永寬化學電子報-第221期

我們經常在想，除了實驗證明以外，能不能藉助理論思考，來幫助我們做一些推測？特別是有些實驗曠日廢時，或者是執行上有困難的時候。例如：利用TGA預測材料壽命(213期)，預測強度變化(217期)。除此之外，機械行為、流動行為…都可能運用理論預測。 有客戶想知道某個環氧樹脂配方會不會受到冷媒R -134a的影響？這個冷媒在1大氣壓的沸點是−26.3°C，我們沒辦法設計實驗把環氧樹脂泡到冷媒裡面觀察，不過我們利用基團貢獻法(Group contribution)的理論，計算冷媒和這個樹脂配方硬化後的溶解度參數(Solubility parameter)。冷媒的溶解度參數是δ= 15.7 (MJ/m3)1/2，該樹脂配方硬化後的溶解度參數在23 (MJ/m3)1/2 以上。從化學的角度來看，兩者高度的不相容，這個配方是不會被R -134a所侵蝕的，唯一要考慮的是冷媒的低溫對樹脂的影響。話又說回來，相對的要單獨觀察樹脂在低溫環境的變化就容易的多，只要將實物放在冷熱衝擊機裡面就可以了。

─作者：李明旭博士、陳湛于先生

研發人員每天都有不同的想法，為了不讓這些點子流失，我們設計實驗紀錄簿記載過程的點點滴滴。從一個開發案開始，包括客戶的需求、同事們的經驗分享、實驗設計的細節、直到最後開發的完結…都會記錄在簿子上。每本紀錄簿都是研發人員的心血結晶，思考面臨困境的時候，會到圖書室去翻閱以前的紀錄，尋找吉光片羽。有些研發還會製作「試片本」，讓自己觀察產品在不同時期的變化。今年的實驗紀錄簿改版時，我們進行了封面票選。看到書架上滿滿的紀錄簿，代表公司成長的歷程，也是大家共同的回憶。

什麼是凝集失效？ 接著失效 (Adhesive failure) 是指接著失敗的原因發生於接著劑和底材之間的介面。接著失效時，常常看到接著劑脫離底材，底材上面沒有接著劑殘留。這個時候就要思考如何促進底材和接著劑之間的接著力。凝集失效 (Cohesive failure) 是指接著劑本身的機械強度不足，導致接著機構的失敗。凝集失效時，接著劑仍然牢牢的附著在底材上面，破裂面發生在接著劑本身，這個時候要思考如何提高接著劑本身的強度。有的時候是兩這兼具的混合模式，要思考它的成因。觀察接著實驗後的失效模式屬於哪一類？對後續的改進有很重要。在接著失效的例子中，提高接著劑本身的強度，或是在凝集失效的案子中，對底材做表面處理，可能都是沒有幫助的。

去年雲林最熱門的新聞，大概就是縣議會通過「禁燒生煤及石油焦自治條例」。雲林縣為空氣中細懸浮微粒嚴重污染的縣市之一，而斗六市又是全縣最嚴重的地方，指數常是全台最高。我本身也有慢性鼻竇炎，從小就常跑醫院，國中時因為鼻竇炎開刀兩次。現在回想是不是跟空氣品質不良有關？雲林縣的細懸浮微粒來源有30％是境外傳輸，主要是和中國大陸的霾害有關。其餘70％是本地工廠、工地、露天燃燒及交通所產生的，特別是雲林縣生煤用量佔全國22％ (1,400萬公噸/年)，硫含量偏高的石油焦、高硫份燃料油，都是這種污染的來源。 空氣中的懸浮微粒簡稱PM(particulate matter)，PM粒徑大小有別，小於或等於2.5μm的粒子，就稱為PM2.5。這麼細的微粒可以穿透肺部氣泡，直接進入血管隨著血液循環全身，對人體及生態的影響是不容忽視。PM2.5指數高時，應避免戶外活動，外出時最好是戴口罩。1985年雲林出身的作家宋澤萊寫了一本小說「廢墟台灣」，預言2010年台灣所有的河川全死亡，土地全遭受污染，人們出門得帶防毒面具。現在看來仍然值得我們警惕！擁有所有的財富，卻住在廢墟裡，還有什麼比這個更蠢的呢？

─作者：劉運弦先生