塑膠中心科專技術
點燃「火星任務」推進航太動能
由東海大學與科學博物館共同策劃的「火星任務 10 年特展」,10月21日開幕。這場以「從太空教育到太空產業,打造明日世界」為核心的科學盛會,正式揭示了台灣在航太科技領域的堅實基礎。其中,塑膠工業技術發展中心以深厚的高分子科專技術參展,突顯台灣材料科學在太空產業鏈中的關鍵地位。
東海大學攜手科博館、國家太空中心推出「火星任務10週年特展」,全面展示太空生存研發成果。
材料是科技的基石,高分子驅動未來

塑膠中心副總經理薛光瑩在開幕式中表示,材料是科技的基石,而高分子材料正是推動人類探索宇宙的關鍵力量。本次展出不僅是技術成果的呈現,更展現塑膠中心如何將材料研發從日常生活推進至高階航太應用,特別是在經濟部產業技術司科專計畫的長期支持下,中心已成功開發出多項突破性技術。

其中最引人注目的是塑膠中心與陽明交大ARRC團隊合作開發的「新一代混合式火箭燃料柱」。這項技術成功突破傳統聚丙烯(PP)藥柱的限制,退縮率性能提升三倍以上,推進力高達840kgf。此燃料柱兼具高性能、高推力,改善固態燃料控制困難與液態燃料儲存風險,為火箭推進系統提供高效率、穩定且安全的解決方案,提升混合式火箭的設計靈活性。
塑膠中心副總經理薛光瑩在開幕式中表示,材料是科技的基石,而高分子材料正是推動人類探索宇宙的關鍵力量。
熱塑性複合材料:航太與無人載具的關鍵

除了火箭推進系統,塑膠中心也展示了「熱塑性複合材料」在航太與無人載具上的廣泛應用。中心開發的 PAEK 單方向板材,憑藉高機械強度、耐高溫、耐化學腐蝕及阻燃特性,尤其適用於需承受特定方向應力的衛星與無人機結構件。材料強度更可承受約9台小轎車的拉力。PAEK 熱塑性樹脂的優良加工性,使其可透過熱壓、纏繞等製程,搭配超音波熔接技術,能夠大幅提升設計彈性、製程效率、可回收性與減重效果,這對於追求輕量化與永續性的高階交通及綠色能源領域極為重要。

特展開幕式貴賓蒞臨塑膠中心展區參觀與合影。台中市副市長鄭照新(左二)、東海大學副校長張嘉修(右二)、火星任務發起人東海大學生科系副教授趙偉廷(右一)、塑膠中心副總經理薛光瑩(左一)。

此外,為推動潔淨能源和綠色環保趨勢,塑膠中心成功開發亞太第一套熱塑纏繞複材加工設備,並開發出新一代可回收熱塑複材纏繞儲氣瓶,解決傳統儲氫瓶過重且無法回收問題,可應用於氫能車、無人載具乃至火箭系統。相較於傳統熱固複材,此製程不僅具備輕量化與可回收再利用的環保優勢,更重要的是,可減少碳排放達40%,充分體現了高分子材料在未來產業中的無限潛力和綠色價值。

薛光瑩強調,塑膠中心將持續以技術平台角色,深化與學研單位及產業界的緊密鏈結,推動航太材料技術在地化與系統整合,共同打造從原料、製程到應用的完整供應鏈,強化台灣在全球太空產業中的競爭力,讓「太空」不再是遙遠的領域,而是台灣產業即將實現的下一個舞台。
【高分子材料的宇宙探險隊:解鎖航太材料的秘密】

11 月 16 日,塑膠中心於科博館《超視界平台》舉辦科普講座,吸引超過 70 位親子熱烈參與,由研發部張修誠經理主講,以輕鬆互動的方式揭開航太材料的神秘面紗,展現塑膠中心在航太與複材領域的研發成果。

講座以「火箭燃料的秘密」暖場,透過提問引導孩子思考火箭如何升空,並介紹與陽明交大 ARRC 團隊共同研發的「新一代混合式火箭燃料柱」。其性能突破傳統,退縮率提升三倍以上,推進力達 840 kgf,讓現場驚呼「原來塑膠也能推動火箭!」,激發孩子對太空科技的好奇心。
接著,由塑膠中心材料技術專家張修誠博士擔任科普小講師,深入淺出的分享「熱塑性複合材料」的應用亮點,展示 PAEK 單向板材,具高強度、耐高溫與耐腐蝕特性,可承受相當於 9 台小轎車的拉力,是衛星結構、無人機機體與高強度載具的關鍵材料。最後,提出「綠色太空艙」概念,介紹可回收熱塑複材纏繞儲氣瓶,應用於氫能車與儲氣系統,不僅加工效率高,還能降低碳排,讓大家重新認識「塑膠也能很環保」。

互動 Q&A 中,小朋友踴躍分享:「沒想到塑膠可以做火箭燃料!」、「碳纖複材真的很輕!」,家長也讚譽講座兼具知識性與趣味性,是難得的親子科普體驗。此次活動不僅提升大眾對高分子材料的認識,更強化塑膠中心研發成果的社會曝光度。未來,塑膠中心將持續推動科普教育,讓更多孩子走進科學、探索宇宙。

互動 Q&A獲勝者與探索宇宙精美繪本合影