FC-134 對 Du Pont PTFE 懸浮液之影響

獲致不錯的 Ni-P-PTFE 複合鍍層品質。推測其原因在於日本 Compo-NP-FB 之 PTFE 懸浮液，購買於專業的電鍍、化學鍍材料供應商，應該其已經內含

觸角為 146.98°；PTFE 濃度 10.0 cc/L 的最佳接觸角為 136.60°。

Average contact angle ()

FC (mole/L) 200 300 400

圖 4.20 在浴溫 95 ℃、PTFE (Du Pont)濃度 7.5 cc/L、FC-134 濃度 200 μmole/L、沉積時間 20 min 的條件下，鍍層量測之純水接觸角

圖 4.21 在浴溫 95 ℃、PTFE (Du Pont)濃度 7.5 cc/L、FC-134 濃度 300 μmole/L、沉積時間 20 min 的條件下，鍍層量測之純水接觸角

圖 4.22 在浴溫 95 ℃、PTFE (Du Pont)濃度 7.5 cc/L、FC-134 濃度 400 μmole/L、沉積時間 20 min 的條件下，鍍層量測之純水接觸角

圖 4.23 在浴溫 95 ℃、PTFE (Du Pont)濃度 10 cc/L、FC-134 濃度 400 μmole/L、沉積時間 30 min 的條件下，鍍層量測之純水接觸角

圖 4.24 在浴溫 95 ℃、沉積時間 20 min 條件下，不同 PTFE (Du Pont)與界 層之接觸角與鍍層厚度有重大影響。然而，日本公司(World Metal Co, LTD) 型號 Compo-NP-FB、粒徑 0.2 m 的 PTFE 懸浮液，即使沒有添加 FC-134，

Average thickness (m)

FC (mole/L)

Metal PTFE 懸浮液，Ni-P-PTFE 複合鍍層接觸角與鍍層厚度品質的差異。另 外，對於日本 World Metal 的 PTFE 懸浮液，也將比較有、無添加 FC-134 之 Ni-P-PTFE 複合鍍層品質差異。

圖 4.25 顯示在浴溫 95℃、FC-134 濃度 300 μmole/L、沉積時間 20 min 條件下，兩種(U.S.A 和 JAPAN) PTFE 懸浮液在不同濃度下之鍍層接觸角對 應關係。其中，Du Pont PTFE 濃度小於 7.5 cc/L 時，隨著 PTFE 濃度的增加，

接觸角有增大之趨勢，在 PTFE 濃度 7.5 cc/L 時接觸角達到最大值約 140.01^o 左右，在 PTFE 濃度超過 7.5 cc/L 時，反而有造成接觸角下降之趨勢。無添 加界面活性劑的情況下，日本 World Metal 的 PTFE 濃度小於 5 cc/L 時，隨 著 PTFE 濃度的增加，接觸角快速地增大，在 PTFE 濃度 5~10 cc/L 時接觸 角趨於穩定值約 152.51^o左右，此時的接觸角值大於美國 Du Pont PTFE 所表 現的性能。有添加界面活性劑的情況下，日本 World Metal 的 PTFE 濃度超 過 5 cc/L 時，隨著 PTFE 濃度的增加，接觸角快速地增大，在 PTFE 濃度 10 cc/L 時接觸角達到最大值約 150.86^o左右，此時的接觸角值仍然有大於美國 Du Pont PTFE 的性能表現。圖 4.26 為在浴溫 95℃、FC-134 濃度 300 μmole/L、

沉積時間 20 min 條件下，兩種(U.S.A 和 JAPAN) PTFE 懸浮液在不同濃度 下之鍍層厚度對應關係。其中，Du Pont PTFE 濃度在 7.5 cc/L 時，有最大鍍 層厚度 6.5 m，其沉積速率約 19.5 m/hr。無添加界面活性劑的情況下，日 本 World Metal 的 PTFE 濃度在 10 cc/L 時，有最大鍍層厚度 7.5

m，其沉

m/hr；有添加界面活性劑的情況下，日本 World Metal 的

圖 4.27 為在浴溫 95℃、日本 PTFE 濃度 10 cc/L、沉積時間 20 min 且無添加 界面活性劑的條件下，鍍層量測之最佳純水接觸角約 155^o左右。

圖 4.25 在浴溫 95 ℃、FC-134 濃度 300 μmole/L、沉積時間 20 min 條件下，

Average contact angle ()

U.S.A / 300

Average thickness (m)

U.S.A / 300

圖 4.27 在浴溫 95 ℃、日本 PTFE 濃度 10 cc/L、沉積時間 20 min 且無添加 界面活性劑的條件下，鍍層量測之純水接觸角

4.6 鍍層特性分析

由上述幾節，已從操作之 pH 值、溫度、PTFE 添加量及界面活性劑添 加量等條件，進行 Ni-P-PTFE 化鍍析鍍沉積特性的瞭解，接著將以 Ni-P-PTFE 複合薄膜與純水接觸角度大於 130°之試片，針對其鍍層表面形貌進行顯微組 織之觀察、粗糙度與硬度之分析，並就原因做一討論與推論。