類鑽碳膜（DLC）介紹

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

克維拉kevlar介紹

克維拉Kevlar（凱芙拉、凱夫勒、凱庫勒、功夫龍等）化學名為「聚對苯二甲醯對苯二胺」，纖維的大分子剛性極佳，鏈纏結少、取向度、結晶度高，分子鏈幾乎處於完全伸直狀態，這種結構使纖維表現出良好的強度、模量及熱穩定性。具有極佳的抗拉性能、耐屈折、耐疲勞、耐腐蝕，膨脹係數小，其強度為同等質量鋼鐵的五倍，其密度只有鋼絲的1／5，

瀝青路面介紹

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

乳化瀝青應用

乳化瀝青除廣泛地應用在道路工程外，還應用於建築屋面及洞庫防水、金屬材料表面防腐、鐵路的整體道床。其中道路工程、建築屋面為用量最大。由於用於乳化瀝青施工簡單、現場不需加熱，節省能源、效果顯著，尤其在舊瀝青路面的維修與養護中更凸顯了其特有的優越性。

乳化瀝青在道路工程中的主要應用：

路面工程	表面處治	其它
冷拌和乳化瀝青混凝土 冷拌和再生瀝青混凝土 乳化瀝青貫入式路面	稀漿封層 微表處 霧封層 層鋪法乳化瀝青表面處治	透層油 粘層油 基層穩定 坑槽填補料 裂縫填補料

乳化瀝青在陽離子與陰離子三種等級乳化瀝青的主要應用：

快乾型陽離子(CRS)與陰離子(RS)乳化瀝青	中乾型陽離子(CMS)與陰離子(MS)乳化瀝青	慢乾型陽離子(CSS)與陰離子(SS)乳化瀝青
面層處理及碎石道路封層用	開放級配冷拌合用	黏層、面層及密級配冷拌合用

種類	殘留針入度	使用溫度	用途
SS-1h陰離子慢凝	40~90	24℃~55℃	透層
SS-1陰離子慢凝	100~200	24℃~55℃	黏層
CSS-1h陽離子慢凝	40~90	24℃~55℃	透、黏層
CSS-1陽離子慢凝	100~200	24℃~55℃	透、黏層
RS-1陰離子快凝	100~200	24℃~55℃	黏層
CRS-1陽離子快凝	100~200	24℃~55℃	黏層

資料來源：網路彙整

乳化瀝青制造介紹

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。

乳化瀝青介紹

 所謂乳化瀝青就是將瀝青熱融，經過機械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，形成水包油狀的瀝青乳液，其主要組要成分為瀝青、乳化劑、水等。主要用於道路的升級與養護

鍛造介紹

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。

人造藍寶石製造

人工生長的藍寶石(Al2O3)優點為生產技術成熟、元件品質較好，可耐高溫、耐化學侵蝕，且其硬度高，故易於處理與清洗。其缺點如藍寶石屬絕緣體，其導電與導熱性不佳，做為LED用基板不利於LED元件散熱，另外，藍寶石硬度非常高，對於切割製程設備相對需較高投資。
人工藍寶石的製作流程：準備原料→填充原料及架設晶種→爐體抽真空→爐體加熱（爐體加入鉬隔熱屏和鎢隔熱屏）→原料熔化→熔接晶種→晶頸生長→晶體生長→晶體與坩堝分離（這裡面的坩堝大多是耐高溫的。）→冷卻→取出晶體。
人工藍寶石基片的製作流程：

晶體常見生長方法：
提拉法：提拉法是將構成晶體的原料放在坩堝中加熱熔化，在熔體表面接籽晶提拉熔體，在受控條件下，使籽晶和熔體在交界面上不斷進行原子或分子的重新排列，隨降溫逐漸凝固而生長出單晶體。提拉法的生長技術首先將待生長的晶體的原料放在耐高溫的坩堝中加熱熔化，調整爐內溫度場，使熔體上部處於過冷狀態；然後在籽晶桿上安放一粒籽晶，讓籽晶接觸熔體表面，待籽晶表面稍熔后，提拉並轉動籽晶桿，使熔體處於過冷狀態而結晶於籽晶上，在不斷提拉和旋轉過程中，生長出圓柱狀晶體。
泡生法：泡生法的原理與提拉法類似。首先原料熔融，再將一根籽晶與熔體接觸，如果界面的溫度低於凝固點，則籽晶開始生長。為了使晶體不斷長大，就需要逐漸降低熔體的溫度，同時旋轉晶體，以改善熔體的溫度分布。也可以緩慢地(或分階段地)上提晶體，以擴大散熱面。放肩階段與提拉法類似，停止或保持旋轉，以調整各方向均勻生長，降低拉速使晶體長到預期的直徑，然後保持或停止拉速，由於結晶過程的自身特點，在合適的溫度梯度下，晶體能自行完成等徑生長。晶體在生長過程中或生長結束時不與坩堝壁接觸，這就大大減少了晶體的應力，不過，當晶體與剩餘的熔體脫離時，通常會產生較大的熱衝擊。
熱交換法：利用熱交換器來帶走熱量，使得晶體生長區內形成一下冷上熱的縱向溫 度梯度，同時再藉由控制熱交換器內氣體流量(He冷卻源)的大小以及改變加熱功率的高低來控制此溫度梯度，藉此達成坩堝內熔湯由下慢慢向上凝固成晶體之目的。

晶體生長方法	柴氏拉晶法(Czochralski method) 提拉法（CZ）	凱氏長晶法(Kyropoulos method) 泡生法（KY）	熱交換法（HEM）
晶體形狀	棒狀	梨狀	梨狀
晶體尺吋	受尺寸限制，目前直徑及有效長均小於150mm	較大尺寸，目前一般為35-90kg	大尺寸，目前一般為65-100kg
晶體質量	好	較好	好
優點	1.生長情況便於觀察，尺寸易控制 2.晶體外觀整齊	1.晶體質量較好 2.成本低	1.晶體尺寸體積大 2.質量較好
缺點	1.位錯密度較大 2.需要銥金坩鍋，成本高	1.操作複雜，一致性不高，成品率較低 2.不易生長C軸晶體	1.熱場不易均勻 2.需要大量氦氣做冷卻劑，成本高

資料來源：網路彙整

人造藍寶石介紹

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

拋光加工介紹PART4-化學拋光方式

化學拋光方式

化學拋光

化學拋光是讓材料在化學介質中表面微觀凸出的部分較凹部分優先溶解，從而得到平滑面。這種方法的主要優點是不需複雜設備，可以拋光形狀複雜的工件，可以同時拋光很多工件，效率高。化學拋光的核心問題是拋光液的配製。化學拋光得到的表面粗糙度一般為數 10μ m 。