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科技專案成果

環保型高分子淬冷液技術應用計畫
發佈日期:2010-08-05
單位:基立化學股份有限公司
案例年度:2009
簡介:
在節能環保的世界潮流下,許多根留台灣的傳統產業面臨升級的挑戰,本公司以自有技術開發並量產水性高分子淬冷液,並利用自主之水性化專長,將奈米粉體成功導入水性高分子淬冷液中,大幅提升水性高分子淬冷液的應用性能與可調節性,減緩淬火熱傳對流階段時的冷卻速率,避免鋼材的淬裂現象。 這些成果有助於國內與調質合金鋼材相關之熱處理廠商從傳統之油淬系統升級為水性系統,減低傳統油淬所帶來之環保與工安之危害,除此之外,此專案之研究成果亦可拓寬國內熱處理廠可處理之產品範圍,提高產品之附加價值與國際競爭力。

特色:

本計畫主要進行PVP-接枝-矽烷高分子合成及開發其量化製程,技術具創新性,以此環保型高分子溶液作為鐵材之淬冷液,於國內乃創新之舉,且對於鋼鐵業之操作環境及安全改善,有很大的幫助。

本計畫研發成果除對該公司之技術升級有所助益,並可將水性樹脂之應用帶入一新的高附加價值領域。

若將國內80%的油淬改為水性高分子淬冷液,其每年需求量預估為2萬噸,產值超過新台幣30億元,目前該公司已有初期銷售量約50噸,成功完成新產品開發商業化目標。

計畫成果:

  • 經由高分子共聚方式,成功將奈米粒子導入高分子淬冷液,成品分散性佳,無沉澱現象,經實驗評估後,此技術可達實用之目標。
  • 經實驗證實,導入之奈米粒子大幅提升水性高分子淬冷液在熱處理應用之表現,如降低合金鋼材在麻田散鐵變態區之冷卻速率。
  • 將上列1、2項所述之成果分別申請中華民國、美國、日本、中國大陸四國專利。
  • 完成環保型高分子淬冷液PVP樹脂的試量產製程並將之商品化。
  • 依ASTM D6482標準,完成建置「ivfquenching test」設備,作為衡量評估高分子淬冷液之淬冷特性的實驗室檢測工具。
  • 藉由研究鋼材的金相結構與性質分析,完成水性高分子系統應用於合金鋼材淬冷加工技術的探討。
  • 完成水性高分子淬冷液之基礎配方,並提供熱處理廠線上監控方案,以利產品商品化。
依ASTM D6482標準,完成建置「ivf quenching test」設備之建置
依ASTM D6482標準,完成建置「ivf quenching test」設備之建置

奈米無機層材Clay成功分散於水性高分子淬冷液中
奈米無機層材Clay成功分散於水性高分子淬冷液中

低碳鋼鋼材S15C經SQ-1501淬火液的淬火處理不同位置之金相觀察
低碳鋼鋼材S15C經SQ-1501淬火液的淬火處理不同位置之金相觀察

 


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