110 高普考高考三級 技藝(選試陶瓷) 工藝材料學 考古題詳解

核心觀念

「絞胎陶瓷」是把兩種或多種顏色、色調不同而燒成性能相近的陶土揉合、疊合或扭絞，使色土在坯體表面形成自然紋理的陶瓷裝飾技法。紋理來自不同色土的排列與切面，不是燒成後再彩繪上去。

解題方法：依製作流程說明

1. 選土與調色：選用可塑性、含水率及收縮率相近的陶土，分別調成不同顏色。色差可由不同色土或添加適量陶瓷色料取得。各色土的燒成溫度與收縮狀況應相配合，避免燒成時變形或龜裂。
2. 練土與製成土片：將各色陶土分別練製均勻、排除氣泡，再擀成厚度相近的土片或土條，維持適當含水率，使各色土容易貼合。
3. 疊合、扭絞或揉合：依預定紋樣將不同色土分層排列，再捲合、扭轉、折疊或輕度揉合，形成所需的色土組合。揉合程度決定紋理：操作較少，色帶較清楚；反覆揉合，紋理則較細密。
4. 成形：將絞合後的色土切成片、接成泥條或直接作為坯料，採手捏、泥條盤築、模製或其他適合的方式製成器形。

核心觀念

本題考查熱固性樹脂的基本性質，以及材料性質如何對應到工藝製作用途。作答時應掌握「組成與固化方式、固化後特性、工藝應用、使用限制」四個面向。

環氧樹脂是分子中含有環氧基的合成樹脂。常見系統由環氧樹脂主劑與硬化劑組成，兩者依產品指定比例混合後發生交聯反應，逐漸形成三維網狀結構。固化後屬於熱固性材料，不能像熱塑性塑膠一樣加熱熔融後重新塑形。

解題方法

採「特性對應用途」的方式作答：先說明固化前後的材料特性，再由特性推導適合的工藝用途，最後補充限制與操作注意事項。這樣能呈現材料學作答的因果關係，而不是只羅列用途名稱。

一、環氧樹脂的主要特性

1. 黏著力強 對金屬、木材、玻璃、陶瓷及部分塑膠有良好黏著性，適合接合或修補用途；實際效果仍受基材表面清潔度、粗糙度及樹脂配方影響。

2. 固化後具有一定的強度與尺寸穩定性 交聯結構使材料具有良好的機械強度，固化收縮率通常較低，適合精細黏著、灌注及包覆。不同配方的硬度、韌性與耐衝擊性有所差異。

3. 耐化學性與防護性良好 固化後通常具有良好的耐水性、耐油性及耐多種化學物質能力，因此可作為表面塗層或封裝材料。耐熱與耐化學性能須依樹脂種類及固化條件判定。

4. 電氣絕緣性佳 可用於電氣零件的封裝與絕緣，也能在工藝作品中包覆或固定嵌入物件。

5. 加工與造形方式多元 未固化時可調配、塗布或灌注，並可依配方加入顏料、填料或纖維材料；固化後則可研磨、鑽孔及拋光。

6. 具有使用限制 主劑與硬化劑須按產品規定比例充分混合，比例錯誤或混合不均會造成固化不完全、表面發黏或性能下降。固化時間受溫度、配方及混合量影響；

核心觀念

本題考查金屬成形製程中「粉末冶金」與「鑄造」的基本原理、製程流程及成品特性。

• 粉末冶金：將金屬粉末裝入模具，以壓力壓製成形，再經燒結，使粉末顆粒在低於主要成分熔點的溫度下結合，形成具有一定強度的零件。典型流程為「製粉 → 混粉 → 壓製 → 燒結」，必要時再進行整形、浸油或熱處理。
• 鑄造：將金屬加熱至熔融狀態，注入具有所需形狀的鑄模，待其冷卻凝固後取出鑄件。典型流程為「熔解 → 澆注 → 凝固冷卻 → 脫模與後處理」。

解題方法

以材料在成形過程中的狀態作為比較主軸：粉末冶金以固態金屬粉末壓製後燒結；鑄造則先使金屬熔化，再以液態金屬填充模穴並凝固。接著比較兩者的成形能力、材料利用率、成品性質與適用情形，即可完整作答。

核心觀念 榫卯是傳統木作構件的接合方式。「榫」是構件上凸出的榫頭，「卯」是另一構件上凹入的卯眼；將榫頭嵌入卯眼，使構件彼此咬合、定位並傳遞受力。它以構件本身的形狀與尺寸配合為主，必要時可再以楔子等方式加固。

解題方法 作答時把握「凸榫嵌入凹卯」及「構件接合」兩項核心，再說明其結構作用。榫卯可用於梁柱、家具等木構件的連接；不同形狀的榫卯可因應直角、延長或交叉等接合需求。

解題技巧 勿只寫成「木頭接合技術」；清楚指出榫頭與卯眼的形狀關係，並提到咬合、定位或承力，即能呈現其原理。

（二）真空成型

核心觀念 真空成型是熱塑性塑膠片材的熱成型加工法。將片材加熱至軟化狀態，覆於模具上，再抽除片材與模具間的空氣，以負壓使片材貼合模具表面；待冷卻定形後脫模，並裁切修整。

解題方法 依製程順序說明：加熱軟化 → 覆模 → 抽真空使片材貼模 → 冷卻定形 → 脫模修整。其成形力量來自模具兩側的壓力差，並非將熔融塑膠注入封閉模穴；常用於托盤、包裝殼、罩殼等片材製品。

解題技巧 辨識重點是「片材加熱軟化」與「真空負壓貼模」。真空成型屬熱塑性片材成型，勿與射出成型或以正壓為主的壓空成型混為一談。

（三）羊毛氈

核心觀念 羊毛氈是使羊毛纖維相互糾結、交纏並密實化，形成具有一定厚度與形狀的氈化材料或製品。羊毛纖維表面具有鱗片狀構造，在濕潤、熱、摩擦或外力作用下，纖維較易相互纏結。

解題方法 可從材料特性與製作方式兩方面作答。常見方法有：

核心觀念

「自重下垂」又稱烘彎，是利用玻璃加熱後黏度降低、逐漸軟化的特性，使平板玻璃在自身重量作用下，依模具形狀彎曲成形。玻璃通常加熱至適合成形的溫度區間，使其能緩慢變形，但不致流動、塌陷或失去預定形狀。

本題重點在掌握完整製程：設計模具與支承 → 整備玻璃 → 控制升溫與保溫成形 → 退火冷卻 → 脫模與檢查。成形溫度、升降溫速度與保溫時間，須配合玻璃種類、厚度、尺寸、彎曲程度及窯爐特性設定。

解題方法：依製作順序說明

1. 設計作品與模具 先依成品曲率、尺寸及玻璃厚度設計模具與支承方式，確認玻璃受熱後有足夠空間下垂，邊緣仍能受到穩定支撐。模具可採耐火材料製作，並須能承受烘彎溫度且不易變形。

2. 製作並整理模具 將模具表面修整平順，避免尖角、凹凸或接縫在玻璃軟化後造成刮痕或局部應力。模具接觸面塗佈窯爐隔離劑，或使用適當隔離材料，以免玻璃黏模；隔離層須均勻，並依材料要求乾燥或預燒。

3. 裁切與清潔玻璃 選用適合烘彎的平板玻璃，依尺寸裁切、修磨邊緣並清除粉塵、油污與水分。玻璃若有裂口、崩邊或明顯缺陷，應先處理或更換，否則加熱時容易因應力集中而破裂。將玻璃依預定方向平穩架設於模具上，確認受力均勻、位置正確。

4. 裝窯與檢查設備 將模具與玻璃置於窯爐內穩固、水平的位置，避免窯爐內部碰觸或支承不均。確認溫度感測與控制設備正常，並依玻璃材質、厚度、作品形狀及窯爐實際狀況設定加熱程序。

5. 緩慢升溫並保溫成形 依適當速率升溫，使玻璃各部位溫度逐步均勻，避免升溫過快導致熱應力破裂。