■ ACMT / 劉文斌 技術總監
前言
CAMPUS® 材料數據庫是目前國際上最著名也是最成功的材料庫。國際上塑料領導品牌料商目前已有很高比例都使用CAMPUS® 系統向客戶發布產品信息。CAMPUS® 是唯一一個根據具有約束力的國際標準並專門提供真正可相互比對的材料數據資料庫。
「CAMPUS」是取Computer Aided Material Preselection by Uniform Standards 中每個字的字首縮寫而成，即是代表「電腦輔助材料預選的統一標準」的縮寫。CAMPUS® 是國際上相當著名的塑膠材料數據資料庫，是塑料特性的多語言數據庫。就塑料性能的標準化測試數據以及塑料相互間的數據對比應用而言，它可說是國際上塑料材料數據資料庫的領導者。
目前新版的CAMPUS® 材料數據庫中已有相當程度的圖表數據可供應用，CAMPUS® 塑料資料庫的數據內容是基於ISO-10350 標準的單點數據值（例如密度值），以及基於ISO-11403 標準的多點圖表形式數據值（例如應力- 應變曲線）。
CAMPUS® 材料數據庫的標準化
1980 年代，歐洲熱塑性塑料市場極為混亂，一方面是因為市場上料商所提供的塑料牌號已從5,000 種增加到10,000 種，而另一方面則是因為德國DIN 僅發布了2,500 多種涉及塑料的技術標準與規範。當使用者參考料商提供的塑料數據，僅引用測試標準是不夠的，不能準確地指定測試內容，更不用說樣品製備上差異的程度了。然而約莫在同一時期，個人電腦的普及化越來越高，客戶可以使用電腦來收集各料商的塑料數據。許多使用者包含塑料應用商和塑料供應商都各自平行且完全獨立地進行了塑料數據的量測與評定，然而當中的一些結果使用了不同之測量取值方式。因此也衍生出了「如何比較這些來源不同材料數據」的問題。由於上述這些原因，德國DIN 委員會(DIN-Fachnormkreis) 於1984 年開始創建一系列塑料測試的首選測試方法（所謂的Grundwertekatalog，「基礎數據目錄」- 基礎數值型錄-Ground-valuescatalog），該方法滿足了下列要求：定義少量樣品與形狀樣品製備程序；選擇具有國際標準化潛力的有意義測試方法。在歐洲標準化組織中，該提案是在與英國、法國和德國（所謂的「三方論壇」）的緊密合作下，根據ISO TC61 / SC1 / WG4 來進一步制定的，最終在1990 年制定ISO 10350 與ISO 11403 文件後進行發布。在隨後的幾年中，也針對這兩個標準進行了多次修訂，最近一次的修訂是在2008 年進行。
CAMPUS® 材料數據庫軟體開發初期
在1987 年初，CAMPUS® 藉由替數家原材料供應商開發獨特的數據庫格式，提高了業界對於塑料基礎數值
(Grundwertekatalog) 型式的認識。在與當時主要的塑料供應廠家（例如巴斯夫-BASF、拜耳-Bayer、赫斯特-Hoechst 和赫爾斯-Hű ls）討論了數據庫的格式標準。他們發現統一的塑料數據資料庫將具有相當多的優勢，其中包含：
• 可以滿足客戶對塑料數據可比對的需求。
• 利用單一數據庫可取代各料商提供各自各種型錄和數據表。
• 可以加快塑料數據的更新程序。
• 可以簡化塑料的材料預選用程序（數據庫搜索功能）。
• 為其它塑料供應商建立統一可遵循的標準。
在1987 年3 月，歐洲這四家塑料供應商公司的專家舉行了第一次會議，藉以確定數據庫開發的體系結構內容是否符合下列需求：
•「可以輕鬆查詢此數據庫」，在當時這意味著需藉由發送磁碟片以個人電腦應用程序進行查看。
•「簡便的使用者界面」，易懂的界面選單，以及與各家塑料供應商無關的一致性界面協助系統。
•「獨立的數據更新記錄」，材料數據的維護應由每家供應商自行負責。
•「低成本」，當時這是反對集中式管理客戶端與伺服器端架構的主要爭論（發送磁碟片成本低）。
•「廣泛的可應用性」，與IBM 兼容的個人電腦最能滿足此要求，希望可以有支援多國語言。
•「數據資料易於更新」，數據新版本可以通過磁碟片發送，每年大約一到兩次；而紙本數據型錄只能長期性印刷。但是此時也已經體認到，集中式的客戶端，即伺服器架構在數據釋放發布的頻率方面將會更加有益。
在進一步的會議討論中，創建了產品需求規範，並開始了有關命名的討論。最終決定使用首字母縮寫詞
「CAMPUS」（通過統一標準進行的電腦輔助材料預選）。在1988 年2 月開始進行程式編程，且在VDI-K會議期間的新聞發布會上介紹了CAMPUS® 1.2 版本。同時還宣布任何原材料供應商都可以購買許可證，但客戶將免費獲得此標準化數據。此外，該許可證包括嚴格遵守Grundwertekatalog 的承諾，並由Chemie Wirtschaftsförderungs Gesellschaft mbH (CWFG) 機構來進行統一發布。
CAMPUS® 第2 版與第3 版
CAMPUS 從開發初期，便在塑料產業間享有很高的聲譽，從而得以迅速傳播和進一步深入發展。至1989年秋天，CAMPUS® 第2 版本的原型在K’89 展覽會上推出，並於1990 年中期交付客戶端使用。該版本具有改進的使用端界面，並擴展了流變數據與熱程序計算的單點數據值。性質功能相關性也首次在圖表中顯示，例如黏度- 剪切圖形或應力- 應變圖形。由於有限的存儲空間，引入了一個概念，藉由幾個樣條點數據來表示一條曲線。CAMPUS® 系統到1990 年8 月已獲得22 家歐洲塑料供應商的許可與加入。
CAMPUS® 第3 版則是一個全新的開發，這版本具有修改後的數據結構。通過使用新的硬體功能，以及遵循最新測試標準修訂版的擴展屬性目錄，它提供了更多的可用功能（滑鼠控制、搜索相關文件、縮寫、曲線疊加、後製打印、選項存儲的選單功能等）。塑料數據可以在國際單位制(SI) 和美國慣用單位(US) 之間切換測量單位。CAMPUS® 第3 版本也是全球化的開始，因為它不僅被歐洲材料供應商許可授權，而且也獲得美國的杜邦(DuPont) 和陶氏化學(DOW) 的許可授權。
CAMPUS® 第4 版
1995 年，亞洲區特別是在日本，對CAMPUS® 數據出現了強烈的需求。但是在日本廣泛使用的NEC-DOS作業系統不允許直接在漢字本文中顯示CAMPUS®軟體。因此CAMPUS® 第4 版開始了基於MicrosoftWindows 版本的後續開發。同時也允許包含塑料的加工數據。由於沒有針對此類加工數據建立技術標準，因此對每個塑料等級個別保存並翻譯成每種語言。CAMPUS®4.1 版本還包括了DSC 曲線和PVT 數據。
1998 年，CAMPUS® 建立了網站http://www.campusplastics.com。從那時起CAMPUS® 可以集中傳送數據，在此之前每個塑料製造商都必須分別進行操作。顯然所有數據都可用於下載和更快速的更新。大約在同一時間，CAMPUS® 材料數據中心也發布M-Base 專用軟體(https://www.m-base.de/en/)，M-Base Engineering + Software GmbH 是CAMPUS軟體的官方供應商。該特別版允許在電子表格和圖表中對不同材料供應商的數據庫進行比較，此外可以將數據導出到CAE 應用程序中。而CAMPUS® 下一個里程碑是在2001 年，納入了塑料的耐化學性數據。不過塑料耐化性的性質並未完全標準化，因此料商成員們就化學品清單先達成了一致共識，並通過在23° C(73° F) 環境下以簡單的符號（如笑臉符號和禁止標誌）來聲明塑料對應化學品的普遍適用性。這樣可以進行簡單的適用塑料搜索，但不能完全代替在特定環境中的詳細分析。
在CAMPUS®4.5 版本中納入TPE 彈性體塑料類別，具有自己的屬性集，同時CAMPUS® 還擴展線上版本，在2001 年CAMPUS® 開始推出WebView 網路版本，WebView 是允許線上顯示CAMPUS® 塑料數據的網路版應用程序。不同於單機版本，可進行更快的搜索，尤其適合偶爾使用的用戶。但CAMPUS® 網路版功能和網路連接的可用性通常受到限制，這也是兩個版本共存的原因。兩種版本均不允許用戶搜索或比較多個製造商的數據，因為這然是收費型M-Base 數據庫或材料數據中心的主要業務項目（圖2）。
圖2：收費型M-Base 數據庫之服務項目
CAMPUS® 第5 版
CAMPUS® 隨著第5 版的發布，將使用者界面進行了更新，也進一步包含了互聯網的功能，並允許在應用程序啟動時直接更新資料庫的最新數據。另外一個新功能是「在塑料配方中，最多可使用三種基礎塑料和最多兩種填充料或補強材用於共摻配」。在CAMPUS®5.1 版中，塑料組成物質擴展到了包含耐衝擊改質和阻燃配方的等級塑料。而且熱老化數據也首次被包含在數據中。在2010 年1 月CAMPUS® 發布了5.2 版本。此最新數據庫版本包含了幾個新的塑料性質，例如塑料的光安定性、添加材質的穩定性和揮發物質排放數據，並且允許根據VDA 232-201-「用於內飾件、外飾件和引擎室的熱塑性塑料的選擇數據」規範，將其與現有數據一起呈現於報告中。■
圖３：CAMPUS® 軟體之合作廠商列表
