바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")지속 가능한 재료 연구 부서[Research Division Director Nakamura Mamoru] 연구원 Ishizaki Takahiro는 금속 재료 구조 제어 연구 그룹의 연구원 인 화학 물질 등을 사용하지 않는 매우 간단한 프로세스를 사용합니다구조 색상를 발현하는 바카라 양방 합금을위한 새로운 표면 처리 기술을 개발했습니다
현재, 페인팅 처리는 바카라 양방 합금의 표면에 설계를 제공하는 데 사용되지만 문제는 복잡하고 비싸다 이번에 개발 된 가공 기술은 밀폐 용기를 사용하는 것입니다울트라 순수한 물일정 시간 동안 컨테이너를 일정한 온도로 잡고나노 미터 (NM)스케일 구조는 합금 표면에 직접 성장했습니다 표면에 미세 구조를 형성함으로써 색상 (구조 색상)이 제공 될 수 있습니다 이 처리 기술은 1) 화학 물질이 사용되지 않기 때문에 폐기물 액체가없고, 2) 반응의 좋은 재현성, 3) 금속 광택을 유지하는 동안 색상을 적용 할 수 있으며 4) 넓은 영역을 쉽게 처리 할 수 있습니다
이 처리 기술을 사용하면 알루미늄과 아연을 함유 한 다양한 유형의 바카라 양방 합금에 디자인을 제공 할 수있는 간단한 방법으로 설계를 쉽게 제공 할 수 있으며 전자 장비 하우징 등에 적용될 것으로 예상됩니다이 기술은 화학 물질이나 와거와 같은 간단하고 낮은 환경 충격 공정입니다 또한, 불순물이 바카라 양방 합금에 첨가되지 않기 때문에, 처리 된 구성원은 쉽게 재활용 될 수있다 따라서이 처리 기술은 바카라 양방 합금과 관련된 공정의 에너지 절약에 기여할 것으로 예상됩니다
이 기술에 대한 세부 사항은 2009 년 8 월 28 일에 도쿄에서 개최 될 바카라 양방 협회의 12 번째 표면 치료 소위원회에서 발표 될 것입니다
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다양한 치료 조건에 의해 얻은 다양한 색상의 바카라 양방 합금 |
최근에는 대량 생산 된 대량 소비 사회에서 지속 가능한 사회로의 변화에 대한 수요가있었습니다 이를 달성하기 위해서는 글로벌 에너지 절약이 필수적이며 에너지 절약에 기여하는 새로운 재료/제조 공정의 개발은 긴급한 문제입니다
바카라 양방은 노트북 PC 케이싱 및 자동차 기기 패널에 사용되어 실용적인 금속의 가장 가벼운 품질을 활용했습니다 이러한 응용 분야에서는 바카라 양방 표면에 설계를 전달해야합니다 지금까지 자동차의 경우와 동일한 코팅 공정이 수행되었지만 그 과정은 복잡하고 비싸다 따라서 간단하고 저렴한 비용으로 바카라 양방 표면에 설계 가능성을 제공하는 기술에 대한 수요가있었습니다
살아있는 유기체는 최소한의 필요한 에너지와 함께 실온 및 압력 하에서 다양한 우수한 기능을 나타냅니다 살아있는 유기체의 구체적이고 미세한 구조에서 생성 된 기능을 모방하는 재료/제조 공정 기술은 생체 모방 공정이라고하며 에너지 및 자원 절약의 관점에서 유망한 기술입니다 지금까지 AIST는 생체 모방 프로세스의 연구 및 개발에 대해 노력해 왔으며, 이는 지속 가능한 사회를 만들기위한 핵심 기술 중 하나가 될 것으로 예상됩니다
이번에는 Tamamushi BeetleColeoptera(Shoshi)의 기능에 중점을 두었습니다 우리는 바카라 양방 합금의 표면에 미세한 구조를 형성하여 바카라 양방 합금에 설계 및 내식성을 제공하기 위해 표면 처리 기술을 연구하고 개발해 왔습니다
이 처리 기술은 플루오로 레신으로 만든 밀폐 용기에 초음파수 및 바카라 양방 합금 (AZ31 및 AZ61과 같은 알루미늄 및 아연을 함유하는 합금)을 밀봉하고, 120 ℃의 온도에서 지정된 시간 (25 내지 10 시간) 동안이를 유지하는 것이 포함되며, 이는 자석의 미세 구조로 만들어진 얇은 필름을 형성한다 1) 이 미세 구조는 기판 표면에 수직 인 방향으로 자라는 나노 미터 규모의 시트와 같은 구조를 가지며, 표면 방향의 시트의 크기는 약 200-2000 nm이고 두께는 약 50-100 nm이다 합금 표면의 색은 처리 시간 및 처리 온도를 제어함으로써 변화하는데, 이는 표면 처리에 의해 형성된 미세 구조로 만든 박막의 두께의 차이에 기인한다 박막의 두께는 우수하며,이 처리 기술은 원하는 색상의 바카라 양방 합금을 안정적으로 생성 할 수 있다고 믿어집니다 이 처리에 의해 형성된 구조는 산화 바카라 양방 및 수산화 바카라 양방으로 이루어지며, 이는 바카라 양방과 물의 반응에 의해 생성된다
이 처리를 겪은 바카라 양방 합금의 표면 (120 ° C, 3 시간)반사확산 된 반사 분광법를 사용하여 측정 한 결과의 예 그림에 나와 있습니다 (이 경우 박막의 두께는 약 500 nm였다) 반사 피크는 250 nm 및 400 nm의 파장 주위에서 관찰되었다 약 250 nm의 피크는 자외선 영역이며 색상에는 영향을 미치지 않습니다 한편, 약 400 nm의 피크는도 1에 도시 된 가시 광선에 상응하는 색에 의해 야기된다 2, 즉 보라색입니다 가공 시간과 온도를 제어하여 더 두꺼운 필름이 형성 될 때, 필름의 표면은 녹색, 노란색 및 빛과 같은 구조적 색상을 나타내지 만, 색의 차이는 공기와 박막 사이의 계면에서 반사 된 빛 사이의 간섭의 영향과 박막과 바카라 양방 합금 사이의 계면으로부터 반사 된 빛의 영향 때문이다 이러한 색상의 특징 중 하나는 구조적 색상으로 인한 시야각에 따라 변화한다는 것입니다
이 처리 기술은 물과의 높은 반응성으로 인해 화학적으로 활성화되고 부식성이 높은 바카라 양방의 단점을 적극적으로 활용하는 것이 특징이며,이를 활용함으로써 바카라 양방 합금의 표면에 나노 미터 규모의 구조가 형성 될 수있다 이 역전 된 개념은 바카라 양방 합금에 쉽게 색을 더할 수있는이 처리 기술에 의해 실현되었습니다
이 표면 처리는 물 이외의 용매 나 화학 물질을 사용하지 않으므로 폐기물 액체 처리와 같은 문제가 없으며 단순하고 저렴한 비용 및 낮은 환경 영향 공정이며 사회의 요구를 충족시킵니다 또한,이 처리를받는 바카라 양방 합금에는 불순물이 포함되지 않기 때문에, 재활용 할 때 불순물을 제거하는 과정은 필요하지 않으며, 재활용 과정에서 에너지 절약에 대한 높은 희망이있다
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그림 1 : 구조 색상 표현을위한 프로세스 다이어그램 |
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그림 2 : 표면 처리 후 바카라 양방 합금 표면의 확산 반사 스펙트럼 및 샘플 모양 사진 |
이번에 개발 된 가공 기술을 통해 간단하고 낮은 환경 적으로 영향을 미치는 프로세스를 통해 바카라 양방 합금에 높은 설계 값을 추가 할 수 있습니다 앞으로, 우리는이 가공 기술을 기술의 이전을 통해 전자 장비 하우징 등에 적용하는 것과 같이이 처리 기술을 실질적으로 사용하는 것을 목표로합니다