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如何作好奈米溶膠鍍膜
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奈奈米溶膠在OA辦公傢俱的應用
奈米溶膠在紡織產業之應用
隔熱處理(抗 IR)
 
 
如何作好奈米溶膠鍍膜
作好奈米溶膠鍍膜的準備程序:
針對未添加膠合劑(Binder)、分散劑(Disperser)的結晶型奈米溶膠,在鍍膜前,應先確認:(一)品質目標確認;
(二)溶膠選定;(三)流程設計;(四)配套的設備設計及環境設計;分別說明於下。
品質目標需先確認,包括:
(一)素材部份:由於素材特性會影響前處理流程設定及後處理方式的選定,故應就就素材種類、特性優先確認。
    (二)功能要求部份:鍍膜的功能要求會牽涉到溶膠類別選定、鍍膜程序設定及鍍膜操作條件,故需先予以確定;  
要特別注意,由於溶膠的奈米粒子特性各不相同,部份功能可能存在相容性的問題,更需在功能要求時予以釐清。
(三)檢測項目、方法及合格標準部份:奈米溶膠鍍膜是在素材表面形成次微米級薄膜,所產生的改善為薄膜所在
    的介面或表面特性,對於素材本身沒有作用(除非是添加至素材中),因此檢測項目和檢測方法應以介面性質
    (如附著力)及表面特性(如:光滑性、光學性、防霧性及耐酸、耐鹼、耐濕性等)為目標,而應避免不合理、
    必要的要求(如:硬度、耐磨耗、耐熱性、傳熱應耐彎曲性等素材本身特性);此外,介面性質及表面特性的強度表
    現和鍍膜條件及後處理方式存在相關性,故合格標準亦應先予確認。
 
溶膠選定:
    由於各種溶膠特性不一(忠信科技奈米溶膠種類及特性,見下表),鍍膜前應依功能要求及品質要求選定溶膠。
   
 
流程設計:
    流程包括:(一)前處理;(二)鍍膜;(三)後處理,分別說明如下:
    (一)前處理:素材前處理包括:清潔、調整表面微粗糙度及調整表面電性等三種功用,分別說明如下:
    1.清潔:主要是利用化學及機械雙重作用,去除素材表面附著的油污及粉塵;
    2.調整表面微粗糙度:任何素材表面存在次微米級(sub-micro:0.1μm)至微米級(micro:1μm)
    大小不均的起伏及孔洞;這些起伏及孔洞相對於奈米溶膠粒子(粒徑≦30nm)而言,均有太大而不易添實或
    添平的問題;因此,在奈米溶膠鍍膜前,先以化學法(超粗化微蝕法)調整成微米級(micro:1μm)大小均勻的
    起伏,除了有利添實及添平外,更可提高比表面積以提高附著力。
    3.調整表面電性:結晶型的奈米溶膠粒子均帶有強烈電性,故需視素材本身極化特性及選用溶膠類別,在前處理時,
    適度的調整素材表面電性,以和奈米溶膠粒子產生相吸作用,增加鍍膜初期的附著力。
    (二)鍍膜:結晶型奈米溶膠由於溶膠安定性很高,鍍膜的均勻性及安定性高,鍍膜的因相對很低,膜厚主因如下:
    1.溶膠濃度:膜厚和溶膠濃度成線性關係;濃度愈高,膜厚愈厚;
    2.拉升速度:膜厚和拉升速度成2/3次方的關係;也就是:厚度:H;拉升速度:V;則厚度和拉升速度存在以下關係:
    H=K×(V × V)1/3 ─────程式(1);
    K為常數,依系統、素材特性、前處理及製具而定,由實際膜厚測量和拉升速度校正而得。
    (三)後處理:一般溶膠鍍膜後皆採烘烤方式作後處理,事實上,溶膠鍍膜的處理包括預烘烤及成膜分別說明如下:
    1.預烘烤:主要是去除溶膠鍍膜層中的溶劑或水,使膜層安定。
    2.成膜:成膜條件依素材特性及品質要求而變,可分低溫∕長時間烘烤、高溫燒結及微波成膜三類。
 
配套的設備設計及環境設計:
    (一)配套的設備設計,包括:
    1.素材留邊:溶膠鍍膜,邊緣5~10mm的範圍因垂流及破水效應,易有厚度偏高及不均的現象,需就成品需求著眼
    點,作鍍膜時的素材尺寸作規劃。
    2.製具設計:製具設計會影響溶膠的流動、帶出,造成品質及成本的影響,為成敗的關鍵,應配合素材詳加規劃。
    3.鍍膜機的安定性及清潔性:鍍膜機的安定性會影響鍍層是否存在波紋、色差等問題,為鍍膜者一定會考慮的點;
    但鍍膜機在長期使用時,機器本身產生的油污及粉屑,卻往往是鍍層黑點、破水及光暈的來源,而此部份以往較
    少被提及;選定鍍膜機時,要就鍍膜機的安定性及清潔性作深入探討。
    4.流程自動化:由於結晶型奈米溶膠的溶膠安定高、鍍膜再現性高,適合採用自動化生產流程,而自動化的生產
    流程則可將環境因素的干擾降至最低,有利良率提升;此外,自動化(鍍膜室無人化)可避免奈米粒子和人接觸,
    有利工業安全的維護;故流程設計應以自動化(鍍膜室無人化)為優先考量。
    (二)環境設計:
    1.無塵室設計:一般無塵室設計都講求"落塵量",溶膠鍍膜除了"落塵量"外,還要注意"送風點"及"風量","避免過大
    風量直接吹到被鍍元件表面"。
    2.廢氣處理設計:結晶型奈米溶膠粒子很細(粒徑≦30nm),無法以過濾方式補捉、收集,極易擴散及污染;但由
    於結晶型的奈米溶膠粒子均帶有強烈電性,在碰到pH適度調整的水時,會迅速凝聚成"果凍"而被濾除;系統設計時,
    應將廢氣處理設計納入。
   
 
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