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植物纤维基可降解复合材料产业化项目
一、基本信息
标题 植物纤维基可降解复合材料产业化项目 单位 中科院
电话 包头市科技局科技合作处5618486 行业类别 其他
二、内容信息

一、项目背景

石油基塑料的广泛使用不仅消耗了巨大的石油资源, 而且带了日益严峻的环境问题。目前,我国每年需要处理的废旧塑料达到2000万吨,而回收处理这些废旧塑料不仅难度大而且成本高。与此同时,我国每年有7亿吨农作物秸秆,其中2亿吨被焚烧,造成大气污染。以植物纤维或者农作物秸秆为填料,开发高填充量、 高性能的植物纤维基可降解复合材料, 不仅能够降低材料的成本使其具有极大的经济效益, 而且能够缓解环境压力带来巨大的社会效益,是一种极具发展前途的“绿色、低碳、可循环”材料。

本项目采用新型的加工手段, 制备出植物纤维含量高达70%的可降解复合材料, 使材料的生产成本极大的降低。 同时, 还解决了植物纤维与树脂基体的相容性问题, 开发出具有高强度和高模量的植物纤维基可降解复合材料。 与传统的挤出机共混的加工方式相比, 该新型加工设备采用一次性加料, 解决了蓬松的植物纤维和农作物秸秆在挤出机中难以下料的问题, 并且最终的生产效率不低于挤出机。 此外, 还可以根据产品的需要,将植物纤维与聚乳酸( PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等降解塑料进行共混,制备全生物基可降解复合材料。

二、技术简介





指标

优势

厚度30-50μ m

致密度高、 无气孔缺陷;

硬度1 500-2500HV

硬度高于不锈钢的24倍,

干摩擦系数0.10.5

高于硬质合金1 01 00%

水环境摩擦系数0.080. 3

摩擦系数低于不锈钢2090%

干摩擦磨损率约

低于硬质合金1 050%

5×10-16m3N-1m-1

磨损率低于不锈钢7595%

水环境磨损率约

低于硬质合金1 030%

1×10-16m3N-1m-1





基材最高加热温度300500℃;

镀膜温度低于钢材热处理温度, 避免受热变形;

单炉装载量以50×80球体为例约

表面性能好,无需后续研磨加工,提高生产效率;

100300件;

镀膜过程污染物零排放, 不受环保政策限制;

单炉生产周期约51 0h

镀膜过程噪音小, 操作环境对人体友好。

采用自来水冷却,

镀膜过程环境污染物排放为零。

 


PP

50%黄麻纤维填充

60%黄麻纤维填充

拉伸强度( MPa

19.1

29.3

30.5

拉伸模量( MPa

800

4400

5270

弯曲强度( MPa

30.9

40.8

42.6

弯曲模量( MPa

820

3820

4880

冲击强度( KJ/m2

5.5

6.5

6.3

 


PP

50%黄麻纤维填充

60%黄麻纤维填充

拉伸强度( MPa

19.1

29.3

30.5

拉伸模量( MPa

800

4400

5270

弯曲强度( MPa

30.9

40.8

42.6

弯曲模量( MPa

820

3820

4880

冲击强度( KJ/m2

5.5

6.5

6.3

 


PP

50%黄麻纤维填充

60%黄麻纤维填充

拉伸强度( MPa

19.1

29.3

30.5

拉伸模量( MPa

800

4400

5270

弯曲强度( MPa

30.9

40.8

42.6

弯曲模量( MPa

820

3820

4880

冲击强度( KJ/m2

5.5

6.5

6.3

 


PP

50%黄麻纤维填充

60%黄麻纤维填充

拉伸强度( MPa

19.1

29.3

30.5

拉伸模量( MPa

800

4400

5270

弯曲强度( MPa

30.9

40.8

42.6

弯曲模量( MPa

820

3820

4880

冲击强度( KJ/m2

5.5

6.5

6.3

 

PP 50%黄麻纤维填充 60%黄麻纤维填充

拉伸强度( MPa 19.1 29.3 30.5

拉伸模量( MPa 800 4400 5270

弯曲强度( MPa 30.9 40.8 42.6

弯曲模量( MPa 820 3820 4880

冲击强度( KJ/m2 5.5 6.5 6.3

三、市场简介

本项目能够制备出植物纤维含量高达70%的植物纤维基复合材料, 大大降低材料的生产成本。 用玉米秸秆和聚丙烯制备部分可降解复合材料,其生产成本仅为4000/吨;用玉米秸秆和聚乳酸制备全降解复合材料,其生产成本仅为6500/吨,具有极高的利润空间。

该项目开发的植物纤维基可降解复合材料优良的力学性能, 并且具有良好的加工性、 环境友好性、 耐候性等优点,可广泛应用于园林、建筑、包装、装饰、运输等众多领域中,并可以部分代替木材或金属制品

四、知识产权

五、合作方式

技术开发、技术转让、专利(实施)许可等多种合作方式。


三、附件下载

访客总数: 1155661
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