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硼氫化鈉與廢鋁罐之水解產氫機制與效率提升

本研究是利用硼氫化鈉水解後所產生之鹼性環境來水解廢鋁罐以提升硼氫化鈉產氫效率。在產氫過程中，硼氫化鈉的濃度、酸加速劑的濃度、環境溫度及溶液本身的酸鹼值將會影響硼氫化鈉水解產氫的產氫速率及產氫的總量。在硼氫化鈉水解產氫與鋁水解產氫的疊加效應中，鋁的大小與其組成成分亦是其疊加效應中，重要的實驗參數，同時於產氫過程中所產生出的水氣，亦被驗證其使燃料電池的惡化相關。將產氫後的鋁罐副產物，通過掃描式電子顯微鏡、X光能譜分析儀及X光繞射儀來驗證硼氫化鈉水解產氫與鋁水解產氫的疊加效應。實驗結果可得於室溫下，6 wt%的硼氫化鈉有最佳的產氫效果，硼氫化鈉產氫過程中的酸鹼度會因溫度的升高而提高，降低總產氫量，卻也提升了鋁的水解產氫效率；同時，加入酸加速劑，使硼氫化鈉的產氫效率大大提升，降低反應時間，也抑制了鋁水解產氫的效果。加入除溼系統後的氫氣，經由濕度感測器可測得相對濕度為18%，且燃料電池的功率，雖未達到使用工業純氫的電性，但相較於通入未除溼之氫氣，除溼氫氣在通入燃料電池後有更好的發電功率。

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氧化石墨烯製程改善:防蝕性能探討與濕度感測器之應用

本研究係以粉狀石墨透過改良之Hummers法，於製程中比較溫度控制與否，及氧化石墨烯粉體之乾燥方法，對於材料特性之影響。透過X-射線繞射分析、拉曼光譜、傅立葉轉換紅外光譜佐證氧化石墨烯之結晶狀況、缺陷狀態及氧化官能團分布，以掃描式電子顯微鏡觀察其粉體表面型態，再經由氮氣吸附-脫附曲線、界面電位儀比較不同製程造成的表面積及界面電位差異。本研究以氧化石墨烯依電泳沉積方式做應用，披覆氧化石墨烯薄膜於金屬基板上，作為金屬防腐蝕之檔層。 氧化石墨烯其豐富的官能團及缺陷令其擁有迥異於石墨烯之電學特性，由電化學實驗結果能看出，氧化石墨烯薄擁有極高的電荷傳遞阻抗，使電子不易於電極表面轉移，抑制化學反應之發生，對比於現行的防蝕塗料更具有價格上的優勢。另一方面，亦將氧化石墨烯親水之特性，應用於石英晶體微天平上，作為濕度感測器之研究。氧化程度較高之氧化石墨烯擁有大量羥基，容易與水分子產生氫鍵結合，提高表面能，能大量捕獲空氣中的水分子，與石英晶體其穩定的諧振頻率結合，作為氧化石墨烯濕度感測器，並以計頻器及阻抗頻譜佐證氧化石墨烯對濕度感測器之靈敏度提升效果。

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生成陽極氧化鋁奈米表面於重力熱管內熱傳性能之研究

本論文完成生成陽極氧化鋁奈米表面於重力熱管內熱傳性能之研究，主要目的在實驗探討不同的熱輸入功率下，氧化鋁奈米管長與管徑對重力熱管溫度分布、熱阻與乾燒現象之影響。首先，運用陽極氧化法於鋁製重力熱管之蒸發端內壁表面生成陽極氧化鋁奈米管。接著，控制不同陽極氧化處理電壓與時間，以獲得不同奈米管長與管徑之氧化表面。進一步，利用FE-SEM觀察其生成結果。最後，將處理過後之重力熱管放置於散熱測試系統，以量測溫度、計算熱阻，並記錄乾燒現象。 結果發現，在特定熱輸入功率下，增加陽極氧化處理時間可生成長度較長之氧化鋁奈米管，重力熱管內蒸發端與冷凝端之溫度變化，以及其內表面熱阻隨著管長增長而下降，而管長的增長另可達到延後乾燒現象之發生；增加陽極氧化處理電壓可生成較大之奈米管徑，重力熱管內蒸發端與冷凝端之溫度變化，以及其內表面熱阻亦隨著管徑增大而下降，而管徑的增大似乎未對乾燒現象造成影響。綜上結果得知，若將陽極氧化處理應用於重力熱管蒸發端內壁表面，可明顯提升重力熱管之熱傳輸效果。並且，隨著處理時間與電壓的增長與增大，可進一步放大重力熱管內熱傳性能。

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智慧模座系統的規劃與開發

近年來模具技術的提升，使得模具廠間競爭更為激烈，因此能設計出高品質與高附加價值的模具，更是各個廠商所追求的目標，其中模座是連接射出機與模仁的重要組件，相同的產品經由不同設計者所設計出來的模座也不盡相同，加上設計者大多依賴經驗的傳承，且無一致的設計方法，導致新進的人員不容易上手，所以在模座設計階段的時間就會大幅度拉長，因此建立一套標準的模座設計流程，可以引導設計者有效率的完成模座設計。 為了幫助設計者可以快速選用模座並設計模座，本研究利用CAD軟體二次開發工具、網路技術和資料庫的整合，把常用的兩種標準模座(Futaba和DME)參數建構出來，並儲存於資料庫中，並搭配Pro/Web.Link的參數控制，讓使用者選用模座時(SA、SB、SC等)可以自動的從資料庫中抓取所選之模座參數，並藉由本研究所開發的引導流程，供使用者選用及修改，再經由資料庫的存取以達到客製化資料庫的目的。 為了搭配自動組裝，在模座上建立基準的平面，使模仁上的零件(頂針、滑塊等)組入時，能有相對應的平面，可大幅度減少零件與模仁組入模具時所需要的時間。

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使用拉線編碼器及克利金模型的三邊量測法進行三維定位

空間三維定位在許多領域被廣泛使用，市面上精度在公尺與微米等級間的定位系統包含：無線訊號定位、立體視覺定位、雷射掃描定位、雷射追蹤儀定位、三次元量床等，上述系統透過雷射追蹤、三邊量測法(Trilateration)、視覺辨識等方式進行三維定位。雷射定位系統雖然精度較高，但其售價動輒百萬；其他的定位方式售價較低，但是精度只有毫米等級；此外，某些量測儀器在使用上會有架設與操作方便性等問題存在。因此本研究擬發展一套成本不高且精度達次毫米等級的三維定位系統，透過三組拉線編碼器量測編碼器與待測物的距離，使用三邊量測法計算待測物的三維座標。因拉線編碼器為一種接觸式量測儀器，精度與雷射相比較不準確，本研究使用克利金法(Kriging)進行非線性誤差修正，將編碼器精度修正至±0.2mm，提升約60%的整體精度。

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等速旋轉式液壓阻尼器之研究

本研究在設計及開發ㄧ款等速旋轉式液壓阻尼器。首先，利用黏度計搭配溫度計及恆溫水浴槽，控制溫度的變化，藉以探討在不同溫度下黏度指數增進劑在液壓油中的比例對潤滑油有效黏度的影響，目的在求出對溫度響應最低的液壓油。接著，根據市場需求之規格及期望創新之效果，利用Solid Edge繪圖軟體設計阻尼器之機構，使該組尼器可以在緩衝阻尼的行程中等速緩衝，且經由專利索引，使該創作符合專利的新穎及進步性兩大要素。設計過程中，利用MDX-40A雕刻機製作出等速旋轉式液壓阻尼器之原型樣本，並且進行實體設計之驗證，使創意與實施性相結合，進而符合專利的實施性要素。進一步，製作出重力緩降門板環境的設施，藉以模擬緩降門板的環境條件，再利用動態攝影方式，實際測出阻尼器活塞截面積與洩壓微流道截面積比和緩降角速度之關係。使用CyberLink Power Director軟體，將影片切成各時間軸照片，求出各時間所對應之角度。利用前項實驗所獲得之結果，藉以獲得依不同緩降角度有不同截面積的洩壓微流道，使得緩降門板得以等角速度降落。最後再次利用緩降門板實驗設施重新驗證該緩降阻尼是否達等速之要求。 研究結果得知，黏度指數增進劑含量為12%時在5℃~35℃為最佳液壓油。利用繪圖軟體完成了一用於緩降門板的緩衝阻尼器設計圖，並製作了一可供實驗之阻尼器原型樣本。透過所獲得的待補正增加截面積之理論公式，修正了洩壓微流道，進而得到了ㄧ款等速的旋轉式液壓阻尼器。應用本研究之方法將可發展出任何需要等速緩衝之阻尼器。