维度网讯,加拿大西安大略大学(Western University)与德国弗劳恩霍夫硅酸盐研究所(Fraunhofer ISC)合作,研究将林业废弃物热解制成的生物炭作为片状模塑料(SMC)复合材料的添加剂。研究人员评估了这种热解产物对模制部件性能的影响。

合作伙伴采用不饱和聚酯树脂,配合玻璃纤维增强材料、碳酸钙、三水合氧化铝(ATH)阻燃剂、硬脂酸锌(内脱模剂)和林业废弃物生物炭作为配方。西安大略大学弗劳恩霍夫复合材料研究创新平台(Fraunhofer Innovation Platform for Composites Research at Western University)通过压缩模塑工艺加工了SMC复合材料。测试结果显示,填充生物炭的配方在比强度和比模量上均优于不含生物炭的对照组。生物炭配方的密度更低,而冲击强度和模量等其他力学性能大致相当。
含生物炭的配方在阻燃性能方面存在不足:测试样品无法达到UL 94分类标准,整个样品会持续燃烧。对照配方在约3毫米厚度下则达到V0级别。研究人员将实验焦磷酸三聚氰胺(MPP)和聚磷酸铵(APP)阻燃添加剂作为优先研究方向,这些添加剂可能与生物炭产生协同效应。
西安大略大学制作了一个原型通用汽车座椅靠背零件,用于评估该生物基SMC复合材料在此类应用中的可行性。单个重1807克的座椅靠背可封存106克碳。研究人员指出,一个典型座椅组件包含四个类似尺寸的几何体,而单辆车通常有四个座椅。若应用于该组件,意味着每辆车大约封存2公斤碳。该研究基于西安大略大学弗劳恩霍夫复合材料研究创新平台研究工程师Eric Martin在塑料工程师协会(SPE)热固性TOPCON 2026会议上所作的报告。
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