【炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】1月8日消息，隨著環(huán)保意識(shí)的提升，科學(xué)家們正積極探尋可替代傳統(tǒng)炭黑的環(huán)保材料。最新研究表明，微藻生物質(zhì)作為一種可再生、可生物降解的資源，在橡膠復(fù)合材料中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力，有望成為石油基填料的環(huán)保替代品。傳統(tǒng)炭黑因其石油基來(lái)源及其生產(chǎn)成本持續(xù)攀升得到廣泛關(guān)注。
研究人員創(chuàng)新性地提出將微藻生物質(zhì)與炭黑結(jié)合，作為雙重填料用于丁腈橡膠和丁苯橡膠等橡膠復(fù)合材料的制造。據(jù)炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)了解，這種復(fù)合材料不僅機(jī)械性能優(yōu)異，固化時(shí)間更短，而且具有顯著的環(huán)境效益。研究顯示，通過(guò)此方法，炭黑的使用量有望減少高達(dá)50%。
微藻生物質(zhì)主要由蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂質(zhì)構(gòu)成，這些成分使其能夠有效增強(qiáng)橡膠制品的物理特性。研究表明，橡膠基體與微藻細(xì)胞之間的界面粘附力得到顯著提升，從而在機(jī)械測(cè)試中表現(xiàn)出更光滑的復(fù)合表面和更高效的應(yīng)力傳遞。值得注意的是，雙填料復(fù)合材料(即結(jié)合微藻生物質(zhì)和炭黑)的性能超越了單獨(dú)使用炭黑的復(fù)合材料，展現(xiàn)出更高的拉伸強(qiáng)度和彈性。這一發(fā)現(xiàn)證實(shí)了微藻生物質(zhì)不僅作為填料，更作為改善橡膠特性的積極因素。
此項(xiàng)研究同時(shí)應(yīng)對(duì)了傳統(tǒng)橡膠化合物對(duì)環(huán)境的影響以及可持續(xù)生產(chǎn)對(duì)能源和材料的需求兩大挑戰(zhàn)。通過(guò)轉(zhuǎn)向利用藻類生物質(zhì)，可以減少對(duì)化石燃料的依賴，降低生產(chǎn)成本，并為橡膠生產(chǎn)提供可生物降解的填料，從而減少有害廢物的產(chǎn)生。但研究人員強(qiáng)調(diào)，仍需持續(xù)研究以改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，并探索大規(guī)模應(yīng)用的最佳加工變量。
