奈米Ni-Al2O3複合鍍層反應動力與電鑄應用研究

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題名:	奈米Ni-Al2O3複合鍍層反應動力與電鑄應用研究
作者:	翁嘉豪
貢獻者:	化工與材料工程系
關鍵詞:	鎳/奈米微粒複合鍍層;氧化鋁;稀釋鎳鍍液;CTAB;電子顯微鏡;X-ray繞射儀;循環伏安法 Nickel/nano-particle Composite Coating;Alumina;Dilute Ni Bath;Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide;Electron Microscopyope;XRD;Cyclic Voltammetry
日期:	2005
上傳時間:	2008-09-26 09:13:31 (UTC+8)
摘要:	奈米級Ni/Al2O3複合鍍層的製備，可應用在微機電系統之特殊環境，是高潛力的研究議題。但複合鍍層的配製，Al2O3粒子易受周遭電解質離子濃度及價位的影響，使Al2O3粒子易於聚集。降低電解液濃度，可幫助粒子分散，提升Al2O3粒子在複合鍍層中的含量。本研究利用上述之特性改變鎳鍍液濃度，觀察電鍍過程中的參數變化，與製備出的鍍層機械性質的量測。不同鎳離子濃度下，當鍍液中添加Al2O3粒子後，其複合鍍層之硬度值均會隨之提升，且複合鍍層內應力會隨之降低。當Ni離子濃度為1.27 M下添加20 g/L的Al2O3粒子，可製備出高達415 Hv的鍍層硬度。但在稀釋鎳鍍液後卻可發現，雖然可有效地提升鍍層中Al2O3粒子的體積含量，不過鍍層硬度卻有明顯的下降趨勢，故在此利用到SEM、FE-SEM、AFM、XRD觀察鍍層表面型態與結構分析。最後本研究中，利用循環伏安法掃描Ni/Al2O3複合鍍層，電鍍液參數變化對鍍層中Al2O3粒子的添加及界面活性劑的電化學反應，對鍍層中氧化鋁粒子含量的影響。又鍍液中界面活性劑CTAB的加入，可提高Al2O3粒子的表面電位(Zeta Potential)，提昇粒子遷移至陰極的能力。同時，在適當的操作條件下鍍液中添加300 ppm/L 的CTAB，進行深孔複合電鑄實驗，在線寬10 μm，深寬比4時，可鍍上複合鍍層，以為未來微機電LIGA微模具元件製備複合鍍層的參考。
顯示於類別:	[化工與材料工程系(所)] 【化工與材料工程系】博碩士論文

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