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第五章 結論與未來展望

5.2 未來展望

本研究已探討化學鍍製備 Ni-P/PTFE 複合層之鍍液 pH 值、操作溫度、

沉積時間,PTFE 添加量、界面活性劑 FC-134 濃度等相互關係,並取得最佳 接觸角之化學鍍參數,同時將進一步實際析鍍於具有微結構之 Ni-Co 模仁表 面,並進行熱印壓模之測試。最後,針對實驗過程中,所遇到的問題、結果,

以及未來此技術之應用面,提出幾點建議:

1. 本研究僅初窺其門徑,應繼續蒐集研究相關文章,以利研究之改進。

2. 接面活性劑 FC-134 在沉積過程中的角色,值得利用電化學動力分析進一 步探討,例如分析其對 PTFE 微粒界面電位(Zeta potential)之影響,或是 利用液相層析儀/質譜儀(LC-MS)來分析化鍍過程中的產物,以了解 FC-134 是否有參與反應。當然,尋找比 FC-134 效用更佳之 PTFE 分散劑,

也是未來可以發展的方向之一。

3. Ni-P-PTFE 複合層在低碳鋼基板上有極佳之沉積效果,但在 Ni-Co 鍍層或 黃銅片的表面沉積效果不佳,也許是活化步驟在不同基底材料應有不同 處理方式,或不同基材間有不同的表面電位所致,可以進一步地探究。

4. 應該針對 Ni-P 合金的高硬度、耐磨耗及耐蝕性,以及 Ni-P-PTFE 複合層 的低摩擦係數、超撥水性、高抗沾黏等特性,建構這些材料在微機電系 統與元件的適用技術。

5. Ni-P 合金與 Ni-P-PTFE 複合層具有催化特性,可作為燃料電池之電極使 用,但不同成份組成比例,或是結構之差異,應有不同之催化能力,值 得作為研究主題深入探討,或許這兩種材料有機會取代目前燃料電池電 極使用之鉑、釕、鈀等貴金屬材料。

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參考文獻

1. 陳佳惠,"斥水性奈微結構表面之液珠驅動與操控",清華大學動力機械工 程學系碩士論文,(2004)

2. 楊 啟 榮 等 人 ," 微 機 電 系 統 技 術 與 應 用 ", 精 密 儀 器 發 展 中 心 , 第 四 章,pp.142,(2003)

3. The technical report of Institut für Mikrotechnik Mainz (IMM),Mainz, Germany.

4. A. Maner, S. Harsh, and W. Ehrfeld, "Mass production of microdevices with extreme aspect ratio by electroforming", Plating and Surface Finishing, Vol. 75,No. 3, pp. 60-65,(1988)

5. 楊 啟 榮 ," 微 系 統 LIGA 製 程 技 術 ", 科 儀 新 知 ,Vol. 19,No. 4,pp.

4-17,(1998)

6. W. Ehrfeld, W. Glashauser, D. Münchmeyer, and W. Schelb, "Mask making for synchrotron radiation lithography", Microelectronic Engineering, Vol. 5, pp. 463-470, (1986)

7. 楊啟榮, "微系統類 LIGA 製程光刻技術", 科儀新知, Vol. 22, No. 4, pp.

33-45, (2001)

8. 楊啟榮, "微系統 LIGA 製程之精密電鑄技術", 科儀新知, Vol. 21, No. 6, pp. 15-27, (2000)

9. H. Miyajima and M. Mehregany, "High-aspect-ratio photolithography for MEMS applications", Journal of Microelectromechanical Systems, Vol. 4, No.

4, pp. 220-229, (1995)

102

國立臺灣師範大學機電科技學系

10. C. R. Yang, C. S. Chou, H. Y. Chou, H. S. Lin, W. K. Kuo, G. S. Luo, and J.

W. Chang, "PMMA microstructure as KrF excimer-laser LIGA material", Proc. of SPIE, Vol. 3511, pp. 342-348, (1998)

11. C. R. Yang, Frank H. H. Lin, H. Y. Chou, C. H. Lee, Bruce C. S. Chou, W. K.

Kuo, Roger K. S. Luo, J. W. Chang, C. J. Chen, and W. H. Huang,

"Fabrication techniques of novel microstructures using excimer laser ablation", Proc. of the 15th CSME Conference, Tainan, Taiwan, pp. 7-14, (1998)

12. N. Rajan, M. Mehreqany, C. A. Zorman, S. Stefanescu, and T. P. Kicher,

"Fabrication and testing of micromachined silicon carbide and nickel fuel atomizers for gas turbine engines", Journal of Microelectromechanical Systems, Vol. 8, No. 3, pp. 251-257, (1999)

13. F. Läermer and A. Schilp, German Patent No. DE4241045.

14. A. S. Holmes, "Microsystems Technology-LIGA and Related Processes", Short course text at Imperial College UK, (1997)

15. 楊啟榮, "微機電系統原理與應用", 國立臺灣師範大學上課講義, (2010) 16. 黃文杰, 李弘彬, 李春穎, "鎳/鎳磷合金複合電鍍層之製程與機械特性研

究", 科學與工程技術期刊, Vol. 8, No. 1, pp. 45-50, (2012) 17. http://www.nicoform.com

18. R. F. Ledford, "Cobalt-nickel deposition in electrotyping" Plating, Vol. 36, pp.560-565, (1949).

19. S. V. Gangal, "Perflurorinated polymers: Polytetrafluoroethylene", Encyclopedia of Polymer Science and Technology, (2001)

20. http://www.omega-hc.com/PLATING/plating.htm

103

21. E.R. Braithwaite, "Solid lubricants and surfaces", Pegamom Press, Vol. 179, (1964) 22. F. J. lauss, "Solid lubricants and self-lubricating solids", Academic Press,

Vol.195, (1972)

23. 陳冠榮, "化工百科全書", 化學工業出版社, Vol. 9, pp. 228-230, (1995) 24. P. J. Rae and D. M. Dattelbaum, "The properties of poly(tetrafluoroethylene)

(PTFE) in compression", Polymer, Vol. 45, pp. 7615-7625 (2004)

25. C. A. Sperati, "Fluorocarbpn polymers, polytetrafluoroethylene PTFE", pp.

117-129.

26. 林鵬舉, "鎳與聚四氟乙烯複合鍍層特性之研究", 國防大學中正理工學院 應用化學研究所碩士論文, (1998)

27. 張允誠, 胡如南, 向榮, "電鍍手冊", 第 2 版, 國防工業出版社, 北京, 1997 年 7 月

28. http://www.anhuifenjin.com

29. V.K. Gouda, S. Shawki, and H. El-Tawil, "Metal Finishing", 70, (5), 77 (1972)

30. J.E.A.M.Van der Meerakker, J. Appl. Electrochem., Vol.11, pp.395, (1981) 31. 葛明德, "無電鍍 Ni-P/PTFE 複合鍍層之研究", 台灣科技大學化學工程系

博士論文,(2002)

32. 陳彥政, "鎳基陶瓷微粒複合電鑄之研究", 國防大學中正理工學院國防 科學研究所博士論文,(2004)

33. N. Gulielmi, "Kinetic of the deposition of inert particles from electrolytic baths", Journal of the Electrochemical Society, Vol.119, No. 8, pp.1009-1012, (1972)

104

國立臺灣師範大學機電科技學系

34. J. P. Celis, J. R. Roos, and C. Buelens,"A mathematical model for the electrolytic codeposition of particles with metallic matrix", Journal of the Electrochemical Society, Vol.134, No. 6, pp.1402-1408, (1987)

35. B. J. Hwang and C. S. Hwang, "Mechanism of codeposition of silicon carbide with electrolytic cobalt",Journal of the Electrochemical Society, Vol.140, pp.979-984, (1993)

36. P. R. Ebdon, "The performance of electroless nickel/PTFE composites", Plating and Surface Finishing, Vol. 75, No. 9, pp.65-68, (1988)

37. Y. Z. Zhung ,Y. Y. Wu, K. N. Sun, and M. Yao, "Characterization of electroless Ni-P-PTFE composite deposits", Journal of Materials Science Letters, Vol. 17, No. 2, pp.119-122, (1998)

38. L. G. Yu, X. S. Zhang, The friction and wear properties of electroless Ni-polytetrafluoroethylene composite coating", Thin Solid Films, Vol. 245, No. 1-2, pp.98-103, (1994)

39. 白曉軍, "Ni-PTFE 及 Ni-(CF)n 複合鍍層的研究與應用", 電鍍與環保,

105

45. 行政院國家科學委員會, "二氧化鈦光觸媒的應用-自潔建築材料", 科普 新知, 2005 年 11 月 7 日

46. 姚國山, 汪大永, 林曉呈, "利用溶膠凝膠法制備光觸媒二氧化鈦薄膜與 其抑菌效果之評估", 明道學術論壇, Vol. 2, No. 1, pp. 65-72, (2006)

47. " 奈 米 新 觀 念 ", 科 學 新 知 (25), 靜 宜 大 學 應 用 化 學 系 暨 研 究 所 網 站 http://www.chem.pu.edu.tw/science.asp?gnum=&sk=25

48. 何 正 山 , 胡 信 國 ,"無 电 解 複 合 鍍 镍 - 磷 -聚 四 氟 乙 烯 工 藝", 材 料 保 護 , Vol.28, No. 1, pp.16-19,(1995)

49. M. Nishira and O. Takano, "Friction and wear characteristics of electroless Ni-P- PTFE composite coatings", Journal of the Surface Finishing Society of Japan, Vol.42, pp.839,(1991)

50. H. Matsuda, Y. Kiyono, M. Nishira, and O. Takano, "Effect of cationic surfactant on deposition behavior in electroless Ni-P-PTFE composite plating", Transactions of the Institute of Metal Finishing, Vol. 72, No. 2, pp. 55, (1994) 51. X. R. Lei and Y.J. Li, Journal of Materials Engineering, Vol.11, p12, (1997)

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