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古代から現代までの電気めっき技術: 産業の中でどのように輝きを放ったのか?
電気めっきは、電気化学析出または電着とも呼ばれ、直流電流によって固体基板に金属コーティングを施すプロセスです。この技術の歴史は産業の発展を反映するだけでなく、私たちの日常生活にある多くの製品の性能や外観にも影響を与えています。この記事では、電気めっき技術の歴史的発展と現代産業におけるその応用について探ります。
電気メッキの基本原理
電気めっきプロセスでは、めっきされる部分がカソード (陰極) として機能しますが、電解液は金属カチオンを含む溶液であり、アノード (陽極) は通常、その金属または何らかの不活性導電性材料でできています。 。電流は外部電源によって供給され、陰極で金属カチオンを金属に還元し、必要な金属層をメッキします。
電気めっき技術は、耐摩耗性、耐食性、潤滑性、反射率、導電性、さらには外観など、物体の表面特性を改善するために工業および装飾芸術で広く使用されています。
電気めっき技術の進化
電気めっき技術は 18 世紀初頭に発展し始めました。イタリアの化学者ルイージ ヴァレンティノ ブルナテッリは、アレッサンドロ ボルタの発明であるボルタ電池を利用して、1805 年に初めて電気めっき技術を発明しました。ブルナテッリの発明は当時抑圧されましたが、電気めっき技術は時間の経過とともに、特に 19 世紀半ばのロシアでより洗練されました。
1839 年までに、イギリスとロシアの科学者がブルナテッリと同様の金属蒸着プロセスを独自に開発し、プリンターの印刷版の銅メッキに広く使用されました。
さまざまなメッキ方法
技術の進歩に伴い、さまざまな電気めっき方法が導入されています。たとえば、パルスめっき技術では、電圧の高速切り替えを使用して、異なるパルスで堆積膜の組成と厚さを変更します。この方法により、電気めっき膜の品質が向上し、急速堆積プロセス中に発生する内部応力が解放されます。
ブラシメッキ
刷毛めっきも同様の技術で、めっき液に浸した刷毛を使って部品またはオブジェクト全体にコーティングを施します。この方法は効率性と移植性が高いという利点があり、産業における部分的な修理に非常に適しています。
バレル電気メッキ
バレル メッキも一般的な技術で、特に大量の小物を扱う場合に便利です。このプロセスでは、対象物を非導電性の樽型フレームに置き、バレルが回転すると、対象物に電流が流れ、均一なめっき効果が得られます。
電気めっきの応用
今日、電気めっき技術は、エレクトロニクス、自動車、航空などの多くの産業分野で重要な役割を果たしています。たとえば、回路基板上の電気メッキされた銅の層は、導電性を向上させるだけでなく、全体の強度も向上します。多くの従来の材料と比較して、電気めっき製品は通常、腐食や摩耗に対してより耐性があります。
たとえば、ニッケルを電気メッキすると、金属の耐食性が大幅に向上すると同時に、表面の外観がより光沢になります。
清潔さの重要性
電気メッキプロセスを実行する場合、基板の表面の清浄度が非常に重要です。油や汚染物質はコーティングの密着性に影響を与えるため、めっきの前に ASTM B322 に従って金属表面を徹底的に洗浄する必要があります。
電気めっきの未来
科学技術の進歩に伴い、電気めっき技術は発展し続けています。新しい材料の追加と新技術の導入により、電気めっきの適用範囲はさらに拡大します。ただし、無電解めっきや蒸着などの一部の技術も代替手段となり、異なるソリューションを提供しています。
産業と技術の発展に伴い、電気めっき技術は将来どのような方向に発展するのでしょうか?
