複合材料專利組合
 

領域別:化學化工日期:2018/2/2
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■ 多功能複合材料
熱固型高分子,具有不可變異性,在不同溫度下操控,不易產生物理變化,因此可於此高分子材料表面上進行不同樣式設計,例如設計電子電路可應用於不同電子產品及空間中,或者配合產品需求設計出具有高玻璃轉移溫度(Tg)、低介電常數(Dk)與低損耗因數(Df)性質需求之基材。本專利群組技術涵蓋多種類型之高分子複合材料,主要運用不同高分子特性進一步塑造多功能高分子複合材料,廣泛用於銅箔基板、封裝材料或其他需要特殊功能之電子元件等。

專利組合技術特色
① 新穎之具有環氧基之可交聯性聚苯氧樹脂,具有環氧基,因而與環氧樹脂有良好的相容性,可用以製作銅箔基板。
② 以環氧樹脂為熱固性黏著劑之電化學裝置之封裝,或其他薄型、可撓曲性需求之電子用產品。
③ 氮系木質素作為添加至複合材料之耐燃劑,可與熱塑性高分子混摻後有效提升產物的耐燃性,或作為熱固性高分子之耐燃添加劑及硬化劑。當氮系木質素與熱固性樹脂之比例大於1:2時,就可讓產物於UL-94標準下具有V0的耐燃性。

應用領域
電路基板、封裝材料、被動元件、電池外殼

■ 高效率製備碳纖複合材料
隨著時代進步,使用者需求的增加與節能的需求,高分子複合材料朝向輕量化、高強度發展。為了使高分子複合材料符合需求,通常會在裡面加入其他類型的補強材料,例如用以改善剛性的無機粉體、碳纖維或玻璃纖維,又或者用以改善韌性的彈性體,甚至添加一些助劑、提高分散效果之分散劑,或加強加入的材料與高分子基質之間結合強度的界面改質劑等。此項專利組合涵蓋高分子複合材料及補強材料等多項專利。

專利組合技術特色
① 開發聚衣康酸二甲酯-丙烯腈共聚物Poly(AN-co-DMI)與奈米碳管組成的複合材料,可降低纖維原絲氧化所需的時間及溫度,除了節省製作碳纖維的成本之外,也減少碳纖維產品缺陷,製作的氧化纖維與碳纖維也具有較高的強度與伸度。碳纖維之強度介於2.5~3.2 GPa,伸度介於0.2~4.1%,模數介於210~241 GPa,密度介於1.6~1.8 g/cm3
② 高模數聚丙烯腈(PAN)碳纖維,其特點為利用微波輔助加熱法快速進行高溫石墨化及石墨化製程,使其石墨層排列結構具有較傳統碳纖維高的結晶厚度(Lc)與較低結晶寬度(La),可使碳纖維具有高強度高抗張模數的特性,抗張強度可達到2.0~6.5 GPa,其模數範圍為200~650 GPa。

■ 高吸收撞擊能量材料
高吸收撞擊能量材料運用一種在應變率狀態下產生快速增稠響應之複合技術,在遭遇高速衝擊時,瞬間吸收能量變硬,提供防護作用,能量卸除後,恢復原有可塑狀態,應用範圍相當廣泛。

專利組合技術特色
① 類別一剪切增稠配方包含聚乙二醇(Polyethylene Glycol; PEG)及無機粒子(例如:二氧化矽、三氧化二鋁、碳化矽、奈米鑽石或上述之組合),將此配方塗佈於基材(例如:碳纖維、玻璃纖維、聚醯胺纖維、織物或金屬)上,得到一高吸收撞擊能量複合材料。
② 類別二將基材含浸於單體、起始劑與氧化矽粒子組成之剪切增稠流體(STF)中,再加熱使STF中的單體固化形成剪切增稠膠體(STG),或直接固化STF以形成STG後,再將其置於基材(例如:纖維、泡棉、塗層或金屬箔)。所形成之防護結構厚度約介於1 mm至5 mm之間,比現有之防護結構之厚度(7 mm至14 mm之間)薄。

應用領域
耐衝擊防護用具、運動護墊、電池外殼、鞋墊或其他防護用具

■ 輕量化、高強度補強材料
輕量化、高強度補強材料專利組合以奈米技術為核心,組成之奈米複合材料,專利技術之一為具有粒徑介於1~100奈米(10-9米)無機組成物的分散相發揮奈米效應的複合材料,提供比傳統複合材料更好的機械強度、剛性及耐熱性。專利技術之二以尼龍6為基材之黏土奈米材料,利用層狀黏土分散在基材後,大幅提升機械強度、熱變形溫度與抗吸水性/透氣性。專利技術之三利用奈米複合材料分子層級之結構特性,如粒徑小、高視徑比、層狀補強結構、離子鍵結等性質,達到低補強材含量之輕量化目標,同時具低吸水率、低透氣率及可多次回收使用等高功能性質。此類專利組合技術更可應用於電子產品,以改善塑膠靜電問題,將抗靜電/導電材料與高分子進行混煉後的複合材料,完成具抗靜電、靜電消散與電磁波遮蔽之高分子複材。

專利組合技術特色
① 有機改質層狀黏土及其製備方法製備奈米複合材料,有效降低剛性,開發高韌性奈米複合黏土材料。
② 可被去層化之改質型層狀黏土材料之改質技術,以及含有改質型層狀黏土的高分子複合材料及其製法,具有低補強材含量之輕量化目標。
③ 具有奈米碳管之複合材料,片電阻電阻值介於102 Ω/口至1012Ω/口之間。

應用領域
抗靜電產品、3C電器設備、資訊產品、電子包裝材料、電極、導線導電膠或導電材料

★洽詢窗口:
康靜怡 電話:03-5916928、E-mail: kang@itri.org.tw


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