7.功能陶瓷實驗室


實驗室簡介:

提供大學部及研究所同學進行功能陶瓷相關材料之製程與實驗,包括粉體製備、注漿成形法、注漿法、乾燥、與燒結。此外也透過化學方式製備氧化物粉體,如化學共沉法、水解法。實驗室也包含球磨機、單軸式壓錠機、冷均壓機、浸泡式塗佈機…等陶瓷材料製程設備。 

項次

儀器

功能說明 照片

1

球磨機

球磨法是最常用的一種粉碎和混合裝置,球磨罐旋轉時,磨罐中的磨球對物料撞擊和研磨,達到粉碎的目的。一般來說,磨機轉速越高,粉碎效率越高,但當磨機轉速超過臨界轉速時就失去粉碎作用。

2

搖篩機

為選取特定粒徑範圍的粉體,一般可使用篩分析法。而搖篩機是利用水平左右搖擺振盪, 能同時使用數個篩網,轉速固定,能代替人操作, 是一經濟式之過篩方式。

3

低溫恆溫箱

可形成一低溫恆溫(-20~20°C)的環境,從而進行的反應或合成。也可進行元件的時效實驗。

4

Brookfield黏度計

注漿成形法的鑄件特性受到漿料中粉體分散程度的影響,由一分散良好泥漿所得的固體鑄件,具有高的密度及機械強度。相反地,若固體鑄件由一分散不良的泥漿所形成,其具有高孔隙度及低機械強度。使用黏度計測量漿料的黏度與分散劑之關係,以製備出一性質良好漿料。

5

雙門式高溫爐

發熱體為MoSi2,使用溫度為室溫至1700℃,可多段程式自動溫度控制,S type 熱電偶,SCR控制。雙門升降式,利用此昇降功能之特點將可迅速將試片冷卻,並且保護爐子的性能以免損壞。主要應用在陶瓷材料的製作與玻璃熔煉實驗。可利用此高溫爐進行相關陶瓷材料之研究,包括各種陶瓷粉體的煆燒與塊材的燒結等。

6

油壓打片機(壓錠機)


乾壓成形為由衝頭(punch)壓鑄於一硬化金屬模具內的粉體使製成陶瓷坏體者。乾壓成形通常用於製造外形簡單的坏體,其厚度需大於0.5mm,且在與衝頭接觸的表面需為一平面。製造的成品有磁性及介電陶瓷、火星塞、切削工具、感測器、地磚、家用瓷器、耐火磚、砂輪等。

7

真空烘箱

藉由真空幫浦將腔體抽氣形成低真空,降低溶劑的沸點,加快乾燥速度,能在較低溫度下,得到較高的乾燥速率,並可降低污染的發生。

8

真空冷凍乾燥機

真空冷凍乾燥法是把冷凍、真空和乾燥3種技術結合起來,主要是利用凍結和真空的技術移除試樣中的水分,以降低產品的溼度,而可以在室溫下長期保存不至於腐壞。近年更應用在製備多孔碳材料。

9

浸泡式塗佈機
(Dip coater)

拉昇鍍膜法(又稱溶膠浸泡法, dip-coating)是先將一基板浸泡於一含有金屬離子之鍍液內,再以固定拉昇速度將該基板拉昇至離開該鍍液,進而烘烤該基板表面鍍液至其乾燥後,即可於該基板表面成形一膜層。

10

行星式球磨機

行星球磨是以四隻相同材料的球磨罐,置於同一旋轉的圓盤上,使球磨罐“公轉” 。各個球磨罐又繞自身軸線“自轉”,當公轉速度足夠大時,離心力大大超過地心引力,自轉角速度也相應提高,磨球不至於貼附罐壁不動,克服了普通球磨機臨界轉速的限制,提高了研磨效率,粉碎時問一般1.5~3h,一般是實驗室用。

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冷均壓機
(Autoclave Engineers, America)

冷均壓( Cold Isostatic Pressing )主要是將需求之原料以可塑之橡膠模具包覆後,置入裝滿介質液體之腔體內,藉由高壓液體使粉末壓縮成型。成型後之生胚仍須進行燒結製程(包括氧氣/氬氣/氮氣/氮氫混合氣等各式氣氛),常用於各類行陶瓷靶材開發。