XRF螢光光譜分析/鑫知識文章五十三、【塗鍍層/鑫知識】納米塗層技術到底是什麼？怎樣應用在壓鑄模具上？
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【塗鍍層/鑫知識】納米塗層技術到底是什麼？怎樣應用在壓鑄模具上？
文章五十三、【塗鍍層/鑫知識】納米塗層技術到底是什麼？怎樣應用在壓鑄模具上？
一、納米材料與納米塗層
1.什麼是納米材料？
（1）納米（nanometrer）是一個度量單位，1納米（nm）等於10-9米。
（2）納米材料（nano material），就是指用直徑達到納米級（1~100nm）的微小粒子製成的各種材料
2.為何納米材料的性能比普通材料更優？
當構成物質的顆粒尺寸進入納米尺度，特別是幾個納米時，因其內部粒子間的結構形態將發生根本性變化，從而使得一系列的物理性能都更加優化，甚至發生本質上的變化，比如硬度、韌性、耐熱性、防腐性能等等。
3、納米塗層（也稱納米薄膜）
納米薄膜具有的光，電，熱以及機械方面的性能等方面的獨特功能。
納米塗層屬於金屬陶瓷材料，有金屬和陶瓷雙重特性，如下所述：
（1）塗層硬度極高，是刀具，模具鋼材硬度的3倍以上，甚至可達5000HV以上（陶瓷特性）
（2）塗層細膩光滑，與鋼材之間的摩擦係數小（陶瓷特性）：
（3）塗層與金屬不易粘黏，可以防止積屑，提高被加工件表面質量（陶瓷特性）：
（4）良好的韌性，耐衝擊，耐碰撞，可用於壓鑄模具、衝壓模具（金屬特性）
（5）良好的熱穩定性，部分塗層甚至可以承受1200℃以上的工作溫度（陶瓷特性）
（6）塗層晶粒極其微小，結構極為緊密，故有良好的耐酸鹼腐蝕性能
（7）塗層無毒無害，且環保，可用於醫療器械，人工環節食品加工的刀工具（例如：果汁刀片機）等
（8）可導電，導磁（金屬特性）
奈米塗層於應用中表現出的優點主要有：
（1）刀具，模具的耐磨性大大增強，使用壽命提高3~10倍，甚至更高，使得客戶成本大大降低； （2）減少換刀，修模的時間，提高生產效率；
（3）產品表面質量提高，且不良率下降；
（4）塗層的厚度很薄，僅為1-5µm左右（0.001um-0.005mm），故一般不會影響刀具，模具的尺寸精度。
4. 對工件的要求
1、材質
（1）一般要求是金屬材料，如模具鋼、高速鋼、硬質合金、不鏽鋼、銅、鋁合金等。
（2） 需要的工件必須能夠承受至少200~650℃而不能熔化或碳化，故不能是塑膠、橡膠、紙張、棉麻、木材等材料。
（3）工件要能導電，一般不能是陶瓷、玻璃等。
5.塗層特性表
如何有效檢測奈米級別的塗鍍層分析並加以有效應用在生產檢測上。對此鑫紳提供需求的客戶採用「高階級的SDD矽漂移檢測器XRF檢測儀」。
SDD矽漂移檢測器的優勢包含：
1. 高解析度(high resolution): 140~160eV
● 適合分析位置相近的元素以及被空氣干擾的輕元素
2. 高計數率(high count per second): 150,000 cps
● 縮短檢測時間，S/N: √1/時間≒√1/強度，cps越大，代表在得到相同的檢測強度，所需要的時間成開根號縮短。
● 得到相同的強度，只要Si Pin的0.2~0.05倍的時間，即Si Pin在設定分析時間為100秒的話，對SDD的而言，得到‘相同的強度，只需5~20秒。
● 提昇XRF測樣稼動率，約Si Pin的5~20倍。
3. 高靈敏度(high sensitivity): 低的背景雜訊，提高各元素的檢測下限
● 一般而言，因手持式XRF光源強度約1~4W(W=電流X電壓)，在使用Si Pin的檢測器應用下，其元素的LOD約為20~50ppm左右。
● 在使用高靈敏度的SDD檢測器，其靈敏度提昇約6~10倍。
● 因背景雜訊降低，其穩定性更高，約Si Pin的2~5倍。
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