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溫暖又「體貼」的記憶塑膠

文 / 陸子鈞

每個人的頭型、手長、掌寬都不盡相同,即使運動護具或者醫療輔具分了S、M、L、XL,還是無法完全符合多樣的身體表面;若要完全量身客製則是費時又昂貴。現在這款記憶塑膠技術,能夠以親民的價格,且快速塑型出專屬於你的穿戴裝備。

這款由塑膠工業技術發展中心開發出的記憶塑膠材料,混合了兩種在同溫下變形程度不同的原料。當材料加熱超過特定溫度,部分高分子結晶熔解,就能彎曲;冷卻後又回到穩定的結晶狀態,變得像一般的塑膠一樣堅硬。

已經將配方混和的記憶塑膠原料顆粒

已經將配方混和的記憶塑膠原料顆粒

比起國外其他廠商的材料,塑膠中心所開發出的記憶塑膠強度更強,可重複塑型至少50次以上,而且適用於塑膠成型業者原有的機具,不需另外添購設備,也能利用3D列印技術輸出,例如印出手套,再塑型微調。只要塑膠中心團隊修改配方,就能開發出不同塑型溫度的記憶塑膠,符合不同廠商的產品,「像是鞋墊、醫療輔具,這種需要緊貼人體塑型的用途,塑型溫度就不能太高,才不會燙傷;但是像汽車椅墊,夏天的車內溫度可能會高達40度以上,所以塑型溫度就得更高。」

將原料倒入模具中加壓、加熱成形

將原料倒入模具中加壓、加熱成形

搭拉!黃組長手中那片,就是具有高延展性的記憶塑膠。再加工(像是打洞)之後就能成為固定模具。

搭拉!黃組長手中那片,就是具有高延展性的記憶塑膠。再加工(像是打洞)之後就能成為固定模具。

目前塑膠中心正致力於將記憶塑膠製成放射線治療用的固定模具,黃組長提到:「因為放射性治療要非常精準針對病灶部位,但是每次躺著或坐著,身體的位置都會不同,所以需要非常服貼的模具來固定患者。」不過塑型的最大挑戰就是「服貼」,像是臉部或手指就很難完全服貼。因此研究團隊將原本的記憶塑膠再加入高延展性,利用拉扯來讓模具服貼在立體的表面上。

利用高延展性來達到服貼的目的。

利用高延展性來達到服貼的目的。

不過在原本的記憶塑膠中加入高延伸性的原料,會降低本來原料的物性,也就是說會讓產品變得不堅固,所以研究團隊又開發了適合的相容劑混入原料中,讓產品在使用時,不會因為拉扯而斷裂。克服了高延伸的問題後,產品就有實用價值,能夠達成在國內自主醫療材料的目標。自主化最大的好處就是成本降低,此外,這個新材料又比原本的固定模具更耐用,更適合多次療程,能減輕病患的開銷。

模具特寫。可以看到因為材料具有高延展性,所以原本均勻大小的洞即使拉扯之後,也不會斷裂。

模具特寫。可以看到因為材料具有高延展性,所以原本均勻大小的洞即使拉扯之後,也不會斷裂。

團隊照

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