Can biochar fillers advance the properties of composites? Early-stage characterization and life cycle assessment of novel polyamide/biochar biocomposites
Julkaisuvuosi
2025
Tekijät
Baniasadi, Hossein; Äkräs, Laura; Paganelli, Zoe; Dammann, Nele; Abidnejad, Roozbeh; Lipponen, Sami; Silvenius, Frans; Vahvaselkä, Marjatta; Ilvesniemi, Hannu; Seppälä, Jukka; Niskanen, Jukka
Tiivistelmä
In response to growing environmental concerns, this study explores the potential of polyamide 1010 (PA1010) and biochar biocomposites as a sustainable solution in polymer engineering. The research addresses the gap in reinforcing biocomposites with biochar, demonstrating enhanced physical properties and reduced environmental impact. Scanning electron microscopy (SEM) revealed excellent biochar dispersion and strong adhesion with the PA1010 matrix. Mechanical testing showed significant improvements, including a 44 % increase in tensile strength and a 110 % increase in tensile modulus. Thermal stability also improved, increasing decomposition temperature from 460 °C to 474 °C. Additionally, dynamic mechanical analysis (DMA) and rheology tests confirmed increased stiffness and flow resistance. Life cycle assessment (LCA) highlighted a 65 % reduction in carbon footprint, indicating the environmental benefits of these biocomposites. These findings position PA1010/biochar biocomposites as promising materials for sustainable applications in engineering, particularly in industries seeking to reduce environmental impact while enhancing performance.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Aalto-yliopisto
Dammann Nele
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Kustantaja
Volyymi
275
Artikkelinumero
121446
Sivut
17 p.
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
2
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Kemia; Materiaalitekniikka; Ympäristötekniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdysvallat (USA)
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.envres.2025.121446
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä