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技術特色2019-11-22T15:53:15+08:00

在眾多的非金屬氧化物種類之中,二氧化矽鍍膜的工業用途最為廣泛。矽化合物有著眾多之前驅物(precursor)作為原料,包括矽烷、矽鹵化物、二氧化矽粉體或奈米顆粒、矽溶膠(colloidal silica)、水玻璃等,因而衍生多樣化製膜方法。綜合而論,主要常用的製膜方法以溶膠凝膠法、塗佈法與皮膜表面修飾等方法,個別方法各自採用不同之矽原料種類。溶膠凝膠法係採用矽烷或矽鹵化物做為原料,經由水解交聯形成非結晶二氧化矽(或稱不定型,amorphous silica)薄膜。

塗佈法則是採用包含二氧化矽奈米顆粒、矽溶膠或水玻璃等原料之塗覆液,將之塗覆於基材表面,經由適當之熟化(curing)步驟製膜。皮膜表面修飾法則是以矽烷為原料,由於矽烷有著豐富化學構造與化學反應,藉由縮合反應(condensation)將矽烷嫁接到某些薄膜表面,形成矽氧化學鍵,用以修飾或改良薄膜表面親疏水性質,或引入官能基,或形成無機有機複合膜。例如,金屬暴露於空氣中時,表面經過氧化而形成一層很薄的金屬氧化物,因而金屬表面氧化層具有羥基(hydroxyl group –M–OH),與矽氧化合物可經由縮合反應生成–M–O–Si–O–化學鍵結,進而直接在金屬表面生長緻密之二氧化矽薄膜。

【鋁合金精矽膜】薄膜透視圖與剖面圖
(本公司資料)

晶形與非晶形 SEM 圖

具晶形 SiO2 SEM 側面圖

本公司開發了一種先進的方向性二氧化矽鍍膜技術,我們以AA6061鋁合金基材為例,結果顯示精矽膜具有優越之抗腐蝕性能並且同時具有多項特徵,包括非鉻薄膜與高產品安全性;超薄、方向性薄膜結構;優越抗腐蝕性能;與環保無汙染製膜程序。該【鋁合金精矽膜】專利技術係以採用扁平狀且均一大小晶體的二氧化矽奈米晶體,以自我組裝(self-assembly)方式在金屬基材表面整齊並且緊密的最密堆積方式(closet packing)排列;以晶體的橫面平躺於基材表面上,透過縮合反應因而形成–M–O–Si–O–化學鍵結。藉由晶體自我組裝的排列方式,晶體之間的縫隙最小,得以在金屬表面生成高度平整的連續薄膜。薄膜透視圖與剖面圖如圖。該種薄膜結構得以延長腐蝕因子的擴散路徑,對於腐蝕因子造成最佳之阻隔效果,而得到良好的抗腐蝕性能。

方向性薄膜結構圖
Scanning Electron Microscope (Different Temperature)