張所鋐臺灣大學：機械工程學研究所黃炳坤Huang, Ping-KunPing-KunHuang2007-11-282018-06-282007-11-282018-06-282007http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/61485本文係利用奈米碳管叢進行刷光試驗，選用黃銅為被加工工件，以膠合法將高達數百微米的奈米碳管叢轉移至不鏽鋼輪周上，黃銅的粗加工則是先以鎢鋼刀再以單晶鑽作加工，使黃銅表面粗糙度降於30奈米以下。本拋光實驗以進刀量、刷光速度、刷光時間作為實驗參數進行刷光實驗，使用Taylor Hubson表面粗度儀量測實驗前後的黃銅表面粗度、以光學顯微鏡觀察刷光前後黃銅表面之差異、以掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察奈米碳管叢狀況、以能量分散光譜儀(EDX)分析拋光後沾附於奈米碳管叢上的所有元素。 在黃銅表面的細小孔穴經奈米碳管叢刷光過後明顯地被去除且表面也變得乾淨，刷光後的黃銅表面粗糙度約降低了1-2 nm，奈米碳管叢頂部則隨著刷光的方向順勢彎曲，碳管叢側壁也出現了皺摺，經過能量分散光譜儀之分析可得知碳管叢上有銅的成份存在。Carbon nanotube forest is used to brush brass in this thesis. We bonded carbon nanotube on stainless steel wheel with adhesive, like a wirebrush . The brass is pre-manufactured by single crystal diamond before brushing experiment, then the surface roughness of brass is down below 30 nm. The experiment factors of feed amount、brushing speed and brushing time is controlled in this thesis. The morphology of carbon nanotube forest was observed by scanning electron microscopy(SEM), and the copper element on carbon nanotube forest was detected by EDX. The top surface of carbon nanotube forest bended along brusing direction. The surface morphology of brass after brushing was observed by optical microscopy ,and the surface roughness of brass is measured by Taylor Hubson Form Talysurf. The tiny holes on brass surface were removed obviously. The brass surface brushed by cabon nanotube forest became more smooth, the surface roughness is deceased in the range of 1~2 nm.誌謝 i 摘要 i Abstract ii 目錄 iii 圖例目錄 v 表格目錄 x 第一章、序論 1 1-1、前言 1 1-2、各類研磨拋光簡介 2 1-3.研究動機與目的 9 第二章、文獻回顧 12 2-1、奈米碳管的結構 12 2-2、奈米碳管叢之摩擦係數與磨耗情況 13 第三章 實驗流程與設備 23 3-1、實驗流程規劃 23 3-2、奈米碳管叢刷設計與製程 24 3-2-1、光罩設計 24 3-2-2、鍍膜定義碳管成長區 26 3-2-3化學氣相沈積法成長奈米碳管叢 30 3-2-3、奈米碳管叢固著 35 3-3、待拋黃銅粗加工 41 3-4、刷光實驗與架構 43 3-5、表面粗度儀（Taylor Hobson Form Talysurf） 44 3-5-1、收錄器（Pick-Up） 45 3-5-2、探針（Stylus） 45 3-5-3、驅動器（Traves Unit） 46 3-5-4、表面粗度儀的參數設定說明 47 3-5-3-1、切斷值、頻帶（Cut-off value、Bandwidth） 47 3-5-3-2、濾波器（Filter） 48 3-5-3-3、粗糙度（Roughness） 50 第四章、實驗結果與討論 52 4-1、計算刷光時間 52 4-2、表面粗糙儀之原始資料檔 52 4-3、表面粗度與刷光速度的關係曲線 53 4-4、表面粗度與進刀量的關係曲線 56 4-5、表面粗度與刷光時間的關係曲線 64 4-6、未刷光及以不同進刀量進行刷光實驗之奈米碳管叢形貌差異 72 4-7、刷光前之奈米碳管叢EDX分析 78 4-8、刷光後之奈米碳管叢EDX分析 82 4-9、不同刷光速度、不同刷光時間下，大進刀量之刷光實驗 87 第五章 結論與未來展望 97 5-1、結論 97 5-2、未來展望 99 參考文獻 10017421714 bytesapplication/pdfen-US奈米碳管叢黃銅刷光表面粗糙度進刀量CNT forestbrassbrushingsurface roughnessfeed amountthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/61485/1/ntu-96-R93522820-1.pdf