undefined

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 mer

Organisationer och upphovspersoner

Naturresursinstitutet

Vahvaselkä Marjatta Orcid -palvelun logo

Ilvesniemi Hannu

Silvenius Frans

Aalto-universitetet

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

Publikationstyp

Publikationsform

Artikel

Moderpublikationens typ

Tidning

Artikelstyp

En originalartikel

Målgrupp

Vetenskaplig

Kollegialt utvärderad

Kollegialt utvärderad

UKM:s publikationstyp

A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskrift

Publikationskanalens uppgifter

Förläggare

Elsevier

Volym

275

Artikelnummer

121446

Sidor

17 p.

Publikationsforum

55377

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