| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
| 권호 | 21권 2호 |
| 발표분야 | B. 나노화학/바이오 재료 |
| 제목 | 삼원합금(Cu-Sn-Zn) 도금에서의 CuCN함량에 따른 표면특성에 관한 연구 |
| 초록 | 장신구는 주로 가공하기 쉬운 구리나 은으로 제작된 후 귀금속도금을 하게 된다. 하지만 바로 귀금속도금을 하게 되면 접착성이 떨어져 벗겨지고 광택이 저하되는 현상이 발생한다. 따라서 중간에 하지도금을 하여 접착성 및 광택을 향상시킨 후 귀금속도금을 실시한다. 니켈도금은 접착성과 광택이 우수하여 하지도금으로 사용되어 왔다. 하지만 니켈 도금의 경우 상용 도금에 적용되는 금속 중 피부 알러지를 일으키는 주된 물질로 밝혀져 2005년부터 EU협약에 의해 유럽 각국에서 용출 규제를 하고 있다. 따라서 이를 대체하기 위한 표면처리 기술 개발이 절실한 가운데 Cu-Sn-Zn(CSZ) 3원 합금 도금 연구가 진행되고 있다. 합금도금은 성분비 및 합금상에 따라 표면특성이 변화되는데 이는 도금액 조성에 영향을 받기 때문에 도금액 조성 변화에 따른 도금층의 특성변화를 아는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 Cu-Sn-Zn(CSZ)도금액 성분중, 접착성과 광택에 가장 영향을 미치는 CuCN함량에 따른 하지도금층 특성을 연구하였다. CSZ도금층의 접착성과 광택은 3M tape와 Spectrophotometer로 측정하였고, 특성변화의 원인을 알기 위하여 SEM(scanning electron microscope), EDS(energy dispersive spectrometer), XRD(X-ray diffraction), AFM(atomic force microscopy)을 사용하여 도금층의 조성, 합금상, 표면 및 거칠기에 대한 분석을 진행하였다. 또한, 최적화된 CSZ의 하지도금층으로서 기능 평가를 위하여 Rh/CSZ/Cu, Rh/Ni/Cu, Rh/Cu 구조를 가진 샘플의 접착성, 광택, 내부식성 평가를 수행하였다. 접착성과 광택은 이전 합금도금층 측정방법과 동일하게 평가하였고, 내부식성은 3.5%의 NaCl수용액 내에서 EIS(Electrochemical Impedance spectroscopy)를 이용하여 평가했다. 실험결과 Rh/Cu 구조의 샘플은 접촉성, 광택도, 내부식성 모두 현저하게 떨어졌으나 Rh/CSZ/Cu 샘플의 경우 Rh/Ni/Cu 샘플과 비교하였지만 접착성, 광택도 및 내부식성에서 큰 차이가 발생하지 않음을 확인하였다. |
| 저자 | 박종완, 박재형, 강민수, 정연재 |
| 소속 | 한양대 |
| 키워드 | <P>Cu-Sn-Zn ternary alloy; undercoat electroplating; plating solution</P> |
