臺灣博碩士論文加值系統

蛇紋岩在台灣的蘊藏量豐富，而大多數的蛇紋岩之原岩為超基性或基性橄欖岩經變質而成的，所以其化學成分中含有極高的MgO，故可取代矽石、白雲石，用於高爐煉鋼作業中的助熔劑。因此它是除了石灰石以外，台灣另一重要的工業礦物之一。另外，蛇紋岩的成材部份可作為建築用石材，製成壁材、地板或壁爐等方面。目前台灣蛇紋岩的年產量約有80%左右（約40萬噸）用於工業上，而石材用的蛇紋岩約有20%（10萬噸）。
工業用蛇紋岩的生產過程是由礦山礦石爆破後，經過篩而得到適當粒級的產品*而在粉碎過程中，發現蛇紋岩的破裂強度比預期強度（通常以硬度推測）要大許多。因此，也常造成碎礦機的損壞率偏高，降低了生產效率。為了瞭解蛇紋岩的粉碎性質，特以較硬的花崗岩做為比較，以得到相對的資料。（如:機械性質、粉碎後的粒徑分佈…）。
本研究發現蛇紋岩的微結構組織中，礦物結晶顆粒有相互交叉之特性，造成了破碎時無法很順利的沿著結晶邊界破裂，因此而得到了較高的破裂韌性值，且破裂後的粒徑分佈呈現出微細粉末較少之特性。

總 目 錄

摘 要-------------------------------------- Ⅰ
誌 謝-------------------------------------- Ⅱ
總目錄-------------------------------------- Ⅲ
表目錄-------------------------------------- Ⅵ
圖目錄-------------------------------------- Ⅶ

第一章、 緒 論----------------------------------- 1
1-1 前言--------------------------------------- 1
1-2 前人研究----------------------------------- 3
1-3 研究目的----------------------------------- 3
第二章、理論基礎------------------------------- 6
2-1 壓痕破壞理論 ------------------------------ 6
2-2-1 壓痕硬度試驗 ---------------------------- 7
2-2-2壓痕破裂韌性----------------------------- 8
2-2固體受外力破裂理論------------------------- 9
2-2-1穿晶破裂與晶界破裂------------------------ 9
2-2-2 因晶界破裂產生之異常分佈----------------- 11
2-3 顆粒粒徑之分佈---------------------------- 13
2-3-1對數常態分佈----------------------------- 13
2-3-2 高汀-舒曼粒徑分佈------------------------ 15
2-3-3 洛斯-雷姆勒粒徑分佈------------------------ 16
2-3-4 粒度正常分佈---------------------------- 17
第三章、實驗步驟及方法------------------------ 22
3-1 樣品的收集--------------------------------- 22
3-1-1 蛇紋岩試樣----------------------------- 22
3-1-2 花崗岩試樣----------------------------- 22
3-2 顯微結構分析------------------------------ 24
3-2-1 偏光顯微鏡----------------------------- 25
3-2-2 掃瞄式電子顯微鏡------------------------ 25
3-3 機械性質實驗的分析------------------------ 25
3-3-1 硬度及破裂韌性分析----------------------- 26
3-3-2抗壓試驗 -------------------------------- 26
3-4 粉碎及過篩 -------------------------------- 28
3-4-1粉碎------------------------------------ 28
3-4-2過篩------------------------------------ 28
第四章、結果與討論---------------------------- 30
4-1 顯微結構分析------------------------------ 30
4-1-1 蛇紋岩之微結構------------------------- 30
4-1-2 印度紅花崗岩--------------------------- 30
4-2 蛇紋石機械性質試驗結果--------------------- 31
4-2-1結晶顆粒形狀及結構組織的影響--------------- 31
4-2-2 蛇紋石微結構與機械性質之關係-------------- 32
4-3 粉碎後顆粒度分佈的試驗結果與討論---------- 33
4-3-1 粒徑分佈-------------------------------- 34
4-3-2 蛇紋石粒度分佈之比較--------------------- 36
4-3-3不同粒度分佈函數之比較-------------------- 37
第五章、結論與建議---------------------------- 51
5-1 結 論------------------------------------- 51
5-2 建 議------------------------------------- 52
參考文獻---------------------------------------

參考文獻

1. G.C.Lowrison,"Crushing and grinding the size reduction
of solid materials",Buterworth London,1974.
2. 陳汝勤、莊文星,"蛨?,聯經出版事業公司,民國81年2月,
p.290-p.292。
3. "x灣地區蛇紋石之利用需求與流向調查",台灣礦業,第45卷,
第三期 民國82年9月。
4. 趙宏欽、楊明恭,"D紋石使用於煉鐵作業之研究",礦冶,
民國71年9月。
4. A.A.Griffith,"The phenomena of rupture and flow in
solids",Phil.Trans.R.Soc.,Ser.A,1920-1921,p.163-p.198.
5. A.M.Gaudin,"Principles of mineral dressing",Mcgraw-hill
book company,Inc. New York and London,1939.
7. A.K.Schellinger,"Solid surface energy and calorimetric
determinations of surface-energy relationships for some
common minerals",Mining Engineer,1952,4:369-374.
8. E.Rabinowicz ,"Friction and wear of materials",J.Wiley
and Sons,London,1965.
9. B.A.Wills and Akinson,"Some observation on the fracture
and liberation of mineral assemblies ",Minerals
Engineering,1993,p.697-p.706.
10. 溫紹炳,"狣K礦晶體之微粒粉碎特性研究",博士論文,
國立成功大學機械工程研究所,民國76年6月。
11. 林煜堂,"菢^岩的微細粉碎性質研究",碩士論文,
國立成功大學礦冶及材料科學研究所,民國81年11月。
12. 楊家欣,"晶界單離因子應用於花崗岩單離現象及破碎行為
模式之研究",碩士論文,國立成功大學資源工程研究所,
民國86年1月。
13. J.H.Westbrook and P.J.Jorgensen,"Effects of water
desorpation on indentation microhardness anisotropy
in minerals",Am.Mineralogist,v.53,1968,p.1899-1909
14. B.R.Lawn and M.V.Swain,"Microfracture benbeath point
indentation in brittle solid",J.Materials Science,
V.10,1975,p.113-122.
15. A.G.Evens and T.R.Wilshaw,"Quasi-Static solid particle
damage in brittle solid-I.observations,analysis and
implictions",Acta Metallurgica.,V.24,1976,p.939-956.
16. C.B.Ponton and R.D.Rawling,"Vicker indentation fracture
toughness test:Part 1",Matre.Sci.Technol.,V.5 ,(9),1989,
p.865-872.
17. B.R.Lawn,"Fracture of brittle solids.2nd ed.",Cambridge
University Press London,1993,p.144.
18. C.B.Ponton and R.D.Rawling,"Vicker indentation fracture
toughness test:Part 2",Matre.Sci.Technol.,V.5 ,(10),1989,
p.961-976.
19. A.M.Gaudin,"An investigation of crushing phenomena",Trans.
AIME,73,1926,p253-316.
20. C.A.Brookes and R.P.Burnand,"Hardness anisotropy in
crystalline solids",The Science of Hardness Testing
and Its Research Application,J.H.Westbrook,ed.,Am.Sco.
Metals,Ohio,U.S.A.,p.199 (1971).
21. M.M.Eisentadt,"Introduction to mechanical properties
of materials",Macmillan Company,New York,p.443(1971).
21. J.R.Low,"Madrid colloquium on deformation and flow of
solids",Springer New York, 1965.
23. P.Miranzo and J.S.Moya,"Elastic/Plastic indentation in
ceramics,A fracture toughness determination method",
Ceramics Internation,vol.10, n.4,1984.
24. J.Pitts,"A manual of geology for civil engineers",
1984,55-109.
25.吳承勛,"菢^礦物的FT-IR光譜與機械性質分析",碩士論文,
國立成功大學資源工程研究所,民國82年6月。
26.徐錦上,"D均質岩石於粉碎程序中之單離與暴露研究",博士論文,
國立成功大學礦冶及材料科學研究所,民國84年10月。
27. E.G.Kelly and D.J.Spottiswood,"Introduction to
mineral processing",John Wiley & Sons,New York,1982.