技術發展

透過產學合作,為產業培養專業技術人才,以「做中學」、「學中做」的方式, 培育務實致用人才。

耐腐蝕材料一方面可應用於地下儲油罐,避免罐體腐蝕造成油體洩漏汙染地下水,另一方面可用於地下輸水管道防腐蝕,避免土壤汙染。

因應海上風電葉片需求,開發質量更輕、機械強度更強、膠化時間更長的灌注樹脂與碳纖維複合材料。

煙囪透過「脫硫」與「集塵」兩道製程設備,大幅降低酸雨和PM2.5 的汙染,而耐腐蝕材料可以保護這些設備免於侵蝕,以延長使用年限,進而改善空氣與氣候。

上緯產品研發成果

近年來,因阻燃型乙烯基酯樹脂具有優異耐腐蝕性,故被大幅應用於製作火力發電廠的玻璃鋼(複合材料)煙囪,以有效延長煙囪使用壽命及提升煙囪效益,亦被應用於排煙脫硫設備和濕式靜電除塵器,以解決燃煤排放的PM2.5問題。近年來案例分享如下:

使用廠商 火力發電煙囪整改 製造時間
國電投赤峰大板電廠 2×600MW機組脫硫濕煙囪,直徑10.5米,高度210米 2017年04月
新疆合盛電業(鄯善)有限公司 2×350MW機組脫硫濕煙囪,直徑7.5米,高度210米 2017年04月
國電寧夏方家莊電廠 2×1000MW機組脫硫濕煙囪,雙內筒直徑9.2米,高度210米 2017年04月
大唐准東五彩灣北一電廠 2×660MW機組脫硫濕煙囪,雙內筒,直徑7.2米,高度240米 2017年05月
國電吉林白城電廠 2×210MW機組脫硫濕煙囪,煙囪出口直徑6.5米,高度165米 2017年07月
晉能孝義電廠 2×350MW機組脫硫濕煙囪,直徑8.0米,高度210米 2017年07月
中煤大屯熱電廠 2×350MW機組脫硫濕煙囪,直徑7.5米,高度210米 2017年07月
晉能保德電廠 2×660MW機組脫硫濕煙囪,雙內筒,直徑7.5米,高度240米 2017年08月
國電漢川電廠 2×300MW機組脫硫濕煙囪,直徑6.0米,高度210米 2017年08月
大唐唐山北郊熱電廠 2×350MW機組脫硫濕煙囪,直徑7.5米,高度210米 2017年09月
大唐國際平羅電廠 2×660MW機組脫硫濕煙囪,雙內筒,直徑7.0米,高度210米 2018年03月
大唐東營電廠 2×1000MW機組脫硫濕煙囪,雙內筒,直徑8.5米,高度240米 2018年04月
大唐雷州電廠 2×1000MW機組脫硫濕煙囪,雙內筒,直徑8米,高度240米 2018年04月
國電吉林龍華熱電廠 2×210MW機組脫硫濕煙囪,煙囪出口直徑7.5米,高度210米 2018年07月
貴州貞豐電廠 4×350MW機組脫硫濕煙囪,四內筒,直徑6米,高度240米 2018年07月
國電大同第二發電廠 3×200MW機組脫硫濕煙囪,煙囪出口直徑8米,高度210米 2018年07月
京能秦皇島自備電廠 2×350MW機組脫硫濕煙囪,直徑8.0米,高度50米 2019年03月
華能鶴崗電廠 2×300MW和1×600MW機組脫硫濕煙囪,煙囪出口直徑7米,高度210米 2019年03月
大唐華銀金竹山電廠 1×600MW機組脫硫濕煙囪,煙囪出口直徑8.5米,高度210米 2019年03月
國電投山西鋁業電廠 2×350MW機組脫硫濕煙囪,直徑8.0米,高度210米 2019年07月

另一方面,在中國有接近10萬座加油站,約有40萬具油罐埋設在土壤之下,這裡面絕大多數還是普通的鋼製油罐,如果油罐發生滲洩漏,不僅會污染土壤,還會污染地下水和空氣,故利用不飽和乙烯基樹脂耐腐蝕的特性,解決了汽燃油滲洩漏造成的汙染。

上緯的環氧樹脂產品主要應用於綠色風力發電領域。2006年,上緯跨足風力發電領域相關材料研究,開發了全系列風力葉片樹脂材料,提供客戶整體風電材料解決方案,且各項性能均能通過國際驗證機構GL要求,備受業界風力葉片廠的肯定。近年為了因應當前市場需求,風力葉片的發電功率逐漸上升,隨之帶來的是葉片的長度需求也跟著加大,於是藉由上緯配方開發、試片製作技術,與長期在風力葉片產業上的經驗,開發一款新型低黏度高效能灌注樹脂的產品,以應用在離岸風電市場的主要需求。

相關產品及成果如下

研發方向 樹脂種類 應用用途 2019年發展成果 產品供應線
前瞻環保綠能複合材料樹脂 乙烯基酯樹脂 工業防腐蝕領域
  • 濕除市場的樹脂銷售量約433 噸。
  • 在中國大陸玻璃鋼煙囪材料市場佔有率超過累計70%,2019 年當年超過90%。
  • SF 地下油槽市場2019 年樹脂銷售量約1,720 噸。
泛用型
阻燃型
耐高溫型
增韌型
環氧樹脂 綠色風力發電領域 截至2019 年底, 實際掛機運行的風電機組超過16,800 座。 灌注樹脂
手糊樹脂
模具樹脂
膠黏劑

玻璃鋼煙囪

濕式靜電除塵器

FF 雙層儲油罐

產品開發規劃及目標

環保型乙烯基酯樹脂:

傳統乙烯基酯樹脂大部份採用苯乙烯為稀釋單體,苯乙烯雖具有稀釋能力佳、固化物性能優良與價格低廉等優點,但其味道刺激且有致癌風險卻為人所詬病。近年來,禁用苯乙烯的議題被大量討論,上緯為因應未來的材料發展趨勢,2017年著手開發低或無苯乙烯體系的乙烯基酯樹脂,並於2018年通過台灣遊艇業者認證。2019年低苯乙烯基酯樹脂符合遊艇業滿足政府執行的《空氣汙染防制費收費辦法》,提升遊艇業競爭力並同時降低有機氣體排放。

竹南外海風機

膠黏劑

拉擠碳板

大型葉片用風力發電葉片材料:

為了提高風力發電效率與降低成本,風力葉片大型化、輕量化發展已成趨勢。在發電機葉片大型化目標下(大於70米),對於灌注樹脂操作時間與力學性能要求相對嚴苛,上緯已針對相關需求提出因應對策,並投入下列產品之開發:

樹脂種類 開發目的 2019年進度
長膠化灌注樹脂 延長環氧樹脂的可操作時間,以確保大型葉片樹脂與纖維有良好的浸潤。 81米葉片實驗室材料性能與現場工藝測試通過。
高韌灌注樹脂 進行環氧樹脂改質,開發可應用於大型葉片灌注的高韌灌注樹脂,以改善傳統環氧樹脂葉片剛硬、韌性不足之缺點。 配方已開發完成,並在風電材料展會上發表,獲得許多共鳴,未來將進行更多與纖維搭配的實驗認證。
大葉片專用膠黏劑 膠黏劑為黏結上下葉片非常關鍵的材料,故因應風力葉片大型化趨勢,開發接著性能、韌性、疲勞性更高規格之產品。 配方已開發完成, 取得GL風電材料認證,2019年通過大客戶認證。
碳纖維預浸料與拉擠板材 碳纖維複合材料運用到風電葉片大樑可達輕量化與增加發電效率。 預浸料產品客戶已經小批量使用;拉擠碳板已通過大客戶品質系統審核,小批量供貨。
風電用聚氨酯材料開發 聚氨脂樹脂具極佳的韌性與耐疲勞特性,可有效輕量化大型葉片,被認為是下一代風力葉片的關鍵材料。 目前已完成拉擠樹脂配方開發,進行工藝性認證開發。

安全材料的開發:

舊管重生(CIPP)關鍵材料開發:
大陸城市人口密集,已逐漸採用環保型「非開挖修復方式(CIPP)」來修復地下水管道,故上緯投入不飽和樹脂合成,並於上緯江蘇廠建置不飽和樹脂生產線。

優點:

  • 對環境污染小
  • 對交通影響小
  • 對周遭居民干擾小
  • 低碳環保

關鍵材料:

  • 不織布乾軟管
  • 不飽和樹脂

CIPP 舊管重生工程

無鹵阻燃軌道交通應用

無鹵阻燃樹脂:
隨著全球節能減碳的議題發酵,大眾軌道交通成為解決城市空汙的有效方案,為有效減輕載具重量並節省能源消耗,複合材料的需求日益增加。其除了必須具備無鹵、低煙、低毒性外,還需通過各國的阻燃規範要求。上緯的無鹵阻燃樹脂包括了環氧樹脂體系與改質乙烯基酯樹脂體系,已開發完成之無鹵阻燃改質乙烯基酯樹脂UMAR 8511的整體研發規劃如下所示:

2016

  • 完成實驗室合成與配方調整

2017

  • 通過EN45545-2 的HL3 阻燃驗證
  • 取得無甲醛釋放驗證與低氣味認證
  • 完成製程放大與量產線建置

2018

  • 持續客戶推廣

環保可回收熱塑性複合材料:

由於汽車輕量化議題與智慧型行動裝置蓬勃發展,部件輕薄化與可回收再利用成為業界關注的議題。因此,上緯積極投入熱塑性碳纖維複合材料開發。

熱塑性碳纖維預浸料是一種可回收再利用的熱塑材料,具備了綠色環保概念與循環經濟理念,其關鍵技術包含熱塑環氧樹脂配方技術與碳纖維預浸料工藝技術,主要成型形態包括單方向纖維預浸料、纖維編織布預浸料、混合纖維及其他方式,預浸布相關產品應用為市場上的主流技術。2017年,上緯已完成熱塑環氧樹脂中量生產,爾後將會著重於碳纖維預浸料工藝建立與優化。2018年除了現有技術扎根外,上緯更佈局高階熱塑碳纖維碳板開發。2019年開發出阻燃熱塑環氧符合UL94V0的要求。其規劃如下:

碳纖維複合材料

上緯對整體熱塑複合材料的未來推展構想為:

01

為更進一步掌握碳纖維預浸配方需求,計畫協同產 / 學 / 研等機構合作開發具備競爭力的新一代材料。

02

結合本地的碳纖維原料商開發市場所需的碳纖維規格製品, 如此將帶動本地碳纖維複材供應鏈的轉型與升級。

大學前瞻合作計畫

上緯長期關注化學領域與材料領域的人才培養,而與國內大學合作計畫更是提升上緯研發能量最直接的方法,不僅可藉此培養高素質的人員未來投入上緯服務外,更可激勵大學教授提出新穎且前瞻的研究專案。

上緯與國立清華大學進行三年合作計畫,主要進度如下:

2017

啟動

  • 新穎性電致誘發乙烯基酯樹脂開發。
  • 碳纖維熱塑材料熱壓成型模擬。

2018

進度

  • 申請「電致誘發聚合於特定微細尺寸應用」的專利。
  • 模擬熱壓高爾夫球杆頭,有效的降低開 發時程與成本。

2019

進度

  • 導電金屬上形成致密防腐層,達到薄塗層高耐化的目標。
  • 利用模擬軟體建立成型數據庫,期望幫 助客戶有效節省開發新碳纖部件的時間與成本。
  • 首頁
  • 永續發展
  • 價值創造
  • 創新研發