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工業級硬質聚氨酯製備多功能複合材料之加工技術及其特性評估

為了解決3m汽車隔音工程的問題，作者莊瑀珺 這樣論述：

全球科技快速發展的這個時代，為了生活的品質與便利人們製造各式各樣的產品並被廣泛使用。這些產品在提升個人的生活舒適與享受的同時亦相對衍生許多更複雜的環境問題。在諸多環境污染問題中多以看不見的空氣問題、光照問題、噪音危害及非屬原子能游離輻射(電磁波)危害等最容易被人們所疏忽。因此，除了因應不同的環境及危害問題使用與其對應的技術，在有效提升人們居住環境之舒適性之餘亦需要兼具其安全性。本研究主要以硬質聚氨酯發泡材料為主，輔以不織布製品，針對不同使用目的開發出具不同功能性之發泡複合板材。其中主要以噪音控制、電磁波屏蔽及阻燃等防護性功能為研究主軸。而功能性硬質發泡複合板材之結構組成可區分為表面不織布層及

PU發泡層。表面不織布層所設計選用的材料包括阻燃聚酯纖維(FR-PET)、回收織邊Kevlar纖維、回收遠紅外線聚酯纖維(FI-PET)及低熔點聚酯纖維(LM-PET)。PU發泡層所設計選用包括硬質聚氨酯發泡及軟質聚氨酯發泡。而其他複合補強及因應功能性而添加材料包括有蛭石、玻璃纖維、碳纖維、碳纖維平紋梭織物及百事隆® FR-047 阻燃劑。表面不織布層探討包括纖維材混合比例、基重及疊層加工方式等參數；PU發泡層則探討不同發泡密度、厚度、穿孔加工及不同填料種類及含量等製程加工參數。進一步探討功能性發泡複合板材之不同結構組成對於其成品使用目的之不同功能性的影響作進一步的探討。研究結果發現，以阻燃聚

酯纖維為主體纖維製成之表面不織布層具有良好的阻燃效果。此外，多層不織布之疊層加工中以一步針軋相較於多重針軋具有較好的機械性質。其拉伸、撕裂及頂破強力最佳可分別達到1317.9 N、917.2 N及1489.7 N。本研究所設計PU發泡層在表面複合阻燃不織布可有效減緩火焰延燒提升阻燃性能。除此之外，PU發泡層在經過穿孔加工後可有效提升對於頻率2000 Hz以上聲波之吸收效果。本研究設計的聚氨酯發泡複合板具有良好的吸音、電磁波屏蔽及阻燃性能，因此適合於工業廠房及建築牆體、天花板等用途之使用。