奈米複材混練分散技術 / Nanocomposites compounding technology

目標：

奈米粉體包括奈米粘土、奈米碳管及奈米金屬粉末等，依據不同的用途及不同極性結構的塑膠，有不同種類的相容化技術，以期提高奈米粉體在塑膠的功能性。

運用雙螺桿押出機，將奈米粉體均勻分散在塑膠內的技術，技術內容包括螺桿組態設計及製程最適化等。

技術重點：

• 螺桿組態
• 螺桿長度及直徑比(L/D)
• 進料前的混合
• 最適化的操作條件如溫度、轉速、壓力等
• 在此塑膠包括極性如 PET、Nylon 等及非極性如 PP、PE 等

此外針對碳奈米管/塑膠複合材料系統進行探討，研究碳奈米管之添加塑材之導電特性之影響，此外亦以 SEM 進行碳奈米管分散情形之觀察。

結果顯示碳奈米管對於塑膠複合材料系統之導電特性有明顯之提升效果，塑膠複合材料表面電阻從奈米碳管含量 0wt% 時的 1014 以上，下降到 8wt% 碳管含量之塑膠複合材料的 104~105，更進一步的分散更可達到 104 以下；另外在抗彎強度方面，也有大幅度之提升。而由型態學觀察發現，仍然有部分之碳奈米管呈現聚集的現象，可見如果能再改善分散效果，對於整個系統之性質應該能有更大程度之改進。

對於廣泛應用於電子光電領域之塑膠複合材料系統而言，將是十分重大的突破。

產品應用：

汽車材料、包裝材料、建構材料及民生用品材料等。

圖1：Plastic Nanocomposites (TPU Clay)

圖2：Plastic Nanocomposites (Nalon 6)

圖3：Plastic Nanocomposites (PPT Clay)

圖4：Plastic Nanocomposites-1

圖5：Plastic Nanocomposites-2

圖6：Plastic Nanocomposites-3

圖7：Plastic Nanocomposites-4