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国际中橡集团首创3D列印改质碳黑 折180度也不断裂
 

【CTIMES/SmartAuto 編輯部 报导】   2020年08月27日 星期四

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国际中橡集团碳黑事业(Continental Carbon)与亚洲大学3D列印研究中心跨界合作,对碳黑表面进行改质处理,成功开发出「为光敏树脂设计的色素碳黑」,透过光固化3D列印技术制成多孔鞋垫後,不仅较无添加改质碳黑之树脂材料提高了支撑性与耐磨性,延展性也更加优异,甚至弯折180度也不会断裂,极具多元应用潜力。

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「光固化3D列印技术大多会在光敏树脂中添加色浆,但若是色浆颜色较深,容易阻挡紫外光,使物件难以成型。」亚大3D列印研究中心主任陈大正表示,光固化3D列印技术是利用特定波长光源,投射在光敏树脂以促进交联反应,生成高分子固化物而成形,其中光敏树脂的黏度较大,一旦加入过深色料,将会影响光固化效果,造成制品断裂。

国际中橡集团为追求碳黑应用创新并提升产品性能,与亚洲大学3D列印中心合作,共同开发专为光敏树脂设计的色素碳黑。首将碳黑表面改质形成亲水的官能基,让其在具较大黏度的光敏树脂中达成良好的分散性,达到理想的光固化效果,精准掌握光固化色浆的性能诉求,为产品的多元应用再添一笔。

除了提供光固化3D列印技术在分散性上的解决方案,改质碳黑在树脂材料配方中亦有卓越表现。亚大郭哲男助理教授研究团队进行多次实验发现,添加了Continental Carbon改质碳黑的树脂材料,抗拉强度因为碳黑的补强性大大提升了约60 %,且成品并未因此产生常见的硬化或脆化问题,伸长量反而提升了14.7 %,补强性提高的同时更具备弹性力。

为进一步评估此材料应於民生产业之产品可行性,经多次调整实验後,更成功列印出添加改质碳黑的多孔鞋垫。因改质碳黑的优异补强性,从延展性、支撑性到耐磨性,皆可看到效能的改善,此创新是Continental Carbon改质碳黑发展的关键,能让原料更具备补强性且维持弹性的改质碳黑,将为材料市场提供更多的发展可能。

自2017年碳黑研发中心成立,Continental Carbon持续积极开发新型碳黑产品,推出「EREBOS系列」特用改质碳黑,因应油墨、涂料或树脂配方对碳黑表面进行改质处理。包括为光固化技术研发的色素碳黑,系列碳黑皆有不同程度的流动性、分散性及绝缘性,可应用於胶印与遮光油墨、工业与建筑涂料、无论是传统文房四宝墨条中,甚至是电子绝缘需求,以因应未来多变的市场需求。

Continental Carbon亚太研发中心表示,Continental Carbon将持续与亚洲大学3D列印中心合作,进行技术互补,深入研究不同含量的改质碳黑添加与配方叁数对於弹性树脂物件的物理性能影响,并进而扩大到其他应用测试,如安全防护工具、机械物件及民生产业产品等,相信能提供不同领域产业更创新的材料选择。

關鍵字: 3D打印  国际中橡 
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