輕量化、高強度、平價化的完美結合，纖維複合材料開創新商機

首頁 » 商品資訊 » ◎ 塑膠薄膜知識+ » 塑膠膜怎麼買？保護膜如何評估？讓公司更快找到適合的薄膜材料！ » 輕量化、高強度、平價化的完美結合，纖維複合材料開創新商機

複合材料一般的定義為，兩種或兩種以上物理和化學性質不同的物質組合而成，

其可將不同材料的優點保留，並增加材料的一些特性。

有關複合材料的原理、性能及應用可參考這篇文章：

► 6個問題，讓你更快了解「高分子複合材料」

近年來因節能與環保的需求，輕量化成為必然的趨勢，纖維複合材料成為主流，

因此，這篇要跟你分享「纖維複合材料」是高強度、輕量化、平價化的最佳材料選擇！

內容摘要

1. 什麼是纖維複合材料?

2. 纖維複合材料的優點？

3. 熱塑性複合材料成為主流

4. 使用熱塑性的纖維貼合膜，有哪3大優勢？

在塑膠產業上，由於高分子纖維複合材料具有優異性能，應用範圍非常廣泛，

纖維複合材料因其密度低、剛性高、耐腐蝕且具高度方向性，可依力學需求進行設計，

應用領域從傳統的運動器材高爾夫球桿、羽毛球拍、腳踏車，

也擴展至航太、風機葉片、鞋材、汽車內裝飾、智慧機械、3C組件、建材、高壓容器等工業產品。

纖維複合材料優良的成型性、可做出複雜幾何變化的結構以及便宜親民的價格，

還具備了和輕金屬競爭的能力。

一、什麼是纖維複合材料？

纖維複合材料主要由補強材料(Reinforcement)與基材(Matrix)所組成，

「補強材料」通常擁有高強度與高勁度，負責承受整體複合材料之外加負載；

「基材」則負責傳遞負載並將補強材料黏著固定。

1. 「補強材料」的型態有顆粒、纖維等，最常用的為纖維補強材料 ，

如玻璃纖維(Glass Fiber) 、克維拉纖維(Kevlar)及碳纖維(Carbon Fiber) ，

2. 「基材」則包括熱固性及熱塑性的高分子材料，

熱固性樹脂 ：環氧樹脂(Epoxy) 、酚醛樹脂(Phenolic) 、不飽和聚酯樹脂(Unsaturated Polyester)；

熱塑性樹脂 ：聚丙烯(PP)、聚碳酸脂(PC) 、尼龍(PA) 、聚苯硫醚(PPS) 、聚二醚酮(PEEK)等。

二、纖維複合材料的優點

纖維複合材料具有強度高、質量輕、耐酸鹼、耐候性佳的特性，

與樹脂基材搭配後其比強度（密度與拉伸強度之比）比鋼高5倍、

比鋁合金高4倍，比鈦合金高3.5倍，

逐漸有取代輕金屬（鋁、鎂、鈦合金）的趨勢。

如：碳纖維在未含浸樹脂前，和一般織布一樣柔軟，

與樹脂結合後，堅硬程度甚至可以取代鋼筋作為建築材料。

因此碳纖維作為汽車材料，最大的優點是質量輕、強度大，

重量僅相當於鋼材的20％～30％，硬度卻是鋼材的10倍以上。

三、環保問題，讓「熱塑性複合材料」成為未來主流

目前大多纖維複合材料都是以「熱固性的環氧樹脂」為基材，

但回收問題，長久以來受到忽視，

都以堆置或掩埋為主，其他處理方式如燃燒或再分解，

有可能產生有毒廢氣、廢液。

在國際上包括德國巴斯夫、日本東麗也在發展「熱塑性複合材料」，

跟熱固性的複合材料不同！

熱塑性不會加入環氧樹脂等化學原料，

靠的是加工技術以及化學配方，把不同材質的材料複合在一起，

循環回收再利用性相對比較高。

根據美國市調公司MarketsandMarkets發布的《熱塑性複合材料市場》報告，

從2015到2020年，熱塑性複合材料年成長率將達到6.5％，

到了2020年，熱塑性複合材料製品市場將達到99億美元，

複合材料循環經濟正在蓬勃發展。

現階段台灣，對於熱塑性複合材料的經驗較欠缺、以及材料開發技術也較缺少，

因此本公司開發出一款「熱塑性的纖維貼合膜」，

適合與各種纖維熱壓貼合，成為一體成型的複合材料

讓複合材料達到輕量化、高強度、平價化的最佳完美結合。

此「熱塑性的纖維貼合膜」有哪3大優勢呢？

1. 不用上膠，熱壓成型好加工

🔹 加工容易，使用熱壓成型法，「熱塑性的纖維貼合膜」直接與纖維作熱壓貼合，成為一體成型的複合材料。

🔹 不用塗上任何膠水來做貼合，生產中可減少大量溶劑，減少加工所造成的環境污染。

🔹熱壓成型法，是工業上普遍又簡單的設備，設備與模具相對便宜，成品厚度均勻佳，

並且能夠短時間內快速製作出片材、或用模具製作出各種形狀。

🔹若使用熱固性樹脂，纖維含浸樹脂後，還需經過一連串複雜的重要製程後才能完成，且環保回收不易，

而「熱塑性的纖維貼合膜」不用經過複雜的製程，使用熱壓成型在短時間內形成各種形狀，具有相當優勢。

2. 環保可回收，PP回收料潔淨度高

🔹 複合材料需求與產量逐漸上升，「熱固性纖維複合材料」現行常以掩埋法為主，

每年大量增幅，掩埋法已無法負荷！

故複合材料之回收技術為業界所注重，以及逐漸朝向「熱塑性複合材料」為主流。

🔹 使用「熱塑性的纖維貼合膜」與纖維成複合材料後，

可用燃燒式回收技術法，將PP膜與纖維(碳纖、玻璃纖維)分離，

其熱解溫度兩者差異極大，故可透過燃燒熱解方式將兩者進行分離，

達到回收效果，此PP的回收料潔淨度也較高。

3.輕量化、高強度，具有價格優勢

🔹「熱塑性的纖維貼合膜」與碳纖、PP纖維或玻璃纖維複合後的產品，

不但高強度、質量輕，具有優異的耐衝擊與韌性。

擁有親民的價格優勢，應用於運動用品、鞋材、外觀件、汽車零件、內裝飾版等。

🔹碳纖維複合材料重量僅是鐵的四分之一，甚至比鋁合金還輕，強度卻大於鋼的四倍。

纖維複合材料優良的成型性，藉由熱壓成型做出各種變化的形狀，

還具備強度高、質量輕、耐酸鹼、耐候性佳的特性，是目前最有潛力的複合材料。

＊塑膠薄膜材料網提供給您更棒的熱塑性的纖維貼合膜 ：

具有優異的特性：

✔ 適用於和纖維熱壓貼合。

✔ 輕量化高強度。

✔ 環保可回收。

✔ 優異的耐衝擊與韌性。

1. PP纖維貼合膜

點此進入➤ PP纖維貼合膜產品介紹

2. 玻璃纖維貼合膜

點此進入➤ 玻璃纖維貼合膜產品介紹

＊以上為塑膠薄膜材料網整理分享,

若有薄膜採購需求, 請點擊下方圖案連結，幫助你一步一步地找到最合適的薄膜材料。

引述資料來源：

1.纖維複合材料—輕量化高強度的最佳選擇 (工業材料雜誌363期技術主編：邱秋燕)

2.台灣橡膠輸送帶隱形冠軍，為何改賣行李箱？（天下雜誌，文：呂國禎，責任編輯：黃韻庭）

選購薄膜的任何問題，讓我們幫你搞定

塑膠薄膜材料網提供給你更棒的選擇

輕量化、高強度、平價化的完美結合，纖維複合材料開創新商機

一、什麼是纖維複合材料？

二、纖維複合材料的優點