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混合分散技術平台簡介

材料與分散劑搜尋資料庫

為建置之線上資料庫查詢系統,提供查詢混合分散材料與分散劑共通性資料庫相關資料。包含「溶劑分類查詢資料庫」、「高分子材料查詢資料庫」、及「分散劑查詢資料庫」等三個部分。 (連結到材料與分散劑搜尋資料庫)

混合分散檢測平台

對於不同之系統及混合分散之關鍵問題,需選擇適當之檢測分析設備,於此,我們針對混合分散平台之系統,分析出相關之重要因子:如分散性、穩定性、作用力及表面能。其均具有相對應之量測尺度及相關設備,利用此混合分散檢測平台資料庫,可快速地以系統中之混合分散因子(如濃度/黏度…等)進行篩選出所需之量測方法及設備。進一步可分析相關之分散性及穩定性。 (連結到檢測平台)

混合分散設備資料庫

此資料庫快速提供最適化製程設備的選擇。藉由分析及統整材料之特性而建立分散設備資料庫。內容含括國內外各式分散、混漿及脫泡設備之能力與適用材料系統之分析。未來使用者可根據材料的特性(例如金屬類、非金屬類;系統黏度、系統相(固固、固液、液液)、材料想要分散的粒徑範圍等參數),以及設備所能提供的分散力及材料適合的分散力(撞撃力、剪切力或複合式;接觸式或非接觸式)、設備適用的黏度與分散粉碎能力(粒徑大小)等特性進行全方位的考量,選擇/選購最適當的分散設備及操作參數,可得到最有效益的分散結果,並可節省不必要的試驗,加速產品研發及生產之速度。(連結到設備資料庫)

混合分散模擬與應用平台

只要輸入物質的化學結構,即可由電腦找出分散安定設計的參數並預測材料之熱學、光學、電氣、化學、機械、加工等七十餘種物性,並透過「分散安定檢測平台」及「分散設備資料庫」之運用,可有效解決材料混合分散技術的問題,將加速創新材料的研發、縮短開發的時程,建構上下游緊密聯結的產業聚落,促成創新材料的快速商品化。目前平台的資料庫應用系統分為「金屬陶瓷」、「機能微粒」、「高分子」三大類,涉及陶瓷粉、金屬包覆陶瓷、銀分散、碳粉、pp/碳酸鈣、生質材料等多個材料創新產業。(連結到混合分散模擬與應用平台)

混合分散技術指標性載具開發能量簡介
  
   
  

陶瓷材料

薄型化陶瓷層混合與分散技術(連結到材料與分散劑搜尋資料庫)
陶瓷積層元件為通訊、電子、車載及光電等產業之上游重要零組件之一,薄型化、高可靠性及高環境可容性等特性要求,掌握於材料高結晶細化、粉體處理、漿體分散及均勻化超薄塗佈等,本基礎技術之深入開發,可應用於 (一)提升我國電、資通訊領域之先進被動元件自主化及自製率提升:提供中下游模組廠先進模組開發設計空間,並有效達到模組整合化特性需求。(二) 強化國內無機粉體相關應用領域:提升無機粉體創新處理及相關混合與分散處理技術,導入塗料、化妝品、感測器、能源及生物醫學領域等相關數百億潛在市場。國際各領域被動元件加總產值高達千億,若能有效切入其他相關無機材料應用,總產值約可達兩千億以上。

MLCC
陶瓷感測器

 

殼核型金屬陶瓷

高硬度金屬陶瓷複合塗層混合與分散技術(連結到材料與分散劑搜尋資料庫)
高硬度金屬陶瓷複合材料應用於抗磨耗硬面塗層、切削工具、電極材料及電阻發熱元件上,高耐用性、高可靠度及高硬度等特性要求是目前產品的主要需求。材料技術主要在於複合金屬陶瓷粉體材料端的粉體細化、粉體均勻混合及均勻分散處理等,本技術相關的基礎研究及開發,可讓國內廠商取得高階產品所需之複合金屬陶瓷粉體原料,以切入目前在高階產品應用部分無法進入的高端產品市場,提升國內企業在國際上的競爭力。另外,本技術研究開發的投入,可強化相關金屬陶瓷複合產業的技術提升,開發新型態的奈米粉體表面處理及粉體造粒技術,可導入生醫、機械、鋼鐵及航空產業等領域的應用,相關潛在市場超過百億新台幣。

鋼鐵用輥輪 電極
軸承 刀工具

 

導電金屬微粒

奈米銀分散(連結到材料與分散劑搜尋資料庫)
本載具所開發之奈米銀分散技術,可應用於 (一)提升我國光電及民生用特化品自主化設計力及自製率; 及時投入可及早掌握自主IP,早日促使混合分散應用落實產業與開拓商機,並可支援國內奈米粉體分散與 應用;(二) 強化國內機能性奈米粉體應用領域:促使奈米粉體應用多樣化,如食品、塗料、化妝品、 導光/導電油墨等,相關產品國內有數百億以上的潛在市場;在技術擴展效益上,可應用在食品、化妝品、生醫、電子化學品及傳統塗料、印刷油墨等奈米分散技術相關產業,影響產值每年達數十億元以上。

Printed RFID
Membrane switch
Microlens printing
Textile printing ink

 

奈米導電碳材

導電碳分散液(連結到材料與分散劑搜尋資料庫)
本技術從碳分散液組成分碳黑、分散劑、溶劑之基本物性了解和分散原理探討,藉由物性篩選流程來進行漿料組成分之配對;引進奈米分散研磨製程以使高濃度碳黑顆粒粒徑分佈均勻化和提高漿料沈降穩定性,以克服奈米碳黑不易分散加工的瓶頸;透過混合分散設備開發半量產製程技術及物性品管和穩定性檢測技術;此技術可應用於鋰電池和其他相關產業之助導添加應用如電子產業、能源產業、印刷電路漿料、導電油墨和抗靜電應用等;相關產品國內有數百億以上的潛在市場;在技術擴展效益上,將其導入鋰電池活物漿料,因碳黑和活物分佈均勻,提昇了電極極板導電網路建立,進而提高放電性能均勻性而減少生產製程之變異,進而提高電池產品之良率,約可創造新台幣10億元之產業價值。

 

 

熔融態高分子

融熔態混合分散-熱塑性高分子複材(連結到材料與分散劑搜尋資料庫)
依據ITIS計畫分析,預估2009年台灣石化業整體產值可達1.3兆元,年產值龐大,但主要應用於較低單價之產品,如民生用品(鞋材、塑膠袋、水管、容器、包裝材、…等),屬大量但低單價應用,成本主要受原油價格波動影響,其中聚烯類如PP年產能達110萬噸;PE/EVA年產能達110萬噸,合計年產值達900億元,產值極為龐大。目前中東大舉擴充上、下游垂直整合的石化區。計畫中預計設立年產能380萬公噸乙烯類的烯烴廠,即將完工投產。目前中東地區石化工業進入密集擴充產能時期,多項資料顯示乙烯、丙烯及其衍生物甚至是芳香烴系列原料之產能於2010年前可望呈現大幅成長,其中乙烯產能預估提升至2,000萬噸/年以上,佔全球比重15 %,相較於2003的937萬噸/年,比重9%,成本預估僅為國內之60%,由其未來 PE/PP等原料產業將大受衝擊。顯見其成長潛力極可能對台灣石化業構成威脅。因此如何提升國內泛用塑膠之值與質,實為當務之急。國內實應以高值化應用開發為導向,配合市場與技術需求,逆向整合往原料發展。

生質材料

木質素PU發泡混合與分散技術(連結到材料與分散劑搜尋資料庫)
木質素是構成樹木細胞壁的主要成分之一也是造紙業的副產物,全球造紙業每年產生約5000萬噸的木質素,目前約九成以上被當做廢料燒掉或丟棄,因此若能將木質素「廢物利用」轉化成可用的生質原料,便能減輕對石化原料的依賴並減少對環境的污染。但由於木質素不易分散且與傳統石化原料相容性差,因此甚少被利用,本基礎技術研發的生質材料混合分散技術可大幅改善木質素與傳統石化材料的相容性;再藉由研磨分散設備/製程設計來降低木質素粒徑,使木質素與傳統石化材料有更佳之相容性與安定性,藉此開發高性能生質複合材料,不僅以「自然」取代「石化」,減少環境污染,還能降低製造成本。
本基礎技術之深入開發,可應用於 (一)提升我國合成樹脂及民生用特化品自主化設計力及自製率:及時投入可及早掌握自主IP,早日促使混合分散應用落實產業與開拓商機,並可支援國內生質複合材料分散與應用。(二) 強化國內生質複合材料應用領域:如隔熱建材、織物衣著、車輛內裝、傢俱裝潢、包裝填充等,相關產品國內有數十億以上的市場商機;在技術擴展效益上,可應用在其他合成樹脂,如環氧樹脂、PU樹脂、聚酯樹脂等相關產業,影響產值每年達數百億元以上。