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﹤ESG循環經濟﹥碳化矽研發及應用
國立高雄大學/袁菁教授
目前大量工業廢棄物(如廢輪胎與光電業廢膠)難以有效再利用,造成環境污染與資源浪費
本技術透過創新回收與製程設計,將這些低值廢棄物轉化為高附加價值的碳化矽產品,兼顧環保與經濟效益
技術簡介
本技術利用廢輪胎再生碳黑作為碳源、光電產業廢壓模膠作為矽源,以碳熱還原法結合機械與熱活化整合程序,成功製備出具顆粒與晶鬚結構的碳化矽奈米材料。該製程能有效降低反應溫度門檻、減少能源消耗,並在每生產一公斤碳化矽時減少7.4-12.5公斤二氧化碳排放,大幅改善傳統製程的碳足跡問題。
此外,所製得的碳化矽材料具優異的機械強度與光催化特性:添加於輪胎橡膠可提升超過10%的內聚力與撕裂強度;應用於塗料與環氧樹脂則可增強抗壓、剪力與耐磨性能;作為光觸媒複合薄膜時,更能在240分鐘內降解92%以上的四環素污染物。

▲圖說:環保碳黑結合矽源製備碳化矽系統及其方法
應用案例
碳化矽應用:
- 耐磨塗料:耐磨地板、耐腐蝕管內襯(防酸腐蝕、顆粒撞擊刮擦)
- 丁苯橡膠添加劑:輪胎、運輸帶、膠管(抗摩擦、耐磨損)
- 研磨拋光材料:進階金屬拋光及修飾(高硬度)
- 工業零件:工業機械零件(高溫穩定性、高硬度、耐磨損)、電源控制零件(高介電崩潰特性、高溫穩定性)、特殊過濾材料(抗酸鹼腐蝕)
功能化薄膜:
- 淨水系統:可應用中水或污水處理系統中之膜過濾程序,去除微小顆粒及有機物質
- 空氣淨化:可作為空氣濾網,結合光催化可有效去除室內空氣中有機物質
自清潔產品:
- 薄膜為疏水性,可以抗水漬;光觸媒之添加可以防止積垢於表面
相關連結
https://www.youtube.com/watch?v=otNuGbpGtTw
專利名稱證號
袁菁、袁中新、陳威丞;以環保碳黑結合矽源製備碳化矽系統及其方法,中華民國專利I784239,2022/11/21-2040/02/12
技術產學合作或技轉單位
無
獲獎紀錄
無
技術聯絡人
國立高雄大學 李雨謙專任助理
連絡電話:07-5916639
聯絡信箱:vivianlee@nuk.edu.tw

