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| 系統識別號 |
U0002-2406202021425600 |
| 中文論文名稱
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陶瓷基複合材料應用 |
| 英文論文名稱
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The Applications of Ceramic Matrix Composite Materials |
| 校院名稱 |
淡江大學 |
| 系所名稱(中) |
航空太空工程學系碩士在職專班 |
| 系所名稱(英) |
Department of Aerospace Engineering |
| 學年度 |
108 |
| 學期 |
2 |
| 出版年 |
109 |
| 研究生中文姓名 |
巫宇恆 |
| 研究生英文姓名 |
Yu-Heng Wu |
| 學號 |
707430087 |
| 學位類別 |
碩士 |
| 語文別 |
中文 |
| 口試日期 |
2020-06-22 |
| 論文頁數 |
54頁 |
| 口試委員 |
指導教授-陳步偉
委員-湯敬民
委員-馬德明
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| 中文關鍵字 |
陶瓷基複合材料
保時捷陶瓷複合煞車
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| 英文關鍵字 |
Ceramic matrix composite
Porsche Ceramic Composite Brake
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| 學科別分類 |
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| 中文摘要 |
隨著陶瓷基複合材料的發展，無論是使用在飛機、車輛、日常生活上，陶瓷基複合材料已充分使用，對人類密不可分，從最早的傳統陶瓷到現在的先進陶瓷，科技發展迅速，生產技術不斷突破，人們要如何加以應用是值得我們深思的一大課題。
本論文介紹陶瓷基複合材料的各種材料與製造技術，透過不同增韌方式來達到所需的材料強度，使用所需材料強度來選擇的最佳製造技術，透過不斷研發新的製造技術，達到更高強度與降低生產成本。
陶瓷基複合材料所應用在各領域上的產品，與先前材料所比較，了解陶瓷基複合材料對人類帶來的利與弊，探討該產品的效能，良好的產品能提高效益，進而達到節能環保等需求，應用在飛機、車輛的碳陶瓷煞車系統，大幅提升安全性、耐用性、還能減少燃油排放，但使用後的產品該如何回收再利用，就值得我們加以探討。
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| 英文摘要 |
Following the development of ceramic matrix composite materials, regardless of aircraft or vehicles, the application of ceramic matrix composite materials has been closely connected and inseparable in our daily life, from the earliest traditional pottery to advanced ceramics. Now with rapid development and continuous breakthrough in production technology, how to make good use of this technology is a major issue worth pondering.
This thesis introduces various materials and manufacturing technologies of ceramic matrix composites, through different toughening methods to achieve the requirement of strength materials, using the required material strength to select the optimum manufacturing technology, through continuous research and development of new manufacturing technology, we can achieve higher strength and lower production cost.
The application of ceramic matrix composite in various fields. To compare with previous materials. To understand the pros and cons of ceramic matrix composite to humanity. To discuss the effectiveness of the product. A good product can promote higher effectiveness, to achieve the needs of energy saving and environmental protection. Carbon ceramic brake system used in aircraft and vehicles greatly improves safety, durability, and reduces fuel emissions. However, the way to recycle the used product is a topic that worth discussion.
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| 論文目次 |
目錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
圖目錄 V
第一章 緒論 1
1.1陶瓷基複合材料概述 1
1.2陶瓷材料分類與結構性能 3
1.3優缺點分析 10
1.4本研究目標 11
第二章 陶瓷基複合材料分類與製造 12
2.1材料特性概述 12
2.1.1 連續纖維增韌陶瓷基複合材料 13
2.1.2 異相顆粒擴散增韌陶瓷基複合材料 14
2.1.3 梯度功能複合陶瓷材料 14
2.2反應燒結法 15
2.3熱壓燒結法 15
2.4化學蒸氣滲透法 16
2.5固相反應法 17
2.6聚合物浸漬和熱解 17
2.7熔體滲透 20
2.8泥漿滲透 21
2.9製程分析 22
第三章 陶瓷基複合材料應用 25
3.1 前言 25
3.2 航太領域 28
3.3 車輛領域 31
3.4 機械領域 36
3.5 生物領域 39
3.6 先前使用比較分析 42
第四章 結論 45
4.1總結 45
4.2未來發展 47
參考文獻 48
附錄 論文簡要版 49
圖目錄
圖1-1陶瓷碗盤 1
圖1-2高壓電塔礙子 4
圖1-3陶瓷原礦 5
圖2-1石墨 13
圖2-2 PIP PROCESS 20
圖3-1 Diagram of cold and hot sections of an aircraft engine 26
圖3-2耐熱磚與雷達天線罩 29
圖3-3火星塞與渦輪增壓器 32
圖3-4 Porsche Ceramic Composite Brake保時捷陶瓷複合煞車 34
圖3-5陶瓷砂輪 36
圖3-6陶瓷假牙 40
圖3-7 Porsche Surface Coated Brake保時捷碳化鎢塗層煞車 43
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| 參考文獻 |
參考文獻
[1] 王周讓，王曉輝 主編 航空工程材料 北京:北京航空航天大學出版社，2010年2月。
[2] 機械工程手冊/電機工程手冊編輯委員會 主編 非金屬材料 初版 台北:五南圖書出版社 民國90年。
[3] 新北市立鶯歌陶瓷博物館。2020年5月4日，拍攝。
[4] 張耀良，韓廣才 主編 航空材料學 哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社 2002年8月。
[5] Ashutosh Tiwari, Rosario A. Gerhardt, Magdalena Szutkowska Advanced Ceramic Materials. Wiley, 2016年.
[6] 謝志鵬 主編 結構陶瓷 北京:清華大學出版社 2011年6月 第6頁。
[7] Fan, S., Yang, C., He, L., Du, Y., Krenkel, W., Greil, P., & Travitzky, N. (2016年). Progress of ceramic matrix composites brake materials for aircraft application. Reviews on Advanced Materials Science, 44(4), pp.313-325.
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[9] 氮化矽陶瓷刀具的切削性能其應用。2020年4月22日，取自http://www.pantiger.com/tech07.asp。
[10] James Zhijian Shen ,Tomaž Kosmac Advanced ceramics for dentistry Elsevier Science, 2013年.
[11] Rana, Sohel, Fangueiro, Raul, Advanced composite materials for aerospace engineering : processing, properties and applications ，Amsterdam, Netherlands : Woodhead Publishing 2016年 pp.455-456. |
| 論文使用權限 |
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