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陽極氧化鋁膜/鋁線材微結構對電性之影響

為了解決反應速率與溫度成正比的問題，作者王聖方 這樣論述：

導線結構大部分為外覆高分子PVC的金屬線，普遍不耐高溫、酸鹼、磨耗以及嚴苛氣候，PVC絕緣外層耐溫僅60℃，隨著PVC老化並脆化，絕緣性降低，陶瓷層優異的材料特性可以解決此高分子的使用限制，用以取代傳統導線，完全不會有過熱燃燒起火問題，本研究使用陽極處理氧化鋁，作為絕緣層，PVC體積電阻 >1012 Ω - cm ，但氧化鋁卻有 >1014 Ω - cm ，相差百倍。以鋁線為芯材，表面用陽極處理生成氧化鋁作為絕緣層，作法如下：鋁線當作陽極，陰極選取石墨板為惰性電極，草酸為電解溶液，通電使鋁線材表面氧化形成氧化鋁薄膜，其化學性穩定，不受酸鹼腐蝕，氧化鋁熔點2,072°C，即使500°C下，體積

電阻率仍有1014 Ω - cm ，介電擊穿電壓有18KV/mm，氧化鋁不可燃、耐酸鹼、幾乎沒有壽命侷限。習知陽極氧化鋁是高密度堆積六角形孔洞，可填塞色料發色，其孔洞緊密排列，且氧化鋁膜緊密附著在鋁基材，可完整均勻包覆鋁線，空氣中當電壓小於10000V時不導電，電阻為無窮大，但電壓大於10000V時，空氣就會被擊穿而導電，設計氧化鋁作為絕緣層，再有孔洞提供的空氣電阻，研究陽極氧化鋁當作導線絕緣層的可行性。以CVD和PVD在金屬上披覆陶瓷，難以避開披覆層剝落問題，本研究選用工業用純鋁，先研磨將鋁表層氧化層去除，再浸泡氫氧化鈉，為了清潔表面，接著浸泡硝酸溶液中和殘留氫氧化鋁，同時表面敏化，再以化學

拋光將表面平整化，以利於進行陽極處理時能平均分布電荷。鋁基材之表面粗糙度與化學拋光後表面粗糙度成正比，2000號砂紙研磨所得粗糙度為0.72μm，足以有利於後續氧化鋁生長，10%草酸50V生成之微結構孔洞小，且可生成厚度35.92μm，此厚度為最佳電阻>2000MΩ。因氧化鋁因成長張應力產生沿線材方向的裂紋，而在裂紋處電擊穿，雖然已達到高絕緣電阻，但裂紋缺陷有擊穿後電阻出現，其氧化鋁膜成長厚度約每增加10V之電壓，厚度增加1倍，使用兩段式陽極處理，第一段使用30V，第二段使用50V，經由第一段10min以上製造緻密表層，再加上第二段加速生長，以達到最佳絕緣，第一段30V陽極處理需要大於10mi

n，而第二段加速生長其需要大於30min才能生長出能抵抗1000V高壓之絕緣電阻，再經由披覆凡力水，先隔絕氧化鋁與大氣接觸吸收水份，並填補應力產生裂紋，達到最高絕緣電阻之導線，製作出來之AAO最高耐電壓1000V下接近∞，並進一步解決具氧化鋁外層導線的彎折裂開問題，撓曲90度仍能抵抗250V直流電壓，工作溫度達450℃。

抑制劑與促進劑相互競爭關係對苯乙烯自聚合動力學探討

為了解決反應速率與溫度成正比的問題，作者江恒宇 這樣論述：

苯乙烯單體帶有的不飽和雙鍵，當異常操作、儲存不當，產生多餘熱量沒有得到適當的消除，可能導致嚴重的自聚合反應，甚至引發爆炸，並釋放大量化學物質到周遭環境中。苯乙烯自聚合反應已引起許多嚴重意外事故，儲存環境不當和自加速反應的特性，易發生反應連鎖熱失控。為降低加工儲存之風險，根據工業加工於溶劑體系的改質經驗，研究調查苯乙烯 (Styrene, SM) 及其主要抑制劑 (4-tert-butylcatechol, TBC)、促進劑 (6 mass% Co, Accelerator) 和儲存氣相組成差異的應用加工行為，通過不同量熱法，微差掃描熱卡計 (DSC) 和多頻道微量恆溫熱卡計 (TAM III

)，來比較評估它們在聚合反應中的熱動力學。苯乙烯的意外熱失控聚合反應不斷發生，並導致了災難性的後果。詳盡的文獻綜述顯示，皆指出苯乙烯單體特別容易因為受熱或雜質污染而進行聚合作用，甚至於常溫以下溫度就會引發自聚合反應，通過熱危害分析、氣相組成差異及動力活化能機制探討，有助於儲存運送的環境管制、優化製程聚酯加工溫度及減少抑制劑與促進劑相互干擾關係，進而建立影響苯乙烯失控行為和加工過程危害的有用信息，以作為本次研究關鍵節點。本研究 DSC 昇溫熱譜圖結果表明，抑制劑的含量顯然會影響苯乙烯自聚合反應的起始溫度，該溫度與抑制劑的濃度成正比，抑制劑的添加，可提高放熱起始溫度，有效提升熱穩定性。熱穩定性測試

表明，促進劑將具有與抑制劑的競爭作用，從而導致不受控制的苯乙烯自聚合，因此，生產商應避免在生產、儲存和運輸過程中，受相同特性的雜質汙染。並且在多頻道微量熱卡計實驗結果顯示，苯乙烯的熱失控聚合反應，於不同儲存氣相組成環境有顯著差異變化。