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逢甲週報101-200期

奈米氧化物保護塗層技術 多種應用的表面功夫

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發刊日期:2006.06.22

【研發處訊】材料是產品升級的重要環節,材料技術突破更是物質文明演進的里程碑。本校材科系何主亮教授所研發之「衛浴廚具器材之奈米氧化物塗層技術」,透過技術授權中心承辦技轉及簽約事宜,成功地技術移轉予成霖企業股份有限公司,是校內首創奈米技術結合民生產業之創新變革與應用。
透過此奈米氧化物保護塗層技術,突破傳統PVD中透明薄膜技術限制,解決耐冷熱衝擊之問題,並增加產品光澤與耐腐蝕性,大幅提高了衛浴器材之使用壽命與品質穩定性,並降低產品設計限制因素,使傳統產業可展現不同於以往的創新風貌。
常用的表面處理,可粗分為非真空法和真空法兩大類,這兩大類製程存在極大之製造成本差異、特性差異和不相容性,而電漿聚合(Plasma Polymerization)技術則是介於兩者之間的另一種選擇,具有低溫沉積、低真空操作、低成本及高繞鍍性等優點。結合這些優點 ,透過適當原料選擇及適當的製程條件的控制可製造出非晶或奈米晶且緻密的鍍膜施鍍在物體表面。電漿聚合可應用於不同場合,如抗沾黏、消光(或抗反射)、阻水 、衛浴五金及生醫等領域。這項鍍膜技術之特性如下:
一、製程技術特點-無毒性氣體及液體的使用、低真空度,無需使用擴散泵浦、基材無需公自轉、近乎常溫製程,適合絕大多數基材。
二、鍍膜特徵-外觀呈透明無色、厚度範圍則在10μm以下、結構為非晶或奈米晶、由矽、氧及碳元素組成。
三、鍍膜特性-鍍層之附著性、硬度均高,防蝕 、耐熱,水滴接觸角在80到100度之間,呈疏水特性。
以「衛浴廚具五金器材之高品質保護膜」的應用實例而言,該保護膜取代傳統拉克製程,提昇五金產品化學穩定性、機械性能延長五金產品壽命,且抗靜電特性顯著,於乾燥環境下尤其明顯。鍍膜高硬度之特性得以承受較高塑性變形能力,且其附著性高不易剝落,能有效保護五金基材,除此之外,透明膜膜層表面不容易沾手印,於使用過程中有效保護產品表面美觀,而其耐冷、熱環境衝擊,亦可保持基材完整無損。(本文由材科系何主亮教授提供)