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熱塑碳纖成次世代複材減碳指標
滿足航太應用質輕強固需求

【作者: 陳念舜】   2023年09月25日 星期一

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因應國際淨零碳排趨勢,碳纖維複合材料因為可實現後端產品輕量化,兼具高強度特性,自然可降低運行時消耗的能源、燃料與排碳,而在航太、電動車等交通運輸,以及3C、風力發電等領域廣受應用,近10年來熱塑性碳纖發展速度更比熱固性碳纖複材快上數倍。


現今所稱「複合材料」,通常係指兩種或兩種以上的材料,經過複合工藝而製備的多相材料,利用各種材料在性能上互相取長補短,產生協同效應,使複合材料的綜合性能優於原組成材料,從而滿足各種不同的要求。其中又可分為基體和增強材料兩部份,目前市面上非金屬基體主要為:合成樹脂、碳、石墨、橡膠、陶瓷;增強材料則包括:玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維等有機纖維,以及碳化矽纖維、石棉纖維、晶鬚、金屬絲和硬質細粒等。


碳纖維複合材料因為具有重量輕、強度大的特點,在各個產業備受青睞,包括在航太領域,因為碳纖維的尺寸穩定性且單位密度的強度高,早已應用於人造衛星及飛機的尾翼和橫樑;在汽車領域,則看好碳纖材料重量比鋼材輕,強度卻是鋼材的10倍以上,所以在汽車內外裝飾件開始廣為使用,使汽車在輕量化方面能有顯著突破,在進入電動車時代更可分攤龐大電池系統在車體上的總體重量。
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