民國115年 高考三級 技藝(選試染織) 工藝材料學考古題
民國115年 高考三級 技藝(選試染織) 工藝材料學收錄考選部官方試題，共 5 題可線上瀏覽，考選部未公告本科目答案。
題目與答案
請詳述陶瓷製作中，如何以浸醮法施釉？（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、定義與原理：浸醮法（dipping）係將坯體浸入調製好的釉漿中，藉坯體毛細吸水使釉粒附著於坯體表面，取出瀝乾後形成釉層，為大量生產最常用的施釉方式。適用於形狀規則、無封閉內腔的碗、盤、杯、瓶等器形，具有效率高、釉面均勻、可自動化等優點。
- 二、釉漿調配：將釉粉加水及適量電解質（如矽酸鈉、碳酸鈉）球磨成懸浮漿液，須控制比重約1.4–1.7、黏度與pH值；比重過高則釉層過厚、易流釉，過低則釉薄見底。施釉前應攪拌均勻，並以比重計、流速杯（flow cup）檢測，必要時調整解膠劑用量。
- 三、坯體前處理：坯體宜先素燒（biscuit firing，約800–900℃）以提高強度與吸水率，再以毛刷或壓縮空氣除塵、去除油污與脫模劑；坯體含水率須一致，過濕則附著不良、過乾則吸釉過快，造成厚薄不均與縮釉。
- 四、浸漬操作：以釉夾（tongs）夾持坯體圈足或底部，垂直或斜角快速浸入，停留約1–3秒後平穩取出，可略加旋轉使釉流均勻；釉層厚薄以浸漬時間、次數與釉漿濃度控制，必要時採二次浸釉。圈足與底部須以海綿擦拭乾淨，以免燒成後黏棚板。
- 五、乾燥與缺陷防治：施釉後陰乾或低溫烘乾，再入窯燒成。常見缺陷包括流釉（running）、釉薄、針孔（pinhole）、縮釉（crawling）與釉裂（crazing），多因釉漿比重失當、坯體除塵不全或乾燥過快所致；可與噴釉、澆釉、刷釉並用以補足局部。
原木經過鋸切後成為板材、角材等以供利用，此種改變原木之方法稱為
製材，請以圖文試述「徑面鋸材法」與「弦面鋸材法」。（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、製材與材面定義：製材係將原木鋸切成板材、角材之加工過程，鋸切方向決定板面與年輪之夾角；夾角大者稱徑面（radial section），夾角小者稱弦面（tangential section）。材面不同，花紋、收縮、翹曲與適用範圍亦隨之而異。
- 二、徑面鋸材法之作法：先將原木縱剖成四等分（四分法），再使鋸路大致垂直於年輪、沿髓心放射方向逐片平行鋸切，板面與年輪夾角約60–90度，所得板材寬面即為徑面，年輪在板面上呈平行直線。
- 三、徑面材之特性：徑向與弦向收縮差異小，板材兩側收縮均勻，較不易翹曲、變形與徑裂；花紋為直紋或銀絲紋（ribbon grain），常見於橡木。缺點為鋸路多、製材率低、成本較高，適用於地板、樂器、高級家具等要求尺寸安定性之用途。
- 四、弦面鋸材法之作法與特性：沿原木軸心方向平行逐片鋸切（平鋸法），板面大致平行於年輪。弦向收縮約為徑向之兩倍，乾燥時板面收縮大、板邊易上翹並產生表面裂；但花紋呈山形或拋物線狀（cathedral grain）、製材率高、價格較低，為一般家具與裝潢最常用。另有介於二者之混和鋸法。
- 五、圖示要點：繪一圓形原木橫斷面，畫同心年輪與中心髓心。徑面法於圓內畫通過髓心之放射狀切割線（或先切四分之一扇形再平行射線剖板），標註「鋸路垂直年輪、板面為徑面、直紋」；弦面法畫數條平行於直徑之平行線，標註「鋸路平行年輪、板面為弦面、山形紋」，並比較兩者板材翹曲方向。考生須依此結構繪製並標註。
請試述礦物纖維可分為那幾種？並說明其材料特性。（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、定義與範圍：礦物纖維（mineral fiber）指以礦物、岩石或礦渣為原料，經熔融、拉絲、吹絲等方式製成，或天然生成之纖維狀無機物質，亦可含廣義之碳質纖維。共通特性為不燃、耐高溫、耐化學、電絕緣。
- 二、天然礦物纖維—石棉（asbestos）：為天然含水矽酸鎂纖維，分蛇紋石系（溫石棉 chrysotile，占多數、質軟可紡）與角閃石系（青石棉 crocidolite、褐石棉 amosite、陽起石等，耐酸耐熱較佳）。特性為耐高溫、隔熱、電絕緣、耐鹼、抗拉強度高；惟纖維易飛散，吸入恐致石綿肺症與間皮瘤，我國已列管禁用。
- 三、人造礦物纖維—玻璃纖維（glass fiber）：以矽砂、硼砂、石灰石等熔融拉絲而成，分E-glass（通用、電絕緣）、C-glass（耐化學）、S/R-glass（高強度）。特性為質輕、抗拉強度高、不燃、耐蝕、尺寸穩定；缺點為脆性大、耐磨性差、纖維刺激皮膚。
- 四、其他人造礦物纖維：岩棉（rock wool）與礦渣棉（slag wool）以玄武岩、高爐渣熔融吹絲，供隔熱、隔音、防火；陶瓷纖維（ceramic fiber，氧化鋁—二氧化矽）耐溫可達1200℃以上，用於窯爐內襯；另有石英纖維、玄武岩纖維（basalt fiber）及以PAN或瀝青為前驅體之碳纖維（carbon fiber）。
- 五、特性比較與應用限制：共通優點為不燃、耐高溫、耐蝕、電絕緣與高強度重量比；共通缺點為脆性大、耐撓曲與耐磨不足、加工粉塵有害呼吸道、部分纖維難以回收。應用於防火隔熱材、複合材料補強（FRP、GFRP）、電子基板、過濾材、航太與運動器材，使用時須依職業安全衛生法規做好粉塵防護。
請試述人造合板之優點並試述其中木心板及粒片板之材料特性與作法。
（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、人造合板之定義與優點：合板（plywood）係將原木旋切或刨切成單板（veneer），經乾燥、塗膠後，以相鄰層木理互相垂直、層數奇數且對稱排列，再熱壓膠合而成。優點為幅面大、厚度均勻、乾縮濕脹小、不易翹曲變形、強度較同厚度實木高、可充分利用小徑木與剩餘料、可貼面客製化、施工方便且價格較實木低。
- 二、木心板之作法：木心板（blockboard，芯板）上下各貼一層或二層單板為表板，中間以實木條拼排為芯層，木條寬度一般約5公分以下，側面塗膠後與表板一次熱壓膠合；木條年輪方向宜交錯排列，以平衡內部應力。
- 三、木心板之特性：厚度大（常見12–18mm）、質輕、握釘力與螺絲咬合力佳、承載力好、不易變形，適合櫥櫃、門板、桌板與裝潢隔間；缺點為芯層木條收縮易在表面形成「排骨紋」起伏、邊緣須封邊、膠合不良時敲擊有空洞聲，並有甲醛逸散問題。
- 四、粒片板之作法：粒片板（particleboard，塑合板）係將木材或農林剩餘料削成刨花、粒片，乾燥至含水率約2–6%，拌合膠劑（UF、MUF或MDI膠）與防水劑，經鋪裝成型（可作單層、三層或漸變結構，表層細、芯層粗）後熱壓、裁邊、砂光而成。
- 五、粒片板之特性與限制：表面平整、密度均勻、價格低廉、可大面積生產、易貼美耐皿或美耐板，廣用於系統家具與辦公家具；缺點為握螺絲力較弱（尤其板邊）、吸水易膨脹、耐水性差、重量較大，甲醛釋放量須符合F1、F3等級規範，邊緣須封邊處理。三者可依承重、防潮與成本需求選用。
請從技術（做）、設計（想）、行銷（賣）等面向，試述臺灣工藝在工業
時代（1950～1980 年代）之發展為何？（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、時代背景：1950至1980年代，臺灣由進口替代走向出口擴張，工藝在美援（1950–1965）與外銷導向下，由傳統手工業轉為半工業化生產。1955年成立臺灣手工業推廣中心，1973年成立臺灣省手工業研究所，成為技術輔導、研究與推廣之樞紐。
- 二、技術面（做）：由師徒制手工走向機械化與標準化。陶瓷引入電動轆轤、隧道窯與釉藥研究；木工導入帶鋸、鉋床與乾燥窯；竹、藤、藺草編織發展規格化模具與分工制度。並建立品質管制、分級包裝與技術觀摩，使產能與良率明顯提升。
- 三、設計面（想）：早期以仿古中國風格與民俗題材為主；1960年代後引入工業設計觀念，強調造型簡化、實用機能與人因尺度。透過美援設計顧問、大專院校工業設計科系與手工業研究所輔導，逐步發展出融合原住民圖紋、農村意象等本土元素的現代化工藝產品。
- 四、行銷面（賣）：以美、日為主要外銷市場，藉手工業推廣中心之共同商標、包裝設計、樣品目錄與國際商展（如芝加哥、法蘭克福禮品展）拓展通路；另有觀光藝品店、百貨專櫃與政府贈品採購。1970年代石油危機與工資上漲後，代工利潤壓縮，促使業者轉向精緻化。
- 五、檢討與啟示：此期雖建立完整產銷體系與技術基礎，但多以OEM代工、低價競爭為主，設計自主性與品牌價值不足；1980年代後產業外移，遂有工藝研究所轉型、地方特色工藝與文化創意政策之推動，成為今日工藝轉型的重要基礎。