■高熵材料科技 / 陳家裕 產品經理
前言
無火花熵合金EntroMetal-12502是一款應用最新高熵合金概念開發而成的新一代高性能銅合金。用在取代鈹銅合金製作塑膠射出熱嘴上，更有其獨特的優勢及吸引人之處。
高熵合金
高熵合金為21世紀材料新領域，為清華大學葉均蔚教授與林樹均教授及其團隊於清華大學開創。高熵合金（英語：High-entropy alloys、HEAs）簡稱HEA，通常是由五種或五種以上等量或相對比例金屬形成的新型合金。高熵合金已被證實具備比商用傳統合金更高硬度、耐溫、耐磨耗、抗腐蝕、抗沾黏及低成本等特性，是現今許多應用在未來突破瓶頸的希望與機會所在。
EntroMetal-12502
由高熵材料科技公司所推出的最新無火花熵合金EM-12502，是混和了銅、鎳、鋁、錳、矽等多種金屬的高強度富銅合金，具有大於HRC32的高硬度，並同時具備低密度、高抗拉強度、無火花、耐溫、耐蝕等優越特性。獨特的無鈹、無鉛專利配方，由提煉、熔鑄、加工成工具及元件，都不會像鈹銅合金導致操作人員罹患肺癌、慢性鈹中毒(CBD)及對環境造成毒污染的現象。
新世代的熱嘴材料
過去一世紀，鈹銅合金因為其優秀的高硬度及高導熱能力，一直是高品質塑膠射出熱嘴的優先選擇材料之一。但量測使用後失效的鈹銅熱嘴發現，此時鈹銅的硬度已遠低於新品（硬度大於350HV），有時甚至可以量測到低於200HV的硬度。這是因為鈹銅合金在一定的溫度以上，其硬度會隨著時間而逐漸降低的特性。圖1顯示鈹銅合金和EM-12502在350℃的溫度下的硬度變化，可明顯看到，鈹銅合金的硬度隨著時間快速地降低，相反的，EM-12502在同樣的溫度下，始終維持一樣的高硬度。高硬度的喪失也代表此時的鈹銅熱嘴就變得容易變形、容易磨耗，而使用EM-12502製作的熱嘴，則能夠長期保持其特性。
結語
鈹銅是被國際癌症研究機構(IARC)列為第1類致癌物以及對人體健康與環境污染構成威脅的有毒材料。過去一世紀，因為其無可替代的優良特性，使得許多產業被迫與其共存。無火花熵合金EM-12502的出現，不僅使得塑膠射出領域的從業人員能有機會擺脫鈹銅毒性的威脅，同時也是進一步提升關鍵零組件──熱嘴的壽命的機會！
