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| (i) 外觀形狀
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| 微米級氧化鋁粉體顯微照片
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次微米級氧化鋁粉體顯微照片
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| 奈米級氧化鋁粉體顯微照片
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球狀氧化鋁粉體顯微照片
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| 微米級Al(OH)3粉體顯微照片 |
奈米級AlOOH粉體顯微照片 |
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| (ii) 氧化鋁粉體的功用
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氧化鋁粉體通常使用拜爾(Bayer process)法來生產，製程先生成氫氧化鋁，再煅燒成氧化鋁。所得氧化鋁粉末因含有大量的Na2O(0.03-0.3wt%)，所以粉體呈鹼性，約在8-10之間。少部分使用4N以上純度金屬鋁或其 Alkoxide 來合成高純度氧化鋁粉末，Na2O< 50ppm，粉體呈中性。因為氧化鋁係構成地殼成分中僅次於氧化矽之物質，含量非常豐富，又因耐高溫、耐腐蝕且具有很高的硬度（表一）及很好的熱傳（表二、圖一~圖四），所以被廣泛用於研磨砥礪及作為改善熱傳之填充材。高純度的氧化鋁粉末(>4N5)，更被用來長藍寶石單晶，作為藍光LED （GaN）磊晶生長的基板。
表一、各種材料之硬度（註1）
| Material
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Formula
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Mohs
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Modified mohs
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Knoop
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Graphite
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C
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0.5
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Talc
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3MgO.4SiO2.H2O
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1
|
1
|
|
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Gypsum
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CaSO4.2H2O
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2
|
2
|
32
|
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Galena
|
PbS
|
2.5
|
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|
Mica
|
|
2.8
|
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Calcite
|
CaCO3
|
3
|
3
|
135
|
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Aragonite
|
CaCO3
|
3.5
|
|
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Dolomite
|
CaMg(CO3)2
|
3.5
|
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Fluorite
|
CaF2
|
4
|
4
|
163
|
|
Magnesia
|
MgO
|
5
|
|
370
|
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Feldspar(orthoclase)
|
K2O.Al2O.6SiO2
|
6
|
6
|
560
|
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Hematite
|
Fe2O3
|
6
|
|
750
|
|
Magnetite
|
Fe3O4
|
6
|
|
|
|
Rutile
|
TiO2
|
6.2
|
|
|
|
Agate
|
SiO2
|
6.5
|
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|
Silica(fused)
|
SiO2
|
|
7
|
|
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Quartz
|
SiO2
|
7
|
8
|
820
|
|
Silicon
|
Si
|
7
|
|
|
|
Zircon
|
ZrSiO4
|
7.5
|
|
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|
Aluminum nitride
|
AlN
|
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|
1225
|
|
Emery
|
Al2O3(impure)
|
8
|
|
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|
Zirconia(fused)
|
ZrO2
|
|
11
|
|
|
Tungsten carbide
|
WC
|
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|
1880
|
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Alumina(fused)
|
Al2O3
|
|
12
|
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Carborundum(silicon carbide)
|
SiC
|
9.3
|
13
|
2500
|
|
Boron carbide
|
B4C
|
|
14
|
2800
|
|
Diamond
|
C
|
10
|
15
|
7000
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| 表二、一些常見物質之熱傳係數（註2）
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| 導電導熱填充材
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絕緣導熱填充材
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| 物質
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導熱係數 w/mk
|
電阻值 Ωm
|
物質
|
導熱係數 w/mk
|
電阻值 Ωm
|
其他
|
| 金
|
315
|
2.3*10-8
|
氧化鋁
|
40
|
>1012
|
|
| 銀
|
428
|
1.5*10-8
|
氮化硼
|
50(HBN)
200-900(CBN)
|
>1011
>108
|
高單價
|
| 銅
|
388
|
1.7*10-8
|
氮化鋁
|
140
|
>1012
|
易分解
|
| 鋁
|
222
|
2.9*10-8
|
氧化鈹
|
250
|
>1012
|
有毒性
|
| 304不銹鋼
|
16
|
7.2*10-7
|
氧化鎂
|
35
|
>1012
|
|
| 石墨
|
100-200
|
7-20*10-6
|
氧化矽
|
1-10
|
>1012
|
低熱傳
|
| 碳化矽
|
70-80
|
1-1*1010
|
氮化矽
|
30
|
>1012
|
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天然鑽石
人工鑽石
|
1,500-4,500
3,150
|
10-1014
1.5*10-2
|
氧化鋯
|
3
|
>1010
|
低熱傳
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| 圖一、為各種LED照明產品 （註3） |
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| 圖二、為LED壽命與工作環境溫度值關係（註4） |
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| 圖三、為LED二次封裝示意圖（註3） |
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| 圖四、Al2O3添加量與導熱行為曲線圖（註5） |
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| (iii) 氧化鋁/氫氧化鋁粉體規格及用途
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微 米 級氧 化 鋁
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次 微 米 級氧 化 鋁
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奈 米 級氧 化 鋁
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球 狀 氧 化 鋁
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微 米 級氫氧 化 鋁
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奈 米 級氫氧 化 鋁
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| 純度
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3N-4N5
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3N-4N7
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3N-4N
|
3N
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2N-3N
|
3N-4N
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| 平均粒徑
|
1-60μm
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0.1-0.8μm
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10-90nm
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5-40μm
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1-30um
|
40nm
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| 晶體結構
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α
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α，γ
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α，θ，γ
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α
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Al(OH)3
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AlOOH
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| 用途
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結構陶瓷原料
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精密及電子陶瓷原料
藍寶石晶元原料
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觸媒載體/精密研磨拋光
CCFL保護批覆/遠紅外線材料
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樹脂導熱填充材
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耐燃劑(200oC)
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耐燃劑(350oC)
石榴石螢光粉原料
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註1、摘自CRC P12-233
註2、摘自W.D. Callister, JR "Materials Science and Engineering an Introduction".
註3、摘自清晰科技股份有限公司產品介紹。
註4、摘自工研院IC封裝及PCB散熱設計研討會。
註5、摘自DENKA技術報告。
