nova vrsta kompozitnog materijala od bambusa

Feb 12, 2023

Ostavite poruku

Bambus postaje riznica novih materijalnih resursa

 

S površinom od 7,01 milijuna hektara bambusove šume, Kina je zemlja s najbogatijim resursima bambusa na svijetu. Resursi, površina i zalihe bambusa su prvi u svijetu. Do sada postoji 857 vrsta biljaka bambusa koje pripadaju 39 rodova u Kini, što čini 52 posto od 1642 vrste bambusa u svijetu.

 

Bambus ima prednosti obnovljivih, apsorbirajućih ugljičnog dioksida, nezagađujućih i razgradivih proizvoda te ima širok raspon namjena. Može iskoristiti sav bambus, gotovo bez otpada. Od pribora za jelo kao što su noževi, vilice, žlice, šalice i tanjuri do svakodnevnih potrepština za kućanstvo, interijera automobila, kućišta elektroničkih proizvoda, pa čak i bambusovih rešetkastih punila za rashladne tornjeve u industrijskim poljima, proizvodi od bambusa postupno ulaze u ljudske živote.

 

Povećajte iskorištavanje resursa bambusa kroz znanstvene i tehnološke inovacije i postupno razvijajte i koristite bambus kao zamjenu za drvo, plastiku, čelik i druge materijale, formirajući više od 100 serija i više od 10 000 sorti rekonstruiranog bambusa, rukotvorina tkanih od bambusa, bambusa proizvodi od vlakana, proizvodi od ugljika od bambusa itd. i proizvodi od bambusa pokrivaju sva područja proizvodnje i života ljudi. Kina je najveća zemlja u proizvodnji i trgovini proizvodima od bambusa na svijetu. U 2020. vrijednost proizvodnje nacionalne industrije bambusa bit će gotovo 320 milijardi juana.

 

Uz sve veću potražnju za personaliziranim uređenjem kućnog okoliša, sve je više istraživanja o transformaciji ekološki prihvatljivih materijala kao što su drvo i bambus u nove materijale, no malo ih izravno prerađuje sirovi bambus u celulozne kompozite idealnih optičkih svojstava.

 

Zbog niske poroznosti bambusa, vrijeme za uklanjanje lignina i impregniranje polimera iz bambusa je duže nego kod drva niske gustoće kao što su Basha drvo i topola, tako da je izazov pripremiti prozirni bambus određene debljine.

 

Tim je odabrao 5-godišnji phyllostachys pubescens kao sirovinu, natopio zeleni bambus u miješanoj otopini vodikovog peroksida i octene kiseline i reagirao s ligninom s peroctenom kiselinom kako bi se proizveli adicijski produkti trans-dihidroksilacije; Zatim upotrijebite jednostavnu kemijsku prethodnu obradu kako biste uklonili lignin u izvornom bambusu. Njegovo uklanjanje znači nestanak "ljepila" (veze celuloze i hemiceluloze), što dovodi do pojave više pora, što pogoduje ispunjavanju smole s indeksom loma koji odgovara šabloni od bambusa celuloze.

Konačno, nakon brzog procesa stvrdnjavanja, nastao je novi prozirni bambusov materijal s izvrsnim performansama optičkog prijenosa, otpornošću na rastezanje, površinskom dekoracijom i estetskom vrijednošću.

 

U usporedbi s drugim prozirnim uzorcima biomase pripremljenim različitim metodama impregnacije polimera, vrijeme sušenja prozirnog sirovog bambusa je vrlo kratko, tako da pokazuje značajan potencijal za brzu pripremu i obradu.

 

Prozirni bambus transformirani elektromagnetski zaštitni materijal

 

Brzim razvojem bežične komunikacijske tehnologije i električne opreme povećala se pogodnost života ljudi, ali su se povećali i problemi elektromagnetskih smetnji, zračenja i elektromagnetskog curenja. Elektromagnetsko okruženje koje se pogoršava ne samo da ugrožava zdravlje ljudi, već također ometa normalan rad različite elektroničke opreme.

Stoga je jako potrebno proučiti materijale za elektromagnetsku zaštitu za zgrade i domove.

 

Profesor Wu Yan rekao je da izravna obrada sirovog bambusa u celulozne kompozitne materijale ne samo da smanjuje veliku potrošnju energije u koracima mehaničke predobrade, već također čuva kompletnu strukturu celuloznog kostura sirovog bambusa. U ovoj studiji izravno su formirali i obradili sirovi bambus u vlastitom obliku, što ne samo da je proširilo upotrebu optičkih prozirnih materijala biomase, već je postalo i raznolikije u modeliranju.

 

Prijavljeno je da debljina stijenke novog prozirnog materijala od bambusa može doseći 6,23 mm, propusnost svjetlosti je oko 60 posto, osvjetljenje je 1000 luksa, stopa promjene mase apsorpcije vode manja je od 4 posto, uzdužna vlačna čvrstoća doseže 46,40 MPa, a učinak površine je 80.2HD (jedinica tvrdoće mjerena Brinellovim ispitivačem tvrdoće).

 

Članovi tima formirali su kompozitni uređaj od prozirnog bambusa, prozirnih bambusovih čipova i elektromagnetskog zaštitnog filma. "Cjelokupna struktura je slična običnoj ploči sa saćem", rekao je Wu Yan. Među njima, prozirni komadići bambusa služe kao kostur jezgre, prozirni komadići bambusa kao ploča, a film indijevog oksida dopiran kositrom kao funkcionalni sloj.

 

Nakon istraživanja, Wu Yanov tim otkrio je da ovaj kompozitni uređaj može pokazati značajnu toplinsku izolaciju, toplinsku izolaciju i elektromagnetsku zaštitu, te ima široke izglede u području materijala za uređenje doma i zgrada.

 

"Ova metoda izravne obrade sirovog bambusa u celulozne šablone i potom sintetiziranja prozirnih materijala uvelike će smanjiti korake mehaničke obrade sirovina u ranoj fazi i oblikovanja sirovina u kasnijoj fazi, ne samo smanjujući potrošnju energije, već i smanjujući rasipanje petrokemijskih resursa", rekao je Wu Yan. U isto vrijeme, ova se metoda također može proširiti na druge materijale biomase visoke gustoće i niske poroznosti.

 

izvor:https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3729223.html