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  1. 多元產業的精密量測與應用探索/

固化性材料的測試與監控技術全覽

目錄

固化性材料的測試與監控技術全覽
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樹脂固化方式多元,常見包括常溫固化、加熱固化及UV固化等。固化測試儀器可應用於多種材料,如樹脂、壓克力、矽膠、聚酯、聚氨酯、聚苯乙烯、塊狀模材(BMC)、片狀模材(SMC)、碳纖維預浸材(CFRP)、玻璃纖維預浸材(GFRP)等。這些材料廣泛應用於樹脂廠、PCB廠、銅箔基板廠、複合材料廠、黏著劑廠、塗料廠、鑄塑成型、層壓材料等產業。

材料固化過程的判定與分析
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材料固化方式的判定,通常透過分析儀器測得材料放熱達到最大放熱反應點(玻璃轉化溫度,TG)。部分固化樹脂在放熱反應達到最高溫後仍會持續固化,代表聚合反應雖已完成,但材料硬化反應仍在進行。樹脂固化測試儀器可提供即時量測數據,將過去依賴經驗法則的固化判斷轉化為量化數據,精準掌握材料固化時間參數。

從研發到生產品質監控階段,透過多種測試儀器協助判定材料從開始凝膠化到完全固化的量化數據,有效降低經驗法則帶來的不確定性。

主要固化測試儀器與技術
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  • 自動凝膠化時間測試儀 Auto Gel Time Tester(MADOKA)

    • 由日本Cyber公司開發,可精準判定樣品開始凝膠時間,測試過程全程圖像化記錄,減少操作人員訓練與判定誤差。
    • 適配機型:MADOKA
  • 材料介電固化時間測定儀(LT-451)

    • 美國Lambient公司開發,採用介電方法(DEA)監測樣品固化過程中離子粘度變化,補足DSC或DMA測試無法偵測的離子粘度變化。
    • 適用於玻纖複合材料、碳纖維複合材料、航太、風力發電扇葉熱固化製程監控,以及大型樣品多點固化監測。
    • 適配機型:LT-451
  • 高速介電固化時間測定儀(LTF-631)

    • 高速訊號蒐集,適用於UV材料固化監測或快速固化條件的材料監控。
    • 適配機型:LTF-631
  • 生產單位用介電固化測試儀(LT-440)

    • 簡易型固化監測儀器,適用於BMC等塊裝模材,可安裝固定型傳感器進行線上監控。
    • PCB或層壓樹脂可搭配LTP-100進行固化監測。
    • 適配機型:LT-440
  • 生產線用UV固化監測儀(CUREA)

    • 適用於生產線上光學膜UV固化監測。
    • 適配機型:CUREA

材料固化過程中離子粘度變化的四個關鍵判定點
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  1. CP(1) - 流量設置
    • 離子粘度通過使用者定義點位,表示材料已開始融溶流動到達傳感器。
  2. CP(2) - 最低粘度
    • 離子粘度達到最小,開始固化硬化,與最小機械粘度時間大致相同。
  3. CP(3) - 開始固化
    • 離子粘度斜率達最大值,為最大反應速率點,材料已經凝膠化並開始固化。
  4. CP(4) - 固化完成
    • 離子粘度斜率達到使用者定義值,可判定固化結束。

主要產品一覽
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產品特色與應用
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  • LT-451 介電固化監測儀:以介電方法進行材料固化監測(DEA),可模擬動粘度測試,有效判定材料固化時間。
  • LTF-631 UV膠固化時間測定儀:高速收錄樣品固化數據,精確獲得樹脂固化時間,適用於UV樹脂固化監測。
  • LT-440 經濟型材料固化時間測試儀:可安裝於生產線上,補足高階分析儀器無法應用於生產線的機差調整問題。
  • MADOKA 自動凝膠化時間測定儀:熱盤符合IPC TM650規範,近似手動劃膠方式之自動凝膠化間測定,適用於PP樹脂粉及膠水測試。
  • Custron 樹脂固化收縮率測試儀:可測試微量樣品,適用於精密膠材於UV光照射或加熱固化過程中材料收縮率或收縮應力變化。

透過這些專業儀器,從研發到生產階段,皆能精準掌握材料固化過程,提升產品品質與製程穩定性。

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