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TSMC/ Facility Published

3.2 抗腐蝕能力驗證 3.3 塗層對發電機水箱散熱影響評估 - 熱
傳模擬
為驗證塗層的抗腐蝕效果，製作石墨烯複合塗料和
氟碳塗 層樣品，送交第 三方金屬中 心依國際規 範 在散熱水箱表面增加塗層勢必對散熱能力造成影
ASTM-B368-21 進行鹽加速醋酸鹽霧試驗 (CASS 試 響，為了確保其影響仍符合原廠散熱標準，利用
驗 )，是國外新近發展起來的一種快速鹽霧腐蝕試驗， SolidWorks 模擬軟體，比照發電機散熱水箱外觀結
試驗溫度為 50℃，鹽溶液中加入少量銅鹽―氯化銅， 構建立模型，取重複單元進行模擬，估算水箱整體散
強烈誘發腐蝕。它的腐蝕速度大約是 NSS 試驗的 8 熱效果，依據原廠設計參數模擬 ( 圖7)：
倍。1 小時銅鹽加速醋酸鹽霧測試 (CASS) 約等於 40
天海岸天數，120 天自然暴露環境天數。 · 空氣側入口溫度：40℃

3
· 空氣側風速：9.036 m/s( 相當總流量 34.5 m /s)
經過 120 小時加速老化測試 ( 相當於 13.1 年海岸天
數 )，如圖5 所示。試驗結果：樣品 1( 無塗層 )：已 · 水側入口溫度： 98℃
出現明顯腐蝕現象；樣品 2( 石墨烯 )、樣品 3( 氟碳塗
層 ) 兩者皆無腐蝕情形，從試驗結果可證明塗層具備 · 水側流速： 0.963m/s( 相當總流量 1650 l/min)
良好的抗腐蝕能力 ( 圖6)。
· 水箱材質：銅鍍錫
· 防腐塗層材質：石墨烯複合塗層 (8% 石墨烯粉末
+92% 環氧樹酯 / 膜厚 100um/ 熱傳導率 1.144W/mK)

擬輔助估算散熱水箱塗佈 100um 的石墨烯複合塗層，
在不遮蔽空氣流通空間情況下，散熱水箱僅增加 1%
熱阻 ( 圖8)，整體而言並不影響散熱效果 ( 圖9)。

圖 5：樣品經過 120 小時加速腐蝕試驗結果

圖 6：金屬中心腐蝕試驗報告 圖 7：發電機散熱水箱熱傳路徑

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