超支化聚醚改性竹材

同时阻燃、高韧与长期防霉

通过原位合成超支化聚合物填充竹细胞壁，首次同时实现阻燃、长期防霉和高韧性，解决了竹子易吸水变形、硼易流失的难题。

张英 · 陈惠 · Bai, Mingyang · Ao, Zhang · 张志成 · 董友明 · 康海娇 · 李建章

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

湿胀率降低

{'zh': '20.3', 'en': '20.3'} %

干缩率降低

{'zh': '14.8', 'en': '14.8'} %

硼保留率

{'zh': '60.6', 'en': '60.6'} %

弯曲强度

{'zh': '154.1', 'en': '154.1'} MPa

弯曲应变

{'zh': '10.8', 'en': '10.8'} %

技术优势

硼不再轻易流失

苯硼酸侧基和环氧基与竹细胞壁形成共价键，将硼保留率提升至60.6%，远超以往报道。

尺寸更稳定

超支化聚醚链溶胀细胞壁，置换内部吸湿水，使湿胀率降低20.3%，干缩率降低14.8%。

强度与韧性兼具

HPB的空化效应辅助应力传递，改性竹在保持强度的同时，弯曲强度达154.1 MPa，弯曲应变达10.8%。

应用场景

• 工程竹材构件：提供阻燃、防霉、高韧的竹材构件，可直接替代普通竹木用于建筑结构。
• 阻燃高分子复合材料：将竹材与聚合物复合实现阻燃，不牺牲力学性能。
• 轻质高强结构材料：在保持轻质的同时大幅提升弯曲强度和韧性。
• 防霉天然材料：通过共价固定硼实现长期防霉，远超传统硼剂。