undefined

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 enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Luonnonvarakeskus

Vahvaselkä Marjatta Orcid -palvelun logo

Ilvesniemi Hannu

Silvenius Frans

Aalto-yliopisto

Baniasadi Hossein Orcid -palvelun logo

Niskanen Jukka Orcid -palvelun logo

Seppälä Jukka Orcid -palvelun logo

Äkräs Laura Orcid -palvelun logo

Dammann Nele

Abidnejad Roozbeh Orcid -palvelun logo

Lipponen Sami Orcid -palvelun logo

Paganelli Zoe Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Elsevier

Volyymi

275

Artikkelinumero

121446

Sivut

17 p.

Julkaisu­foorumi

55377

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