(精品)纳米技术-2.ppt

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1、 奈米科技於傳統產業之應用奈米科技於傳統產業之應用美梭科技材料股份有限公司美梭科技材料股份有限公司程一麟程一麟.tw 大大 綱綱 什麼是奈米科技？什麼是奈米科技？傳統產業之商機傳統產業之商機 美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例 展望與結語展望與結語 什麼是奈米科技？什麼是奈米科技？在奈米尺度在奈米尺度(10(10-7-71010-9-9米，頭髮米，頭髮1/6001/60,0001/6001/60,000細細)上操上操 控物質的工程技術。控物質的工程技術。基本上是一種由下而上，由小而大的製程技術。基本上是一種由下而上，由小而大的製程技術。奈米效應奈米效應 -小尺寸：比面積大，在熔點、磁性、

2、光、電、化性都小尺寸：比面積大，在熔點、磁性、光、電、化性都 產生巨大變化。產生巨大變化。-表表 面：如面：如1010奈米粒徑，比表面積為奈米粒徑，比表面積為90m90m2 2/g/g，而表面，而表面 原子佔原子佔20%20%總原子比例。總原子比例。-量量 子：能帶分階化，如奈米銀粒在子：能帶分階化，如奈米銀粒在1414奈米以下，則奈米以下，則 為絕緣體高電阻。為絕緣體高電阻。什麼是奈米科技？什麼是奈米科技？得以應用奈米效應設計新穎功能之材料得以應用奈米效應設計新穎功能之材料/元件。元件。得以製造創新的產品及製程，其功能超出傳統得以製造創新的產品及製程，其功能超出傳統者以倍數計之，然其添加量甚

3、微者以倍數計之，然其添加量甚微(5%)(150 150o o超疏水表面荷花效應超疏水表面荷花效應 傳統產業之商機傳統產業之商機 廚、衛浴廚、衛浴 易潔易潔 抗指紋抗指紋 抗菌抗菌 不沾鍋不沾鍋 傳統產業之商機傳統產業之商機 汽車汽車 車胎車胎(奈米碳黑奈米碳黑)絕熱塗料絕熱塗料 觸媒轉化劑觸媒轉化劑 汽油添加劑汽油添加劑 防刮塗料防刮塗料 防霧鏡防霧鏡 易潔塗料易潔塗料 潤滑劑潤滑劑洞察力將瀰漫於長期思維中洞察力將瀰漫於長期思維中由於其高強度及輕量由於其高強度及輕量化，碳奈米管材料可化，碳奈米管材料可作為車架組件作為車架組件 。奈米金氧化物陶奈米金氧化物陶瓷催化劑可更加減瓷催化劑可更加減少有害

4、之排放物少有害之排放物 奈米粉體及塗奈米粉體及塗料可增加塗層料可增加塗層之耐久性之耐久性 奈米催化劑及薄膜奈米催化劑及薄膜技術，為取代內燃技術，為取代內燃機之燃料電池提供機之燃料電池提供經濟可行性。經濟可行性。奈米高分子複合材料之剛性及靭性，為取奈米高分子複合材料之剛性及靭性，為取代鋼材之理想材料。此外，奈米高分子複代鋼材之理想材料。此外，奈米高分子複合材料製作的鑲板，極適合靜電塗裝，因合材料製作的鑲板，極適合靜電塗裝，因而大幅度地降低噴塗成本及環保課題。而大幅度地降低噴塗成本及環保課題。傳統產業之商機傳統產業之商機 化妝品化妝品 美白牙齒：美白牙齒：牙膏中加入奈米氫氧磷灰石粒子，防齒垢塗層等

5、。牙膏中加入奈米氫氧磷灰石粒子，防齒垢塗層等。奈米膠囊：奈米膠囊：輸送活性成分進入皮膚深層，輸送活性成分進入皮膚深層，以有效抗老化。以有效抗老化。表皮細胞活化：表皮細胞活化：微粒滾珠或二氧化矽微針等。微粒滾珠或二氧化矽微針等。n視覺障礙機制已被廣泛應用視覺障礙機制已被廣泛應用n防晒防晒n抗抗 UV(玻璃、窗子玻璃、窗子)nPhotovoltaics奈米結構奈米結構-氧化鋅於化妝品氧化鋅於化妝品Source:Nanophase Technologies Corporation救生員及多數的人會應用氧化鋅來防晒藉由特定3060nm尺寸範圍氧化鋅的特定作用機制可以達到完全阻隔紫外線而讓可見光完全穿透

6、的效果高效能的顯微鏡下高效能的顯微鏡下觀察觀察”奈米氧化鋅奈米氧化鋅”傳統產業之商機傳統產業之商機 塑膠塑膠機械機械性能改質。如強度、韌性、彈性、剛性等性能改質。如強度、韌性、彈性、剛性等物理性能改質。如熱膨脹、抗老化、抗靜電、物理性能改質。如熱膨脹、抗老化、抗靜電、耐燃、導電性、導熱性、阻氧性等。耐燃、導電性、導熱性、阻氧性等。化學性能改質。化學性能改質。如抗菌、抗化學侵蝕等。如抗菌、抗化學侵蝕等。塑膠電子材料。塑膠電子材料。如太陽能電池、平面顯示器如太陽能電池、平面顯示器廢料回收廢料回收光觸媒殺菌盒 傳統產業之商機傳統產業之商機 醫藥醫藥抗菌：如奈米銀微粒、二氧化鈦光觸媒等抗菌：如奈米銀微

7、粒、二氧化鈦光觸媒等核磁共振影像：如磁性奈米粉體核磁共振影像：如磁性奈米粉體殺黴：如氧化鋅等殺黴：如氧化鋅等藥物輸送藥物輸送 美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例鍍鋅表面後處理無公害三價鉻溶液之鍍鋅表面後處理無公害三價鉻溶液之 開發。開發。奈米矽酸鹽添加於橡、塑膠之應用。奈米矽酸鹽添加於橡、塑膠之應用。奈米珍珠粉奈米珍珠粉奈米塗液之開發奈米塗液之開發(防污、防霧、耐蝕防污、防霧、耐蝕)美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例無無(微微)鉻表面處理液鉻表面處理液n低無鉻低無鉻(PNR)和微鉻微鉻(PM)水性水性溶液n保持扣件精密度之薄膜塗層薄膜塗層 n提供優異的耐蝕耐蝕和保護保護功能 n省略

8、處理後之水洗&廢水處理 無毒性廢水無毒性廢水處理問題n施工簡易施工簡易：滾塗浸泡等塗佈方式美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例無無(微微)鉻表面處理液鉻表面處理液表面處理液表面處理液鹽霧測試結果(ASTM-B117)電鍍鋅鋼片鋼片電鍍鋅螺絲螺絲白銹面積%72小時白銹發生時間 5%透明鉻酸透明鉻酸202030%30%24 24 小時小時五彩鉻酸五彩鉻酸 20%20%4848小時小時PNR31PNR31 5%5%2424小時小時PM31PM31 10%10%7272小時小時-無鉻後處理無鉻後處理-環境親和環境親和 操作簡易操作簡易 高功能性高功能性 成本效益成本效益-無無(低低)鉻設計鉻設計-

9、水基水基 無機無機/有機複合有機複合 磷酸鹽類磷酸鹽類 常溫操作常溫操作美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例無無(微微)鉻表面處理液鉻表面處理液4 min.100烘烘 乾乾鋅鋅 電電 鍍鍍水洗酸酸 洗洗(水洗)鉻鉻酸酸鹽鹽處處理理水洗PN處理處理傳傳統統製製程程水洗無無鉻鉻製製程程美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例型型 號號SCSCSBSBS5S5體密度體密度0.35 g/cm30.35 g/cm3平均粒徑平均粒徑5 510 10 mm層間距離層間距離2.7 nm2.7 nm2.7 nm2.7 nm2.3 nm2.3 nmpHpH值值6 67 7化學活性化學活性高高中中低低親和親和/

10、極性極性親油親油/極極兩親兩親/極極親油親油/非極非極特性選擇特性選擇韌性、阻隔韌性、阻隔韌性、加工韌性、加工剛性、強度剛性、強度 能均勻分散懸浮於不同極性的有機溶液中能均勻分散懸浮於不同極性的有機溶液中 特殊膠料添加致機性或阻隔性提昇達國際水準特殊膠料添加致機性或阻隔性提昇達國際水準 奈米矽酸鹽奈米矽酸鹽 MESOMER美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例奈米矽酸鹽奈米矽酸鹽 MESOMER實例：特殊橡膠阻隔性應用實例：特殊橡膠阻隔性應用實例：特殊橡膠阻隔性應用實例：特殊橡膠阻隔性應用0.5%1%2%-50%出出出出 油油油油 量量量量+0%-100%添加量添加量SBSBSCSC+0.5

11、%2%Mesomer美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例奈米矽酸鹽奈米矽酸鹽 MESOMER實例：實例：實例：實例：NylonNylon射出廢料應用射出廢料應用射出廢料應用射出廢料應用-30%-15%0%+15%+30%全全(二次二次+粘土粘土)三次料三次料全二次料全二次料+粘土粘土全全二次料二次料全新料全新料壓縮強度壓縮強度壓縮強度壓縮強度單螺桿射出單螺桿射出1%Mesomer美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例奈米珍珠粉奈米珍珠粉低溫分散設備低溫分散設備專利設備專利設備n製程時間更為有效製程時間更為有效n粒徑分佈平均粒徑分佈平均n製程溫度有效控制製程溫度有效控制低溫分散技術適用於生

12、物材質低溫分散技術適用於生物材質低溫分散設備適用於各類材質細化低溫分散設備適用於各類材質細化美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例奈米珍珠粉奈米珍珠粉珍珠原系列產品珍珠原系列產品 奈米級珍珠粉粒徑分佈平均，提高養份吸收率。製程溫度有效控制，奈米級珍珠粉粒徑分佈平均，提高養份吸收率。製程溫度有效控制，養份不流失。無重金屬及其他有毒物質殘留。養份不流失。無重金屬及其他有毒物質殘留。可作為中西藥及化妝品的添加劑。補充能量、養分、促進新陳代謝、可作為中西藥及化妝品的添加劑。補充能量、養分、促進新陳代謝、控制食慾、促進蛋白質合成、提高免疫系統、促進細胞增生、延緩老化控制食慾、促進蛋白質合成、提高免疫系

13、統、促進細胞增生、延緩老化養分比較：珍珠粉養分比較：珍珠粉養分比較：珍珠粉養分比較：珍珠粉養分比較：胺基酸萃取液養分比較：胺基酸萃取液養分比較：胺基酸萃取液養分比較：胺基酸萃取液美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例奈米塗液奈米塗液（抗污（抗污Anti-Soil）脫 脂水 洗乾 燥噴塗/浸塗/滾塗烘 乾 鋁合金 二氧化鈦 不銹鋼 玻璃 A356鋁材 PC 鍍Cr表面 Cu Brass PMMA適用多種材料表面施工簡易適用多種材料表面施工簡易美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例奈米塗液奈米塗液（抗污（抗污Anti-Soil）性能性能測試結果測試結果鉛筆硬度2H附著性100(ASTM D33

14、59)光澤度100用途-衛浴用具-廚具、家電-傢俱-醫療器材美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例奈米塗液奈米塗液（防霧（防霧Anti-Fog）性能性能測試結果測試結果透光度98%(550 nm,3mm thick)鉛筆硬度2H(ASTM D3363)耐候性Pass附著性100(ASTM D3359-87)抗水性Pass(ASTM D70)-汽車/機車-護目鏡-眼鏡-玻璃用途美梭科技材料公司案例美梭科技材料公司案例奈米塗液奈米塗液（防氧化（防氧化蝕蝕Anti-Corrosion）性能性能測試結果測試結果抗氧化鹽霧測試1000小時以上抗蝕性250 hr(ASTM-B1117)鉛筆硬度2H(AS

15、TM D3363)附著性100(ASTM D3359-87)-汽車零件-框架-運動器材-衛浴設備-營建用材用途 展望與結語展望與結語第三次工業革命之前夕：第三次工業革命之前夕：-由提升傳統產業之競爭力由提升傳統產業之競爭力(性能性能/成本成本)開始開始 -新興產業之出現，如能源、電子生物、醫藥新興產業之出現，如能源、電子生物、醫藥/療、療、組織工程等，將對人類文明產出重大影響。組織工程等，將對人類文明產出重大影響。今後並無奈米產業，而僅有受奈米影響之產今後並無奈米產業，而僅有受奈米影響之產業，惟各行各業均將受其影響。業，惟各行各業均將受其影響。展望與結語展望與結語企業因應之道為：企業因應之道為：-增加對奈米科技之認知增加對奈米科技之認知 -進行產學合作進行產學合作 -與新設立之奈米專業廠商合作與新設立之奈米專業廠商合作