li442629614的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/li442629614

博文

【盘点】用于复合材料的商业生物基树脂,你了解多少?

已有 1077 次阅读 2022-3-18 08:34 |个人分类:绿色复合材料|系统分类:观点评述

2022第二届绿色复合材料论坛banner.jpg

聚焦生物基热固性树脂、植物纤维复合材料、绿色复合材料应用、复合材料回收等话题




随着环保意识的提高,人们的兴趣激增,商业生物基树脂的范围正在不断扩大!



用于复合材料的生物基树脂并不是什么新鲜事。消费者对绿色产品的需求以及与某些原材料相关的一些战略性决策,正在帮助生物基树脂扭转局面,推动生物基聚合物重新成为人们关注的焦点。


生物化学家在生产新树脂方面尤其具有创新性,这些树脂来源于各种油类如蓖麻、大豆、油菜籽和腰果,以及糖和木质素。但是,根据Nova Institute 的研究数据显示,2019年全球化石基塑料材料的年产量为3.73亿吨,其中生物基塑料仅为380万吨,与包装用的生物基材料相比,复合材料用生物基材料仅占非常小的份额。然而,复合材料用生物基树脂增长潜力很大,因为随着生物基树脂产量的增加,石油产品和生物基产品之间的价格差异会进一步缩小,更不用说环保政策的影响了。



多样化的生物基产品


如下表所示,有多种用于复合材料的生物基树脂可供选择。然而,仅仅看我们行业原材料价值链的末端可能会产生误导,因为尽管一些公司实际上并不生产生物基树脂,但它们生产有用到生物基原材料(如固化剂或添加剂等)制造树脂。例如,索尔维生产的100%生物基环氧氯丙烷用于多种生物基环氧树脂配方。许多其他公司也这样做,例如BASF、 Covestro、Croda、Dixie Chemical、Dow、Eastman、Hexion、Hunstman、SABIC以及Scott Bader


复合材料用热塑性商业生物基树脂


用于复合材料的热塑性生物基树脂系列主要包括生物基聚酰胺(PA)生物基聚邻苯二甲酰胺(PPA)(见表1),由蓖麻油制成的这两种材料,机械性能与油基产品相当。这个市场正在扩大:阿科玛于2021年5月宣布,将通过在新加坡建设工厂将其PA11产能翻番。令人惊讶的是,PLA(聚乳酸)和PHA(聚羟基链烷酸酯)——两种通过糖的微生物发酵获得的生物基聚合物——在列表中没有太多提及。尽管许多开发工作都在实验室规模上进行,但这些树脂似乎尚未在行业内“上市”。这些材料在包装行业备受追捧,尤其是因为它们可以堆肥。也有一些例外——例如医疗领域用的聚乳酸材料。

image.png


复合材料用热固性商业生物基树脂


可用的生物基环氧树脂产品种类繁多。由于其“绿色”形象,它们在体育和休闲领域广泛使用以及DIY爱好者对“生物”树脂产品的选择等等(见表2)。不饱和聚酯树脂(UPR)的生产商要少得多。最受欢迎的复合树脂行业定价压力很大,但生物基产品正在逐渐获得市场份额。酚醛树脂和PFA树脂具有良好的FST性能,这在公共交通领域尤其重要。还有一家PU树脂生产商。传统的PU制造商可以轻松地转换为生物基产品,因为他们已经拥有必要的专业知识,尤其是PU泡沫。


image.png
image.png

结论


复合材料市场的生物基树脂已经有许多参与者,但许多实验室仍在努力开发新产品。毫无疑问,我们将在中短期内看到更多新品上市。


注:本内容由DT新材料整理,未经允许,禁止转载!



2022第二届绿色复合材料论坛”聚焦绿色复合材料前沿的技术发展及应用,重点探讨生物基热固性树脂、纤维增强复合材料、绿色复合材料在汽车、小家电等领域应用及复合材料回收再利用等话题。







https://m.sciencenet.cn/blog-3427017-1329934.html

上一篇:碳纤维应用疲软,植物纤维增强复合材料在汽车领域的应用能否强势崛起?
下一篇:北京化工大学武德珍教授带你了解高强高模聚酰亚胺纤维表面改性及其在复合材料中的应用

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-5-23 18:25

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部