塑膠中心突破專利封鎖，揭開臺灣開發「既輕又強」複合材料的秘密

你知道飛機、超跑和風力發電葉片為什麼能又輕又強嗎？關鍵就在一種高性能的複合材料，它是由塑膠與纖維組合而成，兼具輕量與強度。不過，這些材料背後也藏著一個環保難題。過去常見的「熱固性複合材料」雖然耐熱又堅固，但一旦成型後就無法再改變形狀，掩埋100年依舊不壞，焚化還會產生戴奧辛，難以回收。為了解決這個問題，能夠回收再利用的「熱塑性複合材料」逐漸成為新一代環保材料的焦點。

雞蛋、巧克力、蜂蜜、髮膠 四個關鍵字秒懂複材奧秘

這兩種材料的差異就像雞蛋和巧克力。熱固性複合材料像雞蛋，一旦煮熟就再也回不去液體狀態；而熱塑性複合材料則像巧克力，加熱會融化，冷卻後又能重塑形狀。因為這樣的特性，熱塑複材成為新一代環保又高效的材料，國內也在經濟部產業技術司長期支持研發下，突破專利封鎖，擁有開發自主材料的能力。

塑膠中心經理張修誠表示，「熱塑性複合材料」外表看起來像一般的塑膠片，但卻擁有強韌結構，輕敲可發出金屬特有清脆的聲音，但要讓它兼具塑膠的輕量及金屬的強度，過程可不容易。

他解釋：「熱塑高分子加熱後像黏稠的蜂蜜，難以完全填補碳纖維絲之間的孔隙，導致熱塑性複合材料內部充滿微孔，強度就會不足。」歷經多年研發，塑膠中心借鏡汽車工業的靜電噴塗技術，結合展紗、含浸加工，開發S型多紗束纖維立體交錯堆疊技術，張修誠打趣地說：「碳纖維就像頭髮，塑膠就像髮膠。」當塑膠能滲入每根纖維之間，整體結構就更緊密、更不容易斷裂。

熱塑複材實現都市挖礦

熱塑複材的好處不僅是強度高，還能節能減碳。相較於需要鑽孔或扣件組裝的「熱固性複合材料」，「熱塑性複合材料」只要加熱成型即可組裝，製程時間與能耗都能大幅降低，減碳效果達 40%。更重要的是，它能被重複利用。當飛機或汽車零件退役後，還可回收降階用於製造腳踏車、運動鞋等產品，延長材料壽命、減少廢棄量。就像「都市挖礦」，隨處可見的物品報廢後，可不斷循環回收成為新材料，不必再從地底開採，成為新的資源。

此外，隨著全球「非紅供應鏈興起，各國積極尋求具技術與製造實力的夥伴，臺灣憑藉半導體與精密製造優勢逐漸成為關鍵角色。塑膠中心看準無人機市場潛力，特別是中大型無人機所需的高強度與輕量化材料，開發出的熱塑複材能像「製造寶特瓶」一樣快速加工，既能量產又具高強度，非常符合需求。塑膠中心已攜手台塑台麗朗、長興材料與漢翔航空，展開合作。

從臺灣出發，打造材料永續新時代

張修誠透露，目前團隊朝向製造更輕量的槍械部件發展，未來應用還可擴展到機器人、電動車外殼、風力葉片與太陽能支架等多領域。張修誠表示，經濟部產業技術司的投入讓臺灣在這項技術上具備國際競爭力，接下來希望能有更多在地業者加入，共同推動材料升級與量產應用，讓臺灣在綠色製造與永續材料的浪潮中，站上世界舞台。

相關連結：塑膠中心