表面處理

近年來像複合材及塑膠等非金屬在一定數量的產品上已取代經表面處理的金屬。複合材料是典型地非金屬且包含無論是玻璃(相對低成本強化)、碳(提供剛性)、KevlarR (提供抗衝擊力)，或其他材料被包封在數百種樹脂系統中任一個被硬化的(或被固化)的基體內而形成的纖維強化。當與更傳統的金屬成份比較時，這些材料具有相對高強度-重量比的特點。商業及軍事上航太工業在近幾年引領先進複合材料的發展，以達成生產質輕高強度結構元件的目標。

鎂合金是當前密度最小的綠色金屬材料，是鋼的四分之一、鋁的三分之二，但鎂合金的比強度卻大於鋼與鋁，是最輕的金屬結構材料。因此，鎂合金在電子產品、汽車、航太等需要高比強度金屬材料的領域具備廣闊的發展前景。但是鎂合金的化學活性高，在有機酸、無機酸及含鹽的溶液中均會被腐蝕，且腐蝕速率較高。即使與空氣中的氧在表面生成氧化膜，由於疏鬆多孔，亦無法對基體進行有效保護，使得鎂合金的應用受到了很大的限制。由於鎂合金易遭受環境介質的腐蝕，所以在作為結構材使用時，必須先經過表面處理來改善其改善其耐蝕性，以下將淺析鎂合金表面處理技術發展的最新動向。

目前建築鋁材的表面技術不外乎三種：(1)陽極氧化-1950年代已應用在鋁合金門窗，至今仍是鋁門窗方面常用的表面處理措施；(2)陽極氧化後電泳丙烯酸樹脂，日本在1960年代已商品化，歐洲到1970年代開始使用，目前還主要在亞洲地區應用。該技術當前已由透明光亮膜發展到無光透明膜與彩色膜，品種更趨多樣化，工業控制及產品品質都比較穩定；(3)化學轉化處理後靜電噴塗包括靜電粉末噴塗及靜電液相噴塗，靜電液相噴塗氟碳樹脂在1960年代，美國已實現商品化。而靜電粉末噴塗熱固性聚酯塗層，1960年代末在歐洲已實現商品化，當今仍是歐洲各國佔優勢的表面處理手段。

目前建築鋁材的表面技術不外乎三種：(1)陽極氧化-1950年代已應用在鋁合金門窗，至今仍是鋁門窗方面常用的表面處理措施；(2)陽極氧化後電泳丙烯酸樹脂，日本在1960年代已商品化，歐洲到1970年代開始使用，目前還主要在亞洲地區應用。該技術當前已由透明光亮膜發展到無光透明膜與彩色膜，品種更趨多樣化，工業控制及產品品質都比較穩定；(3)化學轉化處理後靜電噴塗包括靜電粉末噴塗及靜電液相噴塗，靜電液相噴塗氟碳樹脂在1960年代，美國已實現商品化。而靜電粉末噴塗熱固性聚酯塗層，1960年代末在歐洲已實現商品化，當今仍是歐洲各國佔優勢的表面處理手段。

利用奈米技術來開發刀具表面膜層，可能意味著比傳統材料硬度更高、強度更好的新材料，或者可能意味著在膜層上產生新的表面結構，使其可以在加工時充當一種微型斷屑器，因此需要具備一種與傳統化學合成的觀念完全不同的思維方式。更進一步來說，是以利用奈米尺寸效應的模式為主，而其概念與化學合成方法相反。以下將介紹新型刀具的奈米鍍膜技術發展概況。

電鍍是生產3C產品的關鍵技術之一，兩者發展息息相關。因此本文擬就3C產品創新過程中，與電鍍技術發展所發生的關連性作一深入的探討，作為業者在進行產品研發及技術佈局時之參考。

用於製造人體內醫療器材的金屬材料被稱為生醫用金屬材料，這些由生醫用金屬材料製成的醫療器材半永久性或永久性地植入人體內，可替代人體組織或器官的全部或部分功能，或用於治療、修復人體組織或器官。此類材料的應用廣泛，涉及人體硬組織、軟組織、人工器官及外科輔助器材等各個方面。臨床所使用的生醫金屬材料主要有不銹鋼、鈷基合金、鈦合金及記憶合金等幾大類。

從細微構造的觀點來看生物，可說是極為精巧，亦即奈米裝置於一體的構造。生物高精度的細微構造是經由不斷堆疊分子區塊的製程進行建構，有機分子之間或有機分子與無機分子經奈米等級複合後，可發揮人工裝置亦無法實現的驚異功能。如此構造化的結構以及被發現的功能，正是表面處理技術領域所需。將此概念套用至表面處理的領域，可開發出「仿生形態表面處理」。

鈦金屬因其具有良好的生物相容性與機械加工性能而被使用作為植入材，已廣泛應用於臨床中，如【圖1】所示。但鈦植入材目前仍存在許多問題，如生物活性差、缺乏骨誘導作用、骨結合強度低、金屬離子釋放、癒合時間長，及耐磨、耐腐蝕性差等。因此，對鈦金屬表面進行改質使其表面具有生物活性，能夠與骨組織形成生物性結合，成為植入材的研發重點課題之一。

扣件被大量使用於各種不同領域，如汽車、建築或電子業等等，而汽車工業是所有產業之中，扣件消耗量最大的產業，每年全球生產的約2,000億個扣件中便有260億個使用於汽車工業，因此汽車應用市場對扣件產業的重要性不言而喻。就國內的表面處理業來說，汽車除了是大宗的應用市場外，更是高值化的重點領域之一。因此，隨時關注汽車扣件表面處理技術的演進趨勢對產業發展不啻為一重要課題。