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添加劑對鎳鋅鐵氧磁體特性之影響

鎳鋅鐵氧磁體因具有高電阻率、高導磁率的特性，這使它能夠在很寬的頻率範圍內廣泛應用。本實驗之目的在探討添加劑對於鎳鋅鐵氧磁體的影響，以達到高頻高阻抗的效果。實驗是利用傳統陶瓷製程來製備鎳鋅鐵氧磁體再加入Al2O3 、TiO2、CaO作為添加劑，粉末壓成環型式樣在空氣的氣氛爐下燒結1100℃/5小時。結果顯示晶粒隨TiO2含量增加而變小，晶粒變小進一步會影響阻抗，使阻抗增加，其中以TiO2/500ppm效果最好。對於添加Al2O3系列而言，其提升導磁率的效果比較明顯，其中以添加Al2O3/400ppm時的導磁率最高。添加CaO有助於頻率的提升，但是對於導磁率的提升並沒有明顯的效果。

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添加稀土元素對LiNbO3薄膜之光學特性影響

本論文主要利用可精準控制成分、低製程溫度與製程時間短的化學溶膠 - 凝膠法（sol-gel）來製備鈮酸鋰（LiNbO3）薄膜於Si晶片上，添加EG當作黏著劑，以LiNbO3 ： EG = 1 ：0.5 的比例混合，並探討添加Ti以及稀土元素Er、Dy在空氣氣氛下不同熱處理溫度、不同濃度下對鈮酸鋰薄膜光致發光的影響。我們利用XRD確定溶膠–凝膠法合成出來的LiNbO3的結晶相和結晶平面，結晶出來的表面形貌由SEM來觀察，並且用拉曼光譜分析儀量測所加入的Er、Dy、Ti是否參雜入LiNbO3結晶相中，最後以螢光光譜儀做發光特性探討。其中，以此製程得到優選平面為（012），並且觀察到當參雜Dy、Er的莫耳百分濃度上升時，LiNbO3表面小圓球狀晶粒較細小，以及由螢光光譜得到Ti對整體發光特性影響不大，我們不管是參雜 Er 或者是參雜 Dy，皆可以造成微量的發光現象。

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電漿疏水化表面改質技術應用在彩色濾光片噴墨印刷之研究

表面改質技術中以電漿活化處理可得改質表面均勻及功能性等特點，又以電漿活化處理方式及表面接枝聚合所製成的薄膜特性尤佳。藉電漿處理後表面形成的自由基或是特性官能基，改善玻璃基材之親水性，例如使用氧氣電漿處理能提升親水性，而六甲基二矽氨烷(HMDSZ)、CF4電漿處理則能提升材料表面疏水性質。本研究將透過結合電漿改質的處理加上黃光微影技術的方法，此種方法增進基材對噴墨色料之附著性。此研究重點在於找出適合的電漿處理過程以及參數，以期增進基材與光阻的附著性，並探討不同電漿處理材料表面的化學型態，改質其親疏水性，藉以開發利用噴墨技術來製備出彩色濾光片。玻璃與黑色矩陣層經全氟甲基環己烷表面電漿沉積處理後，能有效降低基材對彩色光阻的附著(接觸角由<10o提升到50o)，另外由紅外線光譜分析， 1140~1188cm-1附近出現CF2的特定峰，ESCA分析也証明改質上含F化物。含F電漿改質後試片經過UV光照射或氧氣電漿的後處理，能恢復對RGB光阻的附著性(接觸角<10o)，利用此結果可設計出噴墨製備彩色濾光片的電漿改質流程。

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吸收型電磁波遮蔽奈米高分子複合材料之製備與研究

本研究利用化學氧化聚合法，並加入陽離子界面活性劑溴化十六烷三甲基銨(CTAB)製備多層管壁奈米碳管(MWNT)-聚咇咯(PPy)複合材料，經由四點探針測試此複合材料具有高導電性之特點。故應用多層管壁奈米碳管-聚咇咯複合材料之導電特性，以混煉方式將其添加入高分子基材（Ethylene-Vinyl Acetate, EVA）中形成導電高分子複合材料，而具備電磁波遮蔽之效果。 針對改變複合材料之填充料含量、填充料之種類和試片厚度在電磁波遮蔽之影響。並利用SEM、FE-SEM、Raman、FTIR和TEM等分析，探討導電顆粒之導電性與粒徑大小及顆粒於基材內之分散情況等，來解釋導電性高分子複合材料於電磁遮蔽值之變化。 由實驗結果顯示，當多層管壁奈米碳管添加量為12phr於高分子基中，電磁波遮蔽值大約12dB。再利用多層管壁奈米碳管-聚咇咯複合材料添加入高分子基材中，此時聚咇咯含量75phr，多層管壁奈米碳管添加量保持12phr，其電磁波遮蔽值大幅提升至48~58 dB，且在入射波能量有10％之吸收效果。在相同多層管壁奈米碳管-聚咇咯複合材料添加量時，電磁波遮蔽值隨著試片厚度增加而增加，而電磁波反射損失則隨著試片厚度增加而減少；當試片厚度增加至4mm，電磁波遮蔽值可55-60 dB。

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聚烯類高溫正溫度係數複合材料之製備與研究

本研究將碳黑添加至聚丙烯基材，以製備成高分子基正溫度係數(PPTC)元件。並探討碳黑含量、電漿處理、交聯劑含量、60Coγ-ray輻射劑量對複合材料元件之正溫度係數（Positive Temperature Coefficient, PTC）強度的影響。並進行各種電性性質、物理性質和機械性質的測試。聚烯類高分子材料先經電漿前處理再與不同含量之導電性碳黑及交聯劑(DCP)掺混，再輔以不同劑量之γ-ray照射。因添加交聯劑與γ-ray照射有助於增加元件之PTC的強度。由實驗結果發現，當PP/CB組成經不同電漿處理瓦數與時間，發現在低電漿處理瓦數與添加DCP (0.75-1.00phr)下，即可得到明顯的PTC，使其複合材料之PTC強度即可達到106~107Ω；但是卻無法改善其NTC現象。另外，也發現γ-ray照射對於NTC現象消除亦無明顯幫助。因此我們在混合物中再加入第二種高分子基材。當加入HDPE時，NTC現象明顯改善許多，但是R-T曲線上升過早。所以我們使用熔點與聚丙烯接近的耐隆。當加入耐隆6後，NTC現象幾乎完全消失，但隨之的卻是其黏著性大幅下降，使得銅箔不易附著。最後我們使用耐隆12，實驗結果發現，耐隆12可消除聚丙烯/碳黑的NTC現象。且加入交聯劑後有不錯的PTC強度，而在黏性上，耐隆12則明顯優於耐隆6。因此我們發現聚丙烯/耐隆12/碳黑此複合材料具有良好的PTC強度，且達到PTC原件低阻抗之特性。

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電漿處理與酸解改質對生物可分解 聚乙烯醇/澱粉摻合物物性影響之研究

本研究主要以聚乙烯醇與澱粉為製備生物分解性塑膠之主要原料。利用單螺桿擠押機加工，探討配合電漿處理與酸解改質對摻合物的機械性質（最大應力、最大應變）與物理特性（融熔流動指數、水接觸角）和堆肥化生物分解性之影響。並利用掃瞄式電子顯微鏡（SEM）觀察樣品表面結構與物性之間的關連。 在本實驗中，澱粉經由不同濃度(0.25M, 0.5M, 1.0M and 1.5M)的酸(醋酸、酒石酸、檸檬酸)進行酸解。當澱粉經由檸檬酸濃度1.5M溶液酸解過後，所製作成的摻合物其融熔流動指數可由0.08 (g/10min)提高至4.54(g/10min)。 而經過檸檬酸濃度1.0M溶液酸解後的澱粉與聚乙烯醇所製作的摻合物(Starch(m-CA1.0M)/PVA)，其應變值可以達236％左右。且澱粉經過電漿處理三十瓦七分鐘後與聚乙烯醇所製作的摻合物(Starch(m-plasma-30w-7min)/PVA)，其應力值更可以達10MPa左右。由SEM圖得知，當以高濃度(0.5M、1.0M、1.5M)的酸溶液酸解澱粉時，可改善原本PVA/starch摻合物的相分離現象。分解測試方法是以土壤掩埋法。測試試片壓製成2×2×0.12 cm3 大小掩埋於堆肥土。在土壤掩埋六週後，酸解改質系列的摻合物之重量損失率皆大於70 wt%，而電漿處理系列的摻合物經過土壤掩埋重量損失率大約為 55 wt%。

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抗電磁波之無電鍍銀/Nylon複合材料之製備與研究

本研究利用無電電鍍法(化學鍍法) 製備鍍銀聚醯胺(耐隆)薄膜，耐隆進行無電之鍍銀前需先進行膨潤、碘處理、敏化、活化之預處理，以達到將銀顆粒析鍍於耐隆薄膜之分子鏈間或表面之目的。耐隆薄膜藉由無電之鍍銀形成之高分子表面金屬複合材料，可達到電磁波遮蔽之效果。 無電電鍍過程中，碘處理及膨潤預處理是影響銀鍍層與基材間吸附性之兩大關鍵。同時針對超音波振盪及磁石攪拌之不同，無電電鍍方法影響電磁波遮蔽效果作探討，此外以SEM、FE-SEM、DSC、XRD、EDS、百格試驗等分析，探討表面及橫截面之型態、熱分析、結晶性、鍍層元素分析、析鍍時間之重量變化、吸附性質測試等等，來解析高分子複合材料之電磁波遮蔽效果變化。 實驗結果顯示，不同的無電電鍍方法會造成不同的電磁波遮蔽效果；利用磁石攪拌方法進行無電電鍍製備之無電鍍銀耐隆，其電磁波遮蔽值為25~30dB，而利用超音波振盪方法進行無電鍍製備之無電鍍銀耐隆，電磁波遮蔽值可以達到約50dB~55dB。EDS之元素分析測試耐隆表面之鍍層為純銀，因其高導電性質而有助於電磁波遮蔽之效果。經由百格試驗之吸附性測試及SEM表面鍍層觀察，相較於只有膨潤處理之預處理，加上碘處理過程，可以使無電電鍍銀大幅提升耐隆與銀鍍層間之吸附性質。另外由SEM表面鍍層型態之觀察，發現隨著析鍍時間之增加，表面銀鍍層之顆粒有堆疊之情形，且隨著析鍍時間增加，銀顆粒間越顯緻密，粒徑最小可達1μm ~3μm。經由DSC 及XRD之分析發現，相較於純耐隆，膨潤處理與碘處理會使結晶構造產生明顯變化。由電磁波遮蔽測試發現，其遮蔽值隨著還原劑(KBr)的增加而增加，在相同析鍍時間(1小時)下，KBr添加並在0.052克時可以達到最佳遮蔽效果。

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稻殼灰以水熱法合成矽酸鈣之研究

稻殼在800℃、持續3小時的燃燒後形成稻殼灰(RHs)，內含大量的二氧化矽(cristobalite)、無機物質及一些金屬化合物。因此我們試著用(1) RHs-CaO-H2O，(2) RHs-Ca(OH)2-H2O，(3) RHs-CaCO3-H2O及(4) RHs-工業級CaO-H2O 四種系統藉由水熱法合成矽酸鈣粉末。此篇研究中，我們發現在RHs-CaO-H2O系統中,當莫耳比Ca/Si=0.55時合出產物Ca14Si24O58(OH)8-H2O，而當莫耳比Ca/Si=1時合出產物Ca6Si6O17(OH)2可由JCPDS卡 #29-0382 Ca14Si24O58(OH)8-H2O (truscottite) 和JCPDS卡 #23-0125 Ca6Si6O17(OH)2(xonotlite) 比對得知。在RHs-Ca(OH)2-H2O系統中,主要得到的產物為Ca5(Si6O17)(OH)2(tobermorite)，而在RHs-工業級CaO-H2O 系統中也可以得到主要產物為Ca6Si6O17(OH)2。然後我們將truscottite、xonotlite及 tobermorite鍛燒在1000℃下得到矽灰石(CaSiO3)。最後在RHs-CaCO3-H2O系統中，不可能在沒有添加劑或礦化劑的情況下合成出矽酸鈣水合物。

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奈米硒化鋅/奈米碳管複合材料之合成與特性分析

本研究以酸洗後之多壁奈米碳管為載體，於液相中以硒與鋅之粉末為前驅物，藉由硬X光輻射及水熱合成法，合成奈米硒化鋅/奈米碳管的複合材料。此奈米複合材料經過X光繞射儀、掃描式電子顯微鏡、穿透式電子顯微鏡、高解析度穿透式電子顯微鏡、拉曼散射儀及光激發光譜儀進行分析，以觀察其結晶結構、表面型態、界面型貌以及光學性質。 研究結果顯示，在室溫下可以藉由硬X光輻射法於奈米碳管表面生成10至15奈米的硒化鋅顆粒。此外，利用水熱法的高壓環境與前驅物濃度的控制，亦能夠在較一般製程低的溫度下生成不同粒徑範圍的奈米硒化鋅顆粒。 本研究中，二階段式水熱法亦被提出用來合成奈米硒化鋅/奈米碳管的複合材料。液相中之鋅離子先與奈米碳管形成各個成核點，再藉由這些成核點於奈米碳管表面形成10奈米以下的硒化鋅。經過分析比較，二階段式水熱法為本研究中生成奈米硒化鋅/奈米碳管複合材料的最佳製程方法。

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工程塑膠PEEK以電漿表面改質及接枝聚合固定肝素之研究

本研究以PEEK(polyetheretherketone，聚醚醚酮)為基材使用六甲基二矽胺烷(Hexamethyldisilazane，HMDSZ)單體以電漿輔助化學沉積法 (PECVD) 沉積一層與材料附著性良好的薄膜於PEEK上並利用UV 光誘導接枝聚合丙烯醯胺(Acrylamide, AAm)單體，使材料表面形成特殊官能基，再進ㄧ步利用交聯反應將肝素固定於表面上，進而改善材料生物適應性。因薄膜很薄不容易量測確認，故同時也用壓電石英晶體震盪器(QCM，quartz crystal microbalance)來評估。結果顯示PEEK經HMDSZ電漿沉積處理後，其表面變為疏水性，為一表面形貌均勻之薄膜。固定肝素後水接觸角下降至29°，且其表面粗糙度約為3.8nm。經由Micro-IR表面鍵結改變可知PEEK表面經連續不同處理後，可成功固定肝素。由XPS分析可確認肝素固定之S元素，其原子百分比為2.1％。再經由QCM確認肝素的固定量，其頻率下降量為652Hz。由纖維母細胞培養結果可知PEEK表面固定肝素後可增加其細胞貼附性，具有較佳之生物適應性。