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【可循環纖維複材技術與應用】與【高階結構陶瓷材料】技術專題

 

工業材料雜誌 408 期

出版日期: 2020/12/5

當期雜誌簡介

纖維複合材料循環再生潮流 方興未艾
纖維複材具高剛性、質輕、耐久等特性,廣泛運用於航空、軍事、風電與民生產業超過半世紀,已面臨產品服務年限期滿淘汰,進入廢棄處理的階段。基於環境永續,纖維複材回收循環再生近年受到高度重視,然而其由纖維與樹脂基材組成,也增加處理的困難度與成本。本期「可循環纖維複材技術與應用」技術專題報導當前纖維複材循環再生的市場與技術發展趨勢,並分享最新的研究成果。

纖維複合材料是由樹脂基材與纖維所組成,在基材方面,介紹國際可回收熱固樹脂技術以及工研院材化所開發的循環熱固樹脂,突破以往只有熱塑基材可以回收的觀念;在纖維方面,分享業界對於碳纖維再生循環應用前景的觀點。在纖維複材循環再生的學理方面,邀請多位教授由高分子化學、土木、機械、環安等不同專業領域探討,題材包括本期刊登之熱固性纖維複合材料的回收與高值化再利用、以廢熱固玻璃纖維應用於控制性低強度混凝土之循環再利用,以及將於2021年1月號刊出之廢棄纖維複材製作難燃劑的可能性、微波參數對碳纖維廢料回收後微結構與力學性質改變之影響等多篇佳文。2021年2月號延續議題推出以宏觀角度分析全球纖維複合材料發展現況及趨勢。透過這些文章將能掌握碳纖複合材料的開發現況與未來展望。預估到2024年,熱塑基材將以9.6%的年成長率增長,而遠勝於熱固基材的6.7%,至於回收碳纖維的市場則預估將有13%的年成長率,前景看好。纖維複合材料循環再生的技術與市場目前均處於已啟動且即將高速成長的階段,值得相關業界關注與投入。
 
高功率材料新核心—高階結構陶瓷
陶瓷在強度、硬度、耐腐蝕與耐高溫等方面的特性優異,因此可應用於條件極度嚴苛的環境或是工程設計中,從傳統日常使用的生活陶瓷,到國防工業、特殊工業等高端設備,皆有陶瓷的身影;而陶瓷也具高絕緣、高熱導及高介電等特性,適合現今半導體製程設備零組件及高功率元件需求之相關應用。高階結構陶瓷在未來技術發展上具有極大潛力。本期「高階結構陶瓷材料」技術專題首先介紹透明陶瓷,透明陶瓷具有優越的機械性能和高強度,多運用在光電領域,而電子設備和組件趨向微型化以及環境工程需求的增加,也是帶動透明陶瓷市場增長的主要因素。另一方面,近年來電動車及5G產業需求崛起,元件將朝向高電壓、大功率、高頻化、高電路密度發展,如何兼顧高壓絕緣、消除系統運作所產生的高熱,是各相關產業解決元件失效首需掌握的關鍵因素,適合高電壓工作範圍的IGBT功率元件市場隨之持續成長。而在電動車、高鐵等領域,半導體器件使用過程中常面臨顛簸、震動等複雜的力學環境挑戰,因此,對於材料可靠性提出嚴苛的要求,氮化矽是目前綜合性能評估最好的結構陶瓷基板材料,本期專題有相關探討。最後,台灣在發展半導體產業的同時,也期望往製程設備產業邁進,高階結構陶瓷是不可忽視的樞紐,本期內容有針對高階結構陶瓷於半導體製程設備應用的相關報導。邁向新時代,業界宜加大投資力度,開發下一世代陶瓷新應用!
 
主題專欄
有機高分子專欄延續上期介紹〈高彈性發泡材料〉;智慧感測專欄報導〈國產空品感測器及系統的推手〉;能源/儲能專欄概述〈不同面密度基材合成之發泡石墨於鋁離子電池之性能探討〉。技術發表會則分享〈深共熔溶劑添加石墨烯電鍍鋅鍍層性質分析〉。篇篇精彩,歡迎賞閱!
 
歲末年終,盤點一整年淬練的研發成果,本期加碼特刊2020年工研院材料與化工研究所精選85項亮點技術,隆重推薦給讀者,歡迎各領域業界參考指教,攜手合作。凡對以上內容有興趣的讀者,歡迎參閱2020年12號《工業材料》雜誌或參見材料世界網,並歡迎長期訂閱加入材料世界網會員,以獲得最快、最即時的資訊!

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