熱門專利組合—智慧積層專利組合：材料世界網

■ 複合醫材技術
高分子材料具有良好的機械性能、耐化學品、耐磨損和耐水解等性能，但支撐力不足，且不耐熱，容易在後續加工中，因溫度過高而劣化。然利用高分子材料之優勢結合其它不同材料如金屬或陶瓷，可為一兼具高強度、高韌性、質量輕、耐腐蝕及耐磨耗等優勢的先進複合材料。本專利組合提供以結合陶瓷/高分子、金屬/高分子而成的複合材料製作方法。
專利組合技術特色
藉由低溫鍍膜技術在高分子材料層上形成金屬界面層，防止後續製程的熱應力集中與穿透破壞高分子材料層，加強陶瓷層與高分子材料層間異質材料接合力，製作出可同時提供近似人體組織性質及可顯影特性且生物相容性佳的複合材料，應用於椎間融合裝置，引導骨細胞生長，避免滑出鬆脫。金屬散熱層藉由低溫鍍膜/沉積技術在高分子基材上形成，不損害高分子基材。該金屬散熱層共形的沉積毯覆於具有等向性表面粗糙度的粗化表面上，使金屬散熱層與高分子基材在二者異質接面處緊密地接合。防止後續高溫製程，因熱應力集中與穿透破壞高分子材料層，導致金屬散熱層剝落脫離問題，可得到顯著改善。
應用領域
醫療植入(Medical Implant)器材、半導體製程、航太工程、精密機械

■ 雷射積層製造技術
模具為產品量產之重要工具，不論是電子、通訊、光電、精密機械或運輸工具等產品升級，均有賴模具產業技術能力之提升。面對全球化的競爭壓力與大環境快速變化下，模具業更是扮演協助產業升級之關鍵性角色，對工業發展非常重要。然而，模具之硬度及耐溫性直接影響模具使用壽命，連帶影響後端產品品質與功能，而模具的製程及成本更影響產業競爭力。本專利組合提供多種合金粉體之雷射製程相關技術，提升模具硬度與耐溫性及其製程，更有利於提升其他金屬材料的高耐腐蝕性及高耐磨耗度。
專利組合技術特色
① 熱熔射技術將粉體塗佈於待改質之工件表面，形成冶金接合，提升非晶質層與工件之接合強度。後續雷射重熔非晶質鐵基合金塗層步驟，可使其緻密化維持非晶質，達到高耐腐蝕性及高耐磨耗。
② 鐵基軟磁非晶合金塊材及其製備方法，解決傳統薄帶鑄造非晶質鐵基軟磁材料耗損率偏高及捲繞後占積率偏低的問題，克服尺寸厚度限制。
③ 開發雷射積層製程製得合金粉體，其流程簡化、製程時間縮短，同時製成模具成品具有複雜的曲面、流道及表面粗糙度。
應用領域
IC封裝測試模具、射出/壓鑄/高溫/沖壓模具產業、被動元件產業及3C產品模具業

■ 高熵合金材料
一般結合金屬，係以單一金屬為主(>50 wt%)或兩種金屬（即該兩種含量總和大於一半比例）的合金，另再摻雜少量其他金屬或碳化物等陶瓷相。傳統碳化鎢、碳化鈦等超硬複合材料的韌性、耐溫性、耐磨性、耐蝕性、抗黏性在不同應用場合下仍常嫌不足。本專利組合使用多元高熵合金或高亂度合金(High-entropy Alloys)為結合金屬透過適當設計及配比，藉著特有的高熵效應、緩慢擴散效應、晶格扭曲效應及雞尾酒複合效應，可使結合金屬能獲耐溫的微結構及硬度來提高整體陶瓷相複合材料的硬度及耐溫耐磨性，發揮不同性能而增長使用壽命。
專利組合技術特色
① 將多元成分熱阻合金取代陶瓷材料披覆於金屬基材，能抵抗壓鑄成形及半固態成形時之熱循環過程，增加低熔點薄金屬板片及固態成形件之成形良率及模具使用壽命。應用於電漿熔射技術，避免大模具需要大爐體的問題，減低製程設備成本。
② 以多元高熵合金為結合金屬及以碳化物等陶瓷相為強化材，經過機械合金法及液相燒結製成超硬複合材料。提供不同硬度、耐磨耗性、耐腐蝕性、耐氧化性、韌性、常溫硬度與高溫硬度增進該超硬複合材料在不同要求的應用。
應用領域
IC封裝測試模具、射出/壓鑄/高溫/沖壓模具產業、被動元件產業及3C產品模具業

■ 金屬粉體積層應用
傳統金屬粉體採用鑄造製程，其加工程序複雜、加工時程長，導致整體加工成本高，不適合用於複雜結構且需兼具多元需求的飛機與汽、機車等運輸工具之零組件開發。運用輕質鋁合金材料至飛機與汽、機車等運輸工具之零組件（例如：飛機引擎艙托架裝置、逃生門鉸鏈、排氣岐管等零組件）已是目前主要趨勢。本專利組合開發新的金屬粉體成形方式，克服傳統鑄造製程的費時、耗能與耗材之問題。
專利組合技術特色
① 高含量矽和鎂的鋁合金組成物，經過熔煉後，透過惰性氣體噴粉方式製作出成分均勻且呈現固溶狀態之球狀粉體，可藉由雷射積層製造後得到同樣處於固溶狀態的燒熔體之成形件，僅需再施以熱處理，此鋁合金物件的機械強度可大幅提高至具有400 MPa以上的常溫抗拉強度、250 MPa以上的常溫降伏強度及10%以上的常溫伸長率。
② 開發製造鋁合金粉體的方法，包括合金芯體及包覆合金芯體的原生氧化層。當原生氧化層受到雷射積層製程的高能雷射而破碎，其氧化物碎片均勻散布於所形成的鋁合金物件之微觀結構中，有效強化鋁合金物件的結構，進而能夠提高鋁合金物件的耐高溫強度。
應用領域
模具產業、運輸交通產業、金屬加工