Le blog de willy

鑽石具有高硬度、高熱傳導係數、低膨脹係數、低摩擦系數與高 化學安定度等特性，但鑽石產量稀少、價格昂貴且加工困難，類鑽碳薄膜具有和天然鑽石相近的性質，其中包括了有高硬度、耐腐蝕性佳、表面平滑、摩擦係數小、抗磨耗性佳、生物相容性佳等，且有價格上之優勢。由於具有這些優越特性，使其在機械、電子、半導體等工業之應用日益廣泛。

類鑽碳薄膜是由SP2及SP3組成，如能將SP2晶格減少，且增加SP3晶格，類鑽碳薄膜將會很接近鑽石薄膜，然而由於在結構中含有被扭曲的 sp3 鍵結，造成所沈積的類鑽碳膜通常都具有很高的內應力，再加上如果類鑽碳膜和基板的附著力不佳時，就很容易產生破裂、剝落等現象的缺點。

類鑽碳薄膜的石墨鍵結SP²是非常具有規則排列的HCP 結構，純度好的石墨在水平方向的熱傳導係數極佳；但在垂直方向只能靠凡得瓦力做原子鍵結，所以層與層之間的鍵結力差，影響了晶格的震動及聲子傳遞，因此熱傳導係數極差，SP³晶格的特性是屬於等向性，不受方向影響。

一般常使用真空電漿鍍膜技術來製作類鑽碳膜，類鑽碳膜具備黑色的外觀、高表面硬度(Hv＞1200)、低摩擦係數(μ＜0.2)、高化學鈍性有極佳的耐蝕性、優異的抗沾黏特性，並且可藉由製程參數改變來調整鍍膜各項特性。一般應用於銑刀工具、模具、機械零件表面抗沾粘處理及外觀裝飾、光學鏡片、生醫材料等鍍膜用途。

資料來源：網路彙整

主要道路路面依使用材料可分為「瀝青混凝土路面」（簡稱： 瀝青路面）與「水泥混凝土路面」（簡稱：水泥路面）兩大類，若以 力學性質而言，又可區分為「柔性路面」（瀝青路面）及「剛性路面」 （水泥路面）兩大類。

路面鋪設構成之斷面，由基層、底層及面層所構成，層與層之間另有透層、結合層間之連接。路基之上方為路面，包括基層、底層、聯結層、面層 ( 及封層)。基層 ( subbase course) 及底層 ( base course) 承受路面荷重緩和傳佈於路基。瀝青路面係採多層設計，由下往上分別有路基（subgrade）（又稱路床）、基層（subbase course）、底層（base course）及面層（surface course），面層之上可依需要鋪設摩擦層，通常不作為路面結構之一部分。路基為工地原有或人工填築之土壤基礎，基層、底層及面層三部分稱為瀝青路面結構。工程司可依需要作適當之調整設計，例如可不設基層，亦有同時不設基層及底層者。越上層所受應力越大，需要越高品質之材料。

透層(prime coat)：會滲透入相當深度具粘結粒料、減少毛細水上升、緩和級配粒料底層與瀝青層間材料介面劇烈差異等作用。在級配粒料底層之上鋪設瀝青層前灑佈。

黏層(tack coat)：使兩層間產生良好黏結以增進鋪面結構強度，也防止水侵入層間而造成瀝青剝脫及介面滑動。在分層鋪築時間間隔較久時，或在舊瀝青路面加鋪（加封）時撒佈。

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乳化瀝青由一些三種主要物質組成：瀝青、水、乳化劑，除此之外可以含有其他添加劑，如穩定劑、特殊助劑、改性劑等。乳化瀝青的生產流程可以分為以下四個過程：瀝青的準備、乳化劑配製、瀝青乳化、乳液儲存。

乳化瀝青製作簡單流程：

瀝青:瀝青是乳化瀝青中的最主要組成部分，一般占到乳化瀝青總品質的50%~65%。石油瀝青是由碳、氫等複雜有機物組成，其化學組成及膠體結構隨油源不同、加工方式不同，瀝青的應用性質、乳化的難易程度、改質的方法都會有所區別。 乳化劑： 在乳化瀝青中，水是分散介質，瀝青是分散相。單純的將水和瀝青混合是做不到的，為了使乳狀液穩定，必須加入物質使兩相不聚集，降低兩相間的介面張力，這種物質就是乳化劑。乳化劑是生產乳化瀝青的關鍵，直接關係著瀝青能否乳化，和乳化瀝青的穩定性、破乳速度等使用性能。 乳化機： 乳化瀝青設備是用來將瀝青熱融，經過機械剪切的作用，以細小的微滴狀態分散於含有乳化劑的水溶液之中，形成水包油狀瀝青乳液的機械裝置； 其生產特點是在乳化劑的作用下通過機械力將瀝青破碎成微小的顆粒,並均勻的分散在水中,形成穩定的乳狀液, 即乳化瀝青。 瀝青乳化設備按照製作流程，可分為間歇作業式、半連續作業式、連續作業式。 瀝青乳化的基本原理 ： 將瀝青分散到水相中，必然需要做功，所做的功（W）等於瀝青表面積的增大值（△A）乘以表面張力γ，即： W=△A•γ 從上式可以看出，降低介面張力，可以使機械功明顯減小。在實際生產過程中，乳化前將瀝青加熱融化；乳化時加入乳化劑（降低表面張力）；使用膠體磨研磨（機械能）；三者結合起來才能使瀝青乳化。乳化劑、乳化設備、乳化技術是乳化瀝青生產的三要素，此外基質瀝青、水、添加劑等也對瀝青的乳化和性能產生影響。

資料來源：網路彙整

鍛造是金屬壓力加工方法之一。指利用壓力改變金屬原料形狀，以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的一種加工技術。

通常把坯料加熱後，用手錘、鍛錘或壓力機等錘擊或加壓，使它發生塑性變形，成為一定形狀和尺寸的工件，所得的工件稱為鍛件，鍛造能改變金屬組織、提高其機械性能，因此在機械製造中常用來製造承受較大動載荷的零件。

鍛壓可以改變金屬組織，提高金屬性能。鑄錠經過熱鍛壓後，原來的鑄態疏鬆、孔隙、微裂等被壓實或焊合；原來的枝狀結晶被打碎，使晶粒變細；同時改變原來的碳化物偏析和不均勻分佈，使組織均勻，從而獲得內部密實、均勻、細微、綜合性能好、使用可靠的鍛件。鍛件經熱鍛變形後，金屬是纖維組織；經冷鍛變形後，金屬晶體呈有序性。

鍛壓是使金屬進行塑性流動而製成所需形狀的工件。金屬受外力產生塑性流動後體積不變，而且金屬總是向阻力最小的部分流動。生產中，常根據這些規律控制工件形狀，實現鐓粗拔長、擴孔、彎曲、拉深等變形。

鍛造按成形方法可分為：

自由鍛：

利用衝擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵（砧塊）間產生變形以獲得所需鍛件，主要有手工鍛造和機械鍛造兩種，手工鍛造只能生產小型鍛件，生產率也較低，機器鍛造是自由鍛的主要方法。

模鍛造：

金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得鍛件，可分為模鍛、冷鐓、旋轉鍛、擠壓等。

按變形溫度鍛造可分為：

熱鍛：

熱鍛壓是在金屬再結晶溫度以上進行的鍛壓。提高溫度能改善金屬的塑性，有利於提高工件的內在品質，使之不易開裂。高溫度還能減小金屬的變形抗力，降低所需鍛壓機械的噸位。但熱鍛壓工序多，工件精度差，表面不光潔，鍛件容易產生氧化、脫碳和燒損。

溫鍛：

在高於常溫、但又不超過再結晶溫度下的鍛壓稱為溫鍛壓。溫鍛壓的精度較高，表面較光潔而變形抗力不大。

冷鍛：

冷鍛壓是在低於金屬再結晶溫度下進行的鍛壓，通常所說的冷鍛壓多專指在常溫下的鍛壓。在常溫下冷鍛壓成形的工件，其形狀和尺寸精度高，表面光潔，加工工序少，便於自動化生產。許多冷鍛、冷衝壓件可以直接用作零件或製品，而不再需要切削加工。但冷鍛時，因金屬的塑性低，變形時易產生開裂，變形抗力大，需要大噸位的鍛壓機械。

鍛造技術應用：

• 國防工業 ：飛機上的鍛壓件重量占85％；坦克上的鍛壓件重量占70％；大炮、槍支上的大部分零件都是鍛制而成的。
• 機床製造工業 ：主軸、傳動軸、齒輪和切削刀具等都由鍛件製成的。
• 電力工業：水輪機主軸、透平葉輪、輪子、護環等均由鍛件製成。
• 交通運輸工業：機床上的鍛壓件重量占60％；汽車上的鍛壓件重量占80％；輪船上的發動機曲軸和推力軸由鍛制而成。
• 農業：拖拉機、收割機的主要零件也都是鍛製成的，如拖拉機上就有560多種鍛件。
• 日常生活用品：錘子、斧頭、小刀、鋼絲鉗等亦均是鍛制而成。

• 能改善金屬的組織，提高金屬的機械性能
• 提高材料的利用率和經濟效益（節省材料和切削加工工時)
• 具有較高的勞動生產率
• 初次投資費用高（設備、工模具、廠房）
• 不能獲得形狀複雜的鍛件
• 生產現場勞動條件差

資料來源：網路彙整

藍寶石主要化學成分Al2O3，藍寶石屬於三方晶系其晶體結構為六方晶格結構，在自然界中當藍寶石在生長時，晶體內含有鈦離子(Ti3+)與鐵離子(Fe3+)時，會使晶體呈現藍色，而成為藍色藍寶石(Blue Sapphire)。當晶體內含有鉻離子(Cr3+)時，會使晶體呈現紅色，而成為紅寶石(Ruby)。又當晶體內含有鎳離子(Ni3+)時，會使晶體呈現黃色，而成為黃色藍寶石。就顏色而言，單純的氧化鋁結晶是呈現透明無色的，因不同顯色元素離子滲透於生長中的藍寶石，因而使藍寶石顯出不同的顏色。

藍寶石單晶體具有機械、光學以及熱學特性方面特性，具有零孔隙度，已被廣泛地應用於科學技術、國防與民用工業、電子技術的許多領域。比如透紅外視窗材料，微電子領域的襯底基片，鐳射基質、光學元件及其它用途等。

人造藍寶石特性：

• 高硬度，耐磨，硬度僅次金鋼石，莫氏硬度9
• 化學性質非常穩定，一般不溶于水和不受酸、堿腐蝕，只有在較高溫度下(300℃)可為氫氟酸、磷酸和熔化的氫氧化鉀所侵蝕。
• 高溫下介電性穩定
• 良好的導熱性
• 高熔點，在高溫下仍具有較好的穩定性，熔點為2030℃
• 輻射穩定性
• 在一定條件下增強光學輻射效應的能力
• 光透性能好，對紅外線透過率高

資料來源：網路彙整