基于活性竹接口和酸盐的化学结合的高性能竹复合材料
Hang Su1, Guanben Du2, Xiangyu Ren1
1Yunnan Province Key Lab of Wood Adhesives and Glued Products, International Joint Research Center for Biomass Materials, Southwest Forestry University, Kunming 650224, China.
International journal of biological macromolecules
|June 16, 2023
概括
一个新的绿色策略修改了竹子表面,并将它们与酸盐交叉连接起来,创建了活性粘合竹子复合材料 (ABBM). 这种环保方法提高了粘合强度,耐水性和耐久性,用于可持续的建筑和家具应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 绿色化学 绿色化学
- 可持续发展 可持续发展 可持续发展
背景情况:
- 竹子/木材行业严重依赖化石资源,导致温室气体排放.
- 现有的复合材料往往需要高温压缩和基于化石的粘合剂.
- 在竹子行业需要可持续的替代品.
研究的目的:
- 为生产竹复合材料制定低碳和绿色战略.
- 为了提高所有生物质基基托粘合剂的水和耐老化性能.
- 在复合材料中创造一种可行的替代化石基粘合剂.
主要方法:
- 使用TEMPO/NaIO4系统进行竹子接口修改,以创建竹子碳氧/化物接口.
- 改造的竹子接口与酸盐的化学交叉连接.
- 由此产生的活性粘合竹复合材料 (ABBM) 的特性.
主要成果:
- 通过化学键交联 (CN,N-C-N,静电相互作用,键) 成功创建了活性粘合竹复合材料 (ABBM).
- 实现了出色的干粘强度 (11.74 MPa),耐水性 (5.44 MPa) 和改善的抗衰老特性 (20%降低降解).
- 证明ABBM克服了传统酸盐粘合剂在防水和抗衰老方面的局限性.
结论:
- 开发的绿色生产方法为竹子行业提供了一个可持续的替代方案.
- 在建筑,家具和包装中,ABBM可以使用化石基粘合剂取代竹复合材料.
- 这项创新为全球竹子行业提供了更清洁的生产途径,与绿色发展目标保持一致.
