龍鈦有限公司氟化鍍膜技術資料
氟化物因具有極佳的潤滑性質、疏水疏油的性質和耐酸鹼的優越性質，因此經常應用於工業及生活上的各種零件或器具
上，但傳統氟化塗層因塗層強度較差，在對堅硬物質的磨潤上效果較差，所以龍鈦公司利用氟化物複合材塗佈在工件上
，除提升氟化物複合塗層的機械強度外，還保留氟化物的潤滑性、疏水疏油的性質和耐酸鹼的優越性質；從以下的磨耗
實驗測試結果即可明顯觀察到龍鈦公司所製作的氟化物複合材鍍膜較傳統氟化物鍍膜的耐磨性佳。
磨耗試驗的種類極多，使用的實驗設備也隨之不同，依照磨耗試片將來可能面臨的磨耗型態來決定使用何種磨耗試驗是
十分重要的，並且要盡量接近現場使用的磨耗條件，否則磨耗試驗將失去工程上的意義，同時實驗所得的數據也無法用
來評估現場使用狀況。美國材料試驗協會規範(ASTM)和日本工業規範(JIS) 針對不同的磨耗型態發展出幾種磨耗試驗方
法，包括有銷對盤(pin-on-disk)試驗法、對環試驗法(block-on-ring)、平板摩擦輪試驗法(Taber test)、乾砂橡膠輪試驗法
(dry sand/rubber wheel)、液漿研磨試驗法(slurry abrasivity)等。
本研究之實驗機為國防大學中正理工學院採用國內精英科技公司製之多功能迴轉磨耗試驗機進行實驗，耐磨實驗之對磨
試件以環對盤(Ring on disk)型式；環試件(Ring)以SK11鋼材製作並經熱處理提高其硬度(HRC 60 ±1)，圓盤試件(Disk)的
對磨面即為待測之工作鍍層。該試驗機藉一電腦及資料截取記錄軟體(LABTECH NOTE- BOOK)，將實驗中之操作參數
及摩擦力與試件溫度隨測試時間記錄。本實驗條件為：室溫(25±3 ℃)、相對濕度55%±5%、滑動速度 0.269m/s、滑動距
離442.5 m、接觸壓力 0.7 Mpa；資料截取頻率 4 Hz，實驗設備示意圖如下。而本實驗針對每組條件重複實驗二次以上
，所列之圖表數據為其平均值(誤差範圍3%~10%)。
圖1為傳統氟化塗膜塗層之摩擦係數曲線圖, 從圖中顯示隨著磨耗時間增加,則鍍膜的摩擦係數隨之增加,然而比較龍鈦公
司所製作的複合氟化物鍍膜的摩擦係數曲線圖(如圖2)可明顯發現, 使用龍鈦公司的複合氟化物鍍膜, 其摩擦係數並無隨
著磨耗時間增加而明顯增加, 且其摩擦係數也低於傳統的氟化塗膜
圖3 為傳統塗膜於磨耗實驗過程中鍍膜表面溫度變化曲線圖,從曲線圖可了解, 溫度的上升乃隨著鍍膜表面的氟化物在磨
耗過程中被拋離鍍膜,並在磨耗試件中磨損造成摩擦係擦係數增加而導致鍍膜表面溫度上升, 從圖中發現傳統氟化物鍍膜
其溫度可上升至5℃,而相較圖4為龍鈦公司的複合氟化物鍍膜, 可明顯比較出之間的差異性, 由於因龍鈦公司的複合氟化
物鍍膜具備有較低的摩擦係數, 因此使的鍍膜表面溫度上升不大; 然而當磨耗時間增加時, 由於從鍍膜表面所磨損的氟化
物越多此一差距亦更加明顯
圖5為傳統氟化物塗膜與龍鈦公司複合氟化物鍍膜之磨耗損失重比較表, 此乃比較磨耗前與磨耗後試件重量損失重, A1與
A2為傳統氟化物塗膜, B1, B2及B3為龍鈦公司複合氟化物鍍膜, 從表中可看出傳統氟化物塗膜的磨耗損失重皆大於龍鈦
公司的複合氟化物鍍膜, 而因操作條件的差異造成鍍膜中氟化物含量不一, 因此在B3高含量氟化物鍍膜的磨耗損失重也
低於B1,B2
從以上的結果顯示龍鈦公司的複合氟化物鍍膜具備較佳的機械性質, 使的氟化物不易於磨耗過程中從鍍膜上磨損,
因而不易有氟化物屑所造成的磨耗,所以才可得到較低的摩擦係數和較低的升溫速率
腐蝕測試
將3.5wt% NaCl 水溶液經N2曝氣1小時後置於腐蝕測試槽, 以白金電極做為對極, 氟化鍍膜做為工作電極, 並使用Ag/AgCl
為參考電極, 對工作電極進行電位掃描從-0.5V~0.5V, 掃描速率 0.1mV/sec, 掃描結果之塔弗曲線經計算可得氟化鍍膜之腐
蝕電流與腐蝕電位, 由腐蝕電流可比較出氟化鍍膜與其他材質之耐蝕性質的差異, EN腐蝕電流 0.33μA/cm2, EN/PTFE 腐
蝕電流0.45μA/cm2, 由此發現添加氟化物的複合材其耐蝕性略差
將1M H2SO4水溶液經N2曝氣1小時後置於腐蝕測試槽, 以白金電極做為對極, 氟化鍍膜做為工作電極, 並使用Ag/AgCl為
參考電極, 對工作電極進行電位掃描從-0.5V~0.5V, 掃描速率 0.1mV/sec, 掃描結果之塔弗曲線經計算可得氟化鍍膜之腐蝕
電流與腐蝕電位, 由腐蝕電流可比較出氟化鍍膜與其他材質之耐蝕性質的差異, EN腐蝕電流 17μA/cm2, EN/PTFE 腐蝕電
流21μA/cm2, 由此發現添加氟化物的複合材在硫酸系統之耐蝕性與無添加氟化物的原材料耐蝕性相似.
氟化鍍膜表面處理流程:
