表面處理

自醫用不銹鋼成功開發以來，其在人工植入髖關節、整形外科裝置、心血管支架等方面得到了廣泛的應用，但是隨著對醫用不銹鋼性能的進一步研究及臨床觀察研究可知，醫用不銹鋼存在以下主要問題:(1)表面硬度較低，耐磨性較差，在人體的體液環境中對腐蝕敏感，且腐蝕將會通過細胞對電流的反應，改變人體組織的pH 值並釋放出鎳、鉻、鉬（Ni、Cr、Mo）等對人體有害的金屬離子，引起局部組織過敏疼痛，甚至誘發癌變

表面處理技術從早期僅賦予產品裝飾性，到後來的表面保護性能之提高，繼而演進成特定用途之功能性鍍膜，乃至於進一步發展出能夠對外部刺激作出回應，亦或是具有自選擇、自調整等功能的智慧型鍍膜。

50多年來，無論是關貿總協定，還是WTO，在促進貿易自由化的進程中發揮了不可替代的重要作用。WTO 規範下的最惠國待遇條款禁止歧視，但仍允許會員間簽訂多邊區域貿易協定(RTA)，而雙邊的自由貿易協定(FTA)被視為其中一項類型。RTA/ FTA快速發展的主要原因，一般認為是因為早先RTA/ FTA的簽定對於促進貿易增長及消除區域貿易障礙有明顯作用。

從固體自潤滑膜的結構及製造工法發展來看，固體自潤滑膜經歷了單層單成分膜、多層多成分梯度膜、超晶格奈米結構膜及智慧鍍膜等4個階段。

防蝕鍍膜是人類挑戰銹蝕的重要工具，然而，膜層會因受到外力的衝擊而發生損傷及脫落，使金屬表面不能得到有效防護。自修復技術可以使防腐鍍膜在受到環境因素或外力的影響，產生各種損傷的時候(如出現微裂紋，並逐漸蔓延、擴張，導致鍍膜出現裂縫等)，能夠進行自修復，如【圖1】所示，可以消除隱患，延長膜層使用壽命，實現對底材的長效防蝕保護。

結構健康監測技術係針對設備結構的不安全因素在其早期加以控制，以消除安全隱患或者控制安全隱患的進一步發展，從而實現結構健康的自診斷，能夠有效地監測結構的安全，降低維護費用、延長使用壽命。而智慧感測鍍膜是一種新型的損傷監測技術，其能夠對設備結構進行診斷性監測，及時發現結構內損傷。因此，本文擬探討智慧感測鍍膜在設備健康診斷之應用動向，作為廠商進行產品研發佈局之參考。

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。

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。

未來台灣將會有超過200架F-16V戰機，將成為亞太地區最多F-16V機隊的國家，為因應此一維修市場需求，漢翔公司已於2019年12月17日與洛克希德馬丁公司簽署合作協議，將在台設立F-16戰機的維修中心。售後維修市場中，無論是部品修復或零組件更換，表面處理均扮演相當重要的角色，包括電鍍、陽極處理、塗裝、熱噴塗等。確實把握此一契機，無論航太零組件之維修及機械代工，將為國內表面處理業界提供高利潤之回饋。

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。