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以乳化聚合法製備改質型黏土/ 壓克力樹脂奈米複材及其性質探討

為了解決鉛筆硬度測試重量的問題，作者劉于脩 這樣論述：

本研究以乳化聚合法合成聚甲基丙烯酸甲酯/改質型黏土奈米級複合材料探討其不同改質型黏土對奈米複材之機械性質、熱性質及光學性質等影響。天然蒙脫土進行有機化改質，其改質目的是提升無機層材與高分子基材的相容性，利用 X 光繞射儀（X-ray Diffraction, XRD）觀察無機層材之層間距變化，傅立葉轉換紅外線光譜儀（Fourier Transform Infrared, FT-IR）鑑定改質蒙脫土層間之有機與無機的官能基，證明有機改質劑的長碳鏈存在無機層材的層間或表面。以熱重分析儀（Thermogravimetry Analyzer, TGA）定量分析改質蒙脫土中改質劑的插層量，並了解其熱穩

定性。以不同的天然黏土與改質劑合成的改質土( CL120-CPB、CL120-CPS、CL88-CPB、CL88-CPS )進行乳化聚合法製備聚甲基丙烯酸甲酯/黏土奈米級複合材料。以 XRD 及穿透式電子顯微鏡（Transmission electron microscopy, TEM）觀察其分散性，而以四種有機改質型黏土製備奈米複材中，3 phr的添加量為部份脫層部份插層之分散型態；其熱裂解溫度（Decomposed temperature, T5d）最高提升 28℃，自 294.2℃提高至322.5℃，而 EP-CL88-CPS-5 phr其玻璃轉移溫度（Glass transition

temperature, Tg）提升7℃，自120℃提高至 127 ℃； 在光學性質方面，添加5 phr黏土後其複材的穿透度均可在94%以上，而EP-CL88-CPS-5 phr其紫外光吸收能力最好，與純的聚甲基丙烯酸甲酯相比，當波長為 320 nm 時，降低約25%，自 86%降低至61%；在機械性質方面，EP-CL88-CPB-5 phr其儲存模數提高，從 1872 MPa 增加至2857 Mpa(提升了52.6%)，鉛筆硬度方面，純的聚甲基丙烯酸甲酯鉛筆硬度為 2H-3H，而EP-CL88-CPB-3 phr和EP-CL88-CPS-3 phr 其鉛筆硬度自2H-3H 提升達到4H-5H

；在耐磨耗性方面，EP-CL88-CPS-3 phr和EP-CL88-CPB-3 phr重量損失最少，耐磨耗性最好，在老化測試方面，經照紫外光波長375 nm，2小時，前後儲存模數比較，EP-CL88-CPS-3 phr對紫外光的阻隔最好，衰退比從35％下降至13％，在氣體阻隔方面，以CL88-CPS-3 phr分散性最好，氧氣阻氣性自0.8733 barrer 降至0.2784 barrer，改善68.1％，氮氣阻氣性自0.7764 barrer 降至0.1426 barrer，改善81.6％，氧氣與氮氣之 BIF值分別為3.13和5.44倍。故本論文發表，從文獻與專利報導中，超越其機械性質

，紫外光阻抗，耐候性與表面硬度的同步提升。

含矽氧烷聚酯之合成及物性探討

為了解決鉛筆硬度測試重量的問題，作者阮珮雯 這樣論述：

摘要 本研究為使用對苯二甲酸(Terephthalic Acid, TPA)、乙二醇(Ethleneglycol, EG)與矽氧烷(Polydimethylsiloxane, diot)合成聚酯，添加不同分子量之矽氧烷進行共聚，以硬脂酸鎂(Magnesium Stearate, SMg)作為分散劑，製作出具有疏水性效果的矽氧烷聚酯。探討其結構、FT-IR、X-RD、SEM、TGA、DSC、接觸角、吸水測試、硬度測試與光澤度。 隨著PDMS分子量提高，矽氧烷聚酯的韌性、熱裂解點(Td5)、接觸角、光澤度皆提高。可從SEM中看出加入PDMS分子量越高，表面凹洞減少與越平滑。但結晶性則會隨著分

子量增加而下降；熔點與硬度則不隨PDMS的分子量增加而有改變。 而在加入硬脂酸鎂後，矽氧烷聚酯FT-IR的Si-C與Si-O-Si、韌性、結晶度、接觸角、光澤度也有提高的趨勢；熱裂解點(Td5)、熔點、吸水性與硬度在加入硬脂酸鎂後有下降趨勢，但整體仍維持良好的性能。 改變硬脂酸鎂的濃度後，結晶度、接觸角與吸水率隨著濃度上升而下降，表面狀態也隨著硬脂酸鎂濃度上升而更平滑，但在接觸角中，加入硬脂酸鎂可以維持接觸角的角度、使產物幾乎不吸水。