客观日本

日本研究机构利用杜仲含有成分开发高性能复合材料

2016年03月23日 化学材料

日本国立研究开发法人新能源产业技术综合开发机构(NEDO)与日立造船股份有限公司、大阪大学共同组成的研究团队日前通过均匀混合技术利用常见中药材杜仲含有的药物成分与塑性材料聚乳酸成功地开发了高性能生物复合材料。

新开发的复合材料与市面上出售的聚乳酸相比,耐冲击性有了很大的改善,有望被应用于有着巨大市场潜力的3D打印机的树脂材料、需要进行成形加工的汽车以及运输机器的内部零部件以及生物体材料等领域。

NEDO为实现不依赖石油的低碳社会,正在开发非食用性有机物原料代替石油的研究。聚乳酸作为来自植物的塑性材料应用十分广泛,缺点是比较脆弱。为了改善聚乳酸的脆弱性,研究团队集中精力开展了聚乳酸同杜仲中具有坚硬特性的"反式1.4聚异戊二烯"成分的复合。

在此次研究中,研究团队通过所谓"动态架桥"的方法将反式聚异戊二烯与聚乳酸放在容器内细微均匀地混合之后,成功地改善了聚乳酸质地脆弱的问题。

添加了10%的反式聚异戊二烯之后得到的复合材料的耐冲击性与纯聚乳酸相比提高了约16倍。添加30%,则可提高强度约25倍,基本达到了作为家电、汽车内部装饰部件等耐冲击性材料的ABS树脂下位品的的标准。此外,添加了10%的反式聚异戊二烯后,复合材料的伸缩性能也比纯聚乳酸提高了约30倍。

与反式聚异戊二烯复合后的聚乳酸的特性(左图表为抗冲击性,右图表为抗拉强度)

与反式聚异戊二烯复合后的聚乳酸的特性(左图表为抗冲击性,右图表为抗拉强度)

新闻链接
http://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100516.html

文/CRCC编辑部 图/转自新闻稿