Can biochar fillers advance the properties of composites? Early-stage characterization and life cycle assessment of novel polyamide/biochar biocomposites
Publiceringsår
2025
Upphovspersoner
Baniasadi, Hossein; Äkräs, Laura; Paganelli, Zoe; Dammann, Nele; Abidnejad, Roozbeh; Lipponen, Sami; Silvenius, Frans; Vahvaselkä, Marjatta; Ilvesniemi, Hannu; Seppälä, Jukka; Niskanen, Jukka
Abstrakt
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.
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Aalto-universitetet
Dammann Nele
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Journal
Förläggare
Volym
275
Artikelnummer
121446
Sidor
17 p.
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
2
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Delvis öppen publikationskanal
Licens för förläggarens version
CC BY
Parallellsparad
Ja
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Kemi; Materialteknik; Miljöteknik
Nyckelord
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Publiceringsland
Förenta staterna (USA)
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Nej
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1016/j.envres.2025.121446
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja