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科技專案成果

大型船艦自造新突破 結構強、防電磁波干擾
發佈日期:2021-12-14
單位:國家中山科學研究院
案例年度:2020
簡介:
在經濟部技術處科技專案支持下,2018年中科院投入船艦用複合材料及製程技術開發,協助我國產業建立自主研發能力。

特色:

中科院 ▶ 發展船艦用複合材料技術

複合材料具質量輕、高強度、能承受海上嚴苛氣候及耐腐蝕的特性,成為近年各國海軍船艦或大型船舶採用的材料源,但國內傳統複合材料及船舶產業缺乏開發高階複合材料的技術。在經濟部技術處科技專案支持下,2018年中科院投入船艦用複合材料及製程技術開發,協助我國產業建立自主研發能力。

原料配方升級 提高船艦結構強度

在原料配方上,複合材料是指結合兩種以上物質,由樹脂、纖維及芯材組成,當運用複合材料製作艦艇船殼時,將樹脂灌入到纖維材料的過程會放熱,熱漲冷縮就容易造成船殼厚度不一、強度不足。2018年中科院開發樹脂發熱控制技術,並搭配工法設計增加樹脂滲透率,提高結構強度,生產的船殼厚度也能均勻一致,有助於我國廠商切入國防軍艦或大型船舶用的市場。

跨足大型船舶及國艦市場

船艦雷達進行通訊或偵測時,艙間隔板或地板須具備讓特定的電磁波頻率通過或遮蔽的效果,2019年中科院改良複合材料的電性設計,以不到2公分的厚度,接合碳纖維、玻璃纖維、金屬圖層等8種材料,微波遮蔽效果達99%,既能降低電磁波對人體的危害,也滿足國防或通訊電磁防護的需求。2019年中科院技術移轉給遊艇複合材料廠先進複合材料公司,已開發具有吸收電磁波功能的艙間隔板及地板,且以蜂巢式結構達到輕量又可承重的效果。

由於是新興技術,業者普遍關心「如何知道產品的電磁波防護效果?」為此,中科院2020年建立1-10GHz微波電性複合材料驗證場域,促成先進複合材料公司完成電磁防護板材產品出貨供應國防需求,另驗證大型船艦桅塔的電波穿透與遮蔽等特性,應用在我國海軍第一艘萬噸級兩棲船塢運輸艦的甲板上層結構設計,2021年4月在台船公司高雄港區舉行下水儀式,成功帶領廠商將高端複合材料跨足應用到船舶及國防市場。
 

 

2020年協助先進複合材料公司驗證船艦結構的電波穿透及遮蔽等特性

▲ 2020年協助先進複合材料公司驗證船艦結構的電波穿透及遮蔽等特性
 


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