鋼柱加固材料的生物降解性研究（特種鋼鋼的熔煉與表征）
鋼柱加固材料的生物降解性研究
引言
在建筑行業(yè)中，鋼柱加固材料的選擇對于結構的安全性和耐久性至關重要。隨著環(huán)保意識的增強和可持續(xù)發(fā)展理念的推廣，研究鋼柱加固材料的生物降解性變得尤為重要。生物降解性是指材料在自然環(huán)境中能夠通過生物作用逐漸分解為無害物質的過程。這種特性不僅有助于減少環(huán)境污染，還能促進資源的循環(huán)利用。以下是關于鋼柱加固材料生物降解性研究的相關信息。
生物降解性的重要性
生物降解性是衡量材料環(huán)境友好性的一個重要指標。對于鋼柱加固材料而言，具備良好的生物降解性意味著在使用壽命結束后，這些材料能夠在自然環(huán)境中被微生物分解，最終轉化為對環(huán)境無害的物質。這不僅有助于減少建筑廢棄物的產(chǎn)生，還能降低對環(huán)境的污染。
生物降解材料的研究現(xiàn)狀
目前，生物降解材料的研究主要集中在高分子聚合物和某些陶瓷材料上。例如，聚乳酸（PLA）等高分子材料因其良好的生物降解性和可塑性而在生物材料研究中受到關注。然而，這些高分子材料在強度和彈性模量方面存在不足，限制了它們在承重結構中的應用。
鋼柱加固材料的生物降解性挑戰(zhàn)
盡管生物降解材料在其他領域取得了進展，但在鋼柱加固材料的應用中仍面臨一些挑戰(zhàn)。首先，鋼柱加固材料需要具備高強度和良好的耐腐蝕性，以確保建筑物的安全性和穩(wěn)定性。其次，生物降解材料在實際應用中的降解速率需要得到精確控制，以免在建筑物使用期間過早失去效力。
結論
總的來說，鋼柱加固材料的生物降解性研究是一個新興且具有重要意義的領域。雖然目前的研究主要集中在高分子聚合物和陶瓷材料上，但這些材料在鋼柱加固領域的應用仍需克服一些技術和性能上的挑戰(zhàn)。未來的研究應致力于開發(fā)兼具高強度、耐腐蝕性和良好生物降解性的新型材料，以推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
鋼柱加固材料的環(huán)保替代品
生物降解材料在建筑中的應用案例
鋼柱加固材料降解速率控制技術
高強度生物降解材料研發(fā)進展
生物可降解特種鋼的熔煉與表征
生物可降解特種鋼的熔煉與表征 首頁專題庫PPT模板庫文檔定制熱門檢索牛人榜 5、，對于生物可降解特種鋼至關重要，因為它們與人體組織直接接觸。 2.活細胞毒性試驗、組織相容性試驗和動物模型研究等生物相容性測試方法可用于評估材料是否對細胞和組織有害。 3.良好的生物相容性對于確保植入物在體內(nèi)植入后不會引起炎癥或其他不良反應至關重要。 【生物降解性評估】:*1.生物降解性評估對于生物可降解特種鋼至關重要，因為它們旨在隨著時間的推移在體內(nèi)降解成無害的成分。 2.體外降解測試、體內(nèi)植入試驗和生物降解產(chǎn)物分析等技術可用于評估材料的生物降解性。 生物可降解特種鋼耐腐蝕性研究生物可降解特種生物可降解特種鋼鋼的熔的熔煉煉與表征與表征生物可降解特種鋼耐腐蝕性研究主題名稱:生物可降解特種鋼耐腐蝕機理1.生物可降解特種鋼中的合金元素與基體材料之間形成保護性氧化物層，阻礙了腐蝕介質的滲透。 2.氧化物層的穩(wěn)定性取決于合金元素的種類、含量和協(xié)同效應，以及基體材料的microstructure。 3.腐蝕產(chǎn)物的形成和溶解速率影響氧化物層的穩(wěn)定性，從而影響耐腐蝕性能。 主題名稱:電化學測試評價耐腐蝕性1.電位極化曲線和阻抗譜分析可以表征生物可降解特種鋼的腐蝕電化學行為。 2.陽極極化曲線的腐蝕電流密度反映了腐蝕速 《生物可降解特種鋼的熔煉與表征》由會員ji***81分享，可在線閱讀，更多相關《生物可降解特種鋼的熔煉與表征》請在金鋤頭文庫上搜索。
可降解金屬材料生物學性能及其在骨折內(nèi)固定中的應用進展_研究
可降解材料是生物材料研究的一個重要趨勢，目前臨床上常用的可降解材料有高分子聚合物和某些陶瓷材料。 但高分子材料存在強度不足，彈性模量低，不能作為骨折內(nèi)固定材料作用于承力部位，不能在骨折塊之間加壓，不能在X線下顯影，局部酸性產(chǎn)物，產(chǎn)生無菌性炎癥等問題[1]。 其他的聚合物或陶瓷制成的可生物降解的植入物機械強度較弱，所以臨床上應用較少[2]。 因此，針對上述缺點，研究生物可降解的金屬生物材料具有重要的意義，本文就目前研究熱門的可降解金屬生物材料進行綜述。 1可降解鎂基合金在過去幾年中，對可生物降解金屬鎂(Mg)的研究相當密集。 鎂是一種廣泛研究元素，特別是用于心血管支架和骨骼固定裝置。 鎂在人體中表現(xiàn)出較高的生物相容性，在生物降解過程中，鎂與鎂合金元素降解在體液中，沒有毒性，且鎂具有良好的成骨性能。 鎂基金屬作為一類新型可生物降解的醫(yī)用植入材料，其較常用的生物材料，具有很多獨到之處[3]。 鎂是密度最低的金屬之一[4]。 鎂是人類新陳代謝所必需的，而且在骨組織中天然存在[5]。 鎂是許多酶的輔因子，穩(wěn)定了DNA和RNA的結構。 同時鎂在代謝過程中是必不可少的，其可以維持適當?shù)难鼙趶埩?，參與肌肉收縮的調節(jié)，參與形成抗體，影響組織鈣化和許多其他過程[6-7]。 2013年，德國的Syntellix公司生產(chǎn)的MAGNEZIX鎂合金空心加壓螺釘首次取得歐洲CE認證，正式應用于臨床。 2015年，韓國UI公司生產(chǎn)的K-MET螺釘(Mg-Ca合金)取得韓國藥監(jiān)局(KFDA)認證，批準應用于臨床[8]。 但是鎂作為可生物降解的植入物，一個主要的缺點是過快的腐蝕速率[9]。 在骨骼還沒有完全愈合重建時，植入物即發(fā)生明顯的降解，機械性能也隨之降低，不能保證骨折斷端的穩(wěn)定性，影響骨折的有效愈合。 骨折治療中，有效的穩(wěn)定是骨折端正確增長和損傷骨骼修復的重要條件。 內(nèi)固定物需要在骨組織愈合的3~4個月的時間內(nèi)保持機械完整性。 一些研究發(fā)現(xiàn)，純鎂在生理pH(7.4~7.6)的生理系統(tǒng)下和在高氯化物環(huán)境中腐蝕過快，在組織充分愈合之前就會喪失機械完整性，并在腐蝕過程中產(chǎn)生氫氣，氫氣產(chǎn)生的速率太快，不能被宿主組織處理。 未保護的鎂將緩慢地腐蝕為氫氧化鎂的灰色氧化膜。 這些氫氧化鎂的薄膜微溶于水，然而由于氫氧化鎂與Cl反應，在水合生物環(huán)境中存在嚴重的腐蝕，形成高度可溶的氯化鎂和氫氣[10]。 目前，合金化和表面修飾是鎂基生物材料降低的腐蝕速率的主要方法[5，11]。 近年來臨床開發(fā)了一些新的鎂合金用于醫(yī)療，主要是Mg-Ca，Mg-Zn，Mg-Mn，Mg-RE合金等[3-4]。 保護涂層旨在提高植入物的生物相容性/生物活性。 堿熱處理是一種簡單但有效的選擇，其可以誘導植入物表面磷酸鈣仿生物的沉淀。 對照組未經(jīng)處理或僅進行了堿性處理，結果發(fā)現(xiàn)對照組完全降解。 2可降解鐵合金鐵是用作可生物降解植入的另一種材料。 研究和開發(fā)了Fe-Mn14，F(xiàn)e-Pd15，F(xiàn)e-W16，F(xiàn)e-CNT16和Fe-C17合金[13]。 鐵的體內(nèi)研究已經(jīng)顯示出鐵的可降解性，以及未來在醫(yī)學應用上的潛力。 鐵具有的優(yōu)點包括:(1)鐵離子(Fe2+)是身體的重要元素，是各種酶的重要組成部分。 (2)鐵還表現(xiàn)出中度和均勻的降解，這是可生物降解的支架所必需的，以避免器械在血管中的機械力不足[13]。 (3)鐵的機械性能也與316LSS和其他支架材料的機械性能相當。 (4)良好的可視性[14]。 (5)良好的核磁共振(MRI)兼容性[15]。 然而，生理環(huán)境中純鐵的降解速度非常低。 預計完全吸收需要3~4年，甚至更長時間[16]。 為了提高Fe基材料的吸收速率，Hermawan等[15]開發(fā)一種Fe-Mn合金(Fe-35Mn)，其相對于純鐵的降解速率增加。 然而，與鎂相比，F(xiàn)e-35Mn的速率還是非常的低，甚至不在一個層次上。 對于許多臨時植入應用來說，其降解速度太慢。 理想的降解速率在Mg合金和Fe-35Mn合金之間[13]。 目前，對鐵的改進，主要尋求加速降解速率的途徑，包括添加錳，磷和貴金屬[17]。 然而，在內(nèi)固定材料方面，目前Fe元素研究較少。 本課題組研發(fā)的一種人體可降解的耐蝕高強韌Zn-Fe-X系鋅合金及其應用[18]，其合金材料中加入了Fe元素，可以明顯提高合金的強度，經(jīng)過動物實驗發(fā)現(xiàn)，由其制備的內(nèi)固定系統(tǒng)可對犬下頜骨骨折提供穩(wěn)固的固定，具有良好的降解性能，血液中鋅離子未見明顯異常升高，對心、肝、腎及植入物周圍軟組織無毒性作用[19]。 3可降解鋅合金最近鋅被認為是一種新型的生物降解金屬。 鋅是人體必需的微量元素。 已經(jīng)確定鋅在生長中起重要作用，在刺激骨形成，礦化，并在保存骨量方面發(fā)揮著作用。 鋅被報道是一種高效和選擇性的破骨細胞骨吸收抑制劑。
建筑材料的生物降解性研究
建筑材料的生物降解性研究第一部分生物降解性的定義與評價指標2第二部分建筑材料生物降解的機理與影響因素4第三部分建筑材料生物降解性的測試方法與標準7第四部分建筑材料生物降解性的應用領域與前景10第五部分建筑材料生物降解過程中產(chǎn)生的環(huán)境影響14
可降解金屬材料生物學性能及其在骨折內(nèi)固定中的應用進展
可降解金屬材料生物學性能及其在骨折內(nèi)固定中的應用進展 生物可降解材料是目前生物材料研究的前沿。 在內(nèi)固定領域，應用較多的是聚乳酸(PLA)等高分子材料。 但這些高分子材料具有強度不足、不能作用于承力部位、局部酸性產(chǎn)物、產(chǎn)生無菌性炎癥等問題。 鑒于上述問題，近年來，可降解的金屬材料因為其強度高、具有降解性而成為新的研究熱門。 本文分析鎂合金、鐵合金和鋅合金的生物學性能及作為可降解內(nèi)固定植入物的研究進展。 骨折的恢復往往需要內(nèi)固定的輔助。 傳統(tǒng)的不可降解內(nèi)固定的彈性模量與天然骨組織的密度及彈性模量不盡相同，導致應力屏蔽效應、異物反應等，常需要二次手術取出。 可降解材料是生物材料研究的一個重要趨勢，目前臨床上常用的可降解材料有高分子聚合物和某些陶瓷材料。 比如聚乳酸、磷酸鈣等。 其他的聚合物或陶瓷制成的可生物降解的植入物機械強度較弱，所以臨床上應用較少[2]。 因此，針對上述缺點，研究生物可降解的金屬生物材料具有重要的意義，本文就目前研究熱門的可降解金屬生物材料進行綜述。 1可降解鎂基合金 在過去幾年中，對可生物降解金屬鎂(Mg)的研究相當密集。 鎂是一種廣泛研究元素，特別是用于心血管支架和骨骼固定裝置。 鎂的生物學特性和機械性能類似于骨。 鎂基金屬作為一類新型可生物降解的醫(yī)用植入材料，其較常用的生物材料，具有很多獨到之處[3]。 鎂是密度最低的金屬之一[4]。 鎂是人類新陳代謝所必需的，而且在骨組織中天然存在[5]。 鎂是許多酶的輔因子，穩(wěn)定了DNA和RNA的結構。 同時鎂在代謝過程中是必不可少的，其可以維持適當?shù)难鼙趶埩Γ瑓⑴c肌肉收縮的調節(jié)，參與形成抗體，影響組織鈣化和許多其他過程[6-7]。 2013年，德國的Syntellix公司生產(chǎn)的MAGNEZIX鎂合金空心加壓螺釘首次取得歐洲CE認證，正式應用于臨床。 2015年，韓國UI公司生產(chǎn)的K-MET螺釘(Mg-Ca合金)取得韓國藥監(jiān)局(KFDA)認證，批準應用于臨床[8]。 但是鎂作為可生物降解的植入物，一個主要的缺點是過快的腐蝕速率[9]。 在骨骼還沒有完全愈合重建時，植入物即發(fā)生明顯的降解，機械性能也隨之降低，不能保證骨折斷端的穩(wěn)定性，影響骨折的有效愈合。 骨折治療中，有效的穩(wěn)定是骨折端正確增長和損傷骨骼修復的重要條件。 內(nèi)固定物需要在骨組織愈合的3～4個月的時間內(nèi)保持機械完整性。 一些研究發(fā)現(xiàn)，純鎂在生理pH(7.4～7.6)的生理系統(tǒng)下和在高氯化物環(huán)境中腐蝕過快，在組織充分愈合之前就會喪失機械完整性，并在腐蝕過程中產(chǎn)生氫氣，氫氣產(chǎn)生的速率太快，不能被宿主組織處理。 未保護的鎂將緩慢地腐蝕為氫氧化鎂的灰色氧化膜。 目前，合金化和表面修飾是鎂基生物材料降低的腐蝕速率的主要方法[5，11]。 合適的合金組合可以改善鎂基合金材料，是提高鎂的機械性能和耐腐蝕性的關鍵步驟。 近年來臨床開發(fā)了一些新的鎂合金用于醫(yī)療，主要是Mg-Ca，Mg-Zn，Mg-Mn，Mg-RE合金等[3-4]。 保護涂層旨在提高植入物的生物相容性/生物活性。 Li等[12]已經(jīng)證明在pH9.3的NaHCO3-MgCO3堿性溶液中溫育99.9%的純鎂24h，隨后進行773K10h的熱處理，最后放在模擬體液(SBF)中14d，檢測發(fā)現(xiàn)處理后的材料沒有明顯的質量損失。 對照組未經(jīng)處理或僅進行了堿性處理，結果發(fā)現(xiàn)對照組完全降解。 2可降解鐵合金 鐵是用作可生物降解植入的另一種材料。 研究和開發(fā)了Fe-Mn14，F(xiàn)e-Pd15，F(xiàn)e-W16，F(xiàn)e-CNT16和Fe-C17合金[13]。 鐵的體內(nèi)研究已經(jīng)顯示出鐵的可降解性，以及未來在醫(yī)學應用上的潛力。 鐵具有的優(yōu)點包括:(1)鐵離子(Fe2+)是身體的重要元素，是各種酶的重要組成部分。 (2)鐵還表現(xiàn)出中度和均勻的降解，這是可生物降解的支架所必需的，以避免器械在血管中的機械力不足[13]。 (3)鐵的機械性能也與316LSS和其他支架材料的機械性能相當。 (4)良好的可視性[14]。 (5)良好的核磁共振(MRI)兼容性[15]。 然而，生理環(huán)境中純鐵的降解速度非常低。 預計完全吸收需要3～4年，甚至更長時間[16]。 然而，與鎂相比，F(xiàn)e-35Mn的速率還是非常的低，甚至不在一個層次上。 對于許多臨時植入應用來說，其降解速度太慢。 理想的降解速率在Mg合金和Fe-35Mn合金之間[13]。 鐵在體液中腐蝕過慢，部分原因是氧化鐵產(chǎn)物的體積較大，可抵抗生物降解。 目前，對鐵的改進，主要尋求加速降解速率的途徑，包括添加錳，磷和貴金屬[17]。 然而，在內(nèi)固定材料方面，目前Fe元素研究較少。
生物降解性復華材料的開發(fā) 首頁專題庫PPT模板庫文檔定制熱門檢索牛人榜 7、較快。 3.PCL的生物降解可以通過調節(jié)其分子量、形貌和添加助劑來控制。 合成聚酯類的生物降解性聚羥基丁酸酯(PHB)的生物降解性1.PHB是一種由細菌發(fā)酵生產(chǎn)的天然聚酯，具有良好的機械性能和生物相容性。 2.PHB在厭氧和好氧條件下都能被降解，其降解速率受環(huán)境條件和共聚物的含量影響。 3.PHB的生物降解性使其成為生物醫(yī)學和包裝材料的潛在候選者。 聚乙烯醇(PVA)的生物降解性1.PVA是一種水溶性聚合物，具有良好的可加工性和黏合特性。 2.PVA在好氧條件下可以通過微生物作用降解，其降解速率受其結晶度和分子量影響。 3.PVA常用于水溶性包裝材料、生物醫(yī)藥和個人護理產(chǎn)品。 合成聚酯類的生物降解性聚己內(nèi)酰胺(Nylon6)的生物降解性1.Nylon6是一種合成聚酰胺，具有很高的強度和韌性。 2.Nylon6在特殊條件下，例如在含有特定酶的環(huán)境中，可以被生物降解。 3.目前正在研究開發(fā)可通過微生物作用降解的Nylon6，以解決其環(huán)境持久性的問題。 共聚物和改性材料的生物降解性1.通過共聚或改性，可以改善聚酯類材料的生物降解性。 2.共聚物可以降低材料的結晶度，從而提高生物降解速率。 3.改性劑可以引入可生物降解 《生物降解性復華材料的開發(fā)》由會員ji***81分享，可在線閱讀，更多相關《生物降解性復華材料的開發(fā)》請在金鋤頭文庫上搜索。
生物基材料與可降解材料研究.pptx
生物基材料與可降解材料研究生物基材料研究背景與發(fā)展歷史生物基材料概念與分類生物基材料的特點及應用范圍可降解材料研究的目的和意義可降解材料類型及降解機理可降解材料的環(huán)境應用生物基材料與可降解材料研究的挑戰(zhàn)生物基材料與可降解材料研究的未來發(fā)展方向ContentsPage目錄頁生物基材料研究背景與發(fā)展歷史生物基材料與可降解材料研究生物基材料研究背景與發(fā)展歷史生物基材料研究現(xiàn)狀1.近些年來，隨著全球對環(huán)境保護和資源利用的日益重視，生物基材料的研究取得了蓬勃發(fā)展。 2.生物基材料因其可再生、可降解和環(huán)境友好的特性，逐漸成為石油基材料的替代品，在包裝、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、電子等領域得到了廣泛應用。 3.目前，生物基材料的研究主要集中在聚乳酸、淀粉、纖維素、木質素等領域，這些材料具有良好的生物相容性和可降解性，且來源豐富，成本低廉，具有廣闊的應用前景。 生物基材料研究面臨的挑戰(zhàn)1.目前，生物基材料的研究還面臨著一些挑戰(zhàn)，主要包括:2.生物基材料的性能和穩(wěn)定性還不能完全滿足實際應用的要求，需要進一步提高其耐熱性、耐候性、耐水解性等性能;3.生物基材料的生產(chǎn)成本還較高，需要進一步降低生產(chǎn)成本，使其能夠與石油基材料相競爭;4.生物基材料的回收和再利用技術還不夠成熟，需要進一步完善回收體系，提高回收率，實現(xiàn)生物基材料的可持續(xù)利用。 生物基材料研究背景與發(fā)展歷史生物基材料研究的發(fā)展趨勢1.未來，生物基材料的研究將朝著以下幾個方向發(fā)展:2.研發(fā)新型生物基材料，如納米生物基材料、生物基復合材料等，以提高生物基材料的性能和擴大其應用范圍;3.優(yōu)化生物基材料的生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，使生物基材料更具經(jīng)濟競爭力;4.加強生物基材料的可降解性研究，開發(fā)出更加環(huán)保、無污染的生物基材料，促進生物基材料的可持續(xù)發(fā)展。 生物基材料概念與分類生物基材料與可降解材料研究生物基材料概念與分類生物基材料定義1.生物基材料是以可再生的生物質為原料制備而成的材料。 2.生物質是指來源于植物、動物和微生物的生物資源，包括農(nóng)作物、林業(yè)和漁業(yè)產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)和林業(yè)廢棄物、動物糞便和城市固體廢物等。 3.生物基材料與傳統(tǒng)的化石基材料不同，后者是由石油、天然氣和煤等不可再生的化石資源制成。 生物基材料的分類1.根據(jù)來源，生物基材料可分為植物基材料、動物基材料和微生物基材料。 2.根據(jù)用途，生物基材料可分為生物基纖維、生物基塑料、生物基復合材料、生物基涂料、生物基粘合劑和生物基油墨等。 3.根據(jù)降解性能，生物基材料可分為可降解生物基材料和不可降解生物基材料。 生物基材料概念與分類生物基材料的優(yōu)點1.可再生性:生物基材料原料取自可再生的生物質，有助于保護環(huán)境，減少對石化資源的依賴。 2.生物降解性:許多生物基材料可以被微生物降解，不會對環(huán)境造成持久污染。 3.無毒性:生物基材料通常無毒或低毒，對人體健康影響較小。 4.輕質性和強度:生物基材料通常具有良好的輕質性和強度，被用于汽車、航空航天和建筑等領域。 5.低碳排放:生物基材料的生產(chǎn)和使用過程往往會產(chǎn)生較少的溫室氣體排放，有助于減少碳足跡。 生物基材料的應用領域1.包裝材料:生物基材料可用于制造可降解包裝材料，如可降解塑料袋、紙張和紙板。 2.紡織材料:生物基材料可用于制造生物基纖維和生物基面料，如棉花、麻、絲綢和粘膠纖維。 3.建筑材料:生物基材料可用于制造生物基復合材料和生物基涂料，如木質復合材料、稻殼復合材料和竹纖維復合材料。 4.汽車材料:生物基材料可用于制造生物基塑料和生物基復合材料，如生物基聚乙烯、生物基聚丙烯和生物基聚酯。 5.航空航天材料:生物基材料可用于制造生物基復合材料和生物基粘合劑，如碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料和蜂窩芯復合材料。 生物基材料概念與分類生物基材料研究的熱點與趨勢1.生物基材料的可降解性:研究開發(fā)新型生物基材料，提高其可降解性和生物相容性。 2.生物基材料的性能提升:研究開發(fā)具有更高強度、韌性、阻燃性等性能的生物基材料。 3.生物基材料的復合改性:研究開發(fā)生物基材料與其他材料的復合改性技術，提高生物基材料的性能和應用范圍。 4.生物基材料的規(guī)?；a(chǎn):研究開發(fā)生物基材料的大規(guī)模生產(chǎn)技術，降低成本，提高生物基材料的市場競爭力。 5.生物基材料的應用研究:研究開發(fā)生物基材料在各個領域的應用技術，如包裝、紡織、建筑、汽車、航空航天等領域。 生物基材料的特點及應用范圍生物基材料與可降解材料研究生物基材料的特點及應用范圍生物基材料的綠色環(huán)保性1.生物基材料以可再生資源為原料，生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生有害物質，不會造成環(huán)境污染，符合綠色化學的原則。 2.生物基材料可以減少對石油基材料的依賴，減少溫室氣體的排放，緩解全球變暖問題。 3.生物基材料有助于實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟，將生物質資源循環(huán)利用，減少廢物產(chǎn)生。
生物降解率
與"生物降解率"相關的文獻前10條 1.化學品的快速生物降解性直接影響其在環(huán)境中的遷移、轉化和歸宿，是鑒別其環(huán)境危害性和持久性的基本指標，是政府管理部門對化學品進行風險管理的重要科學依據(jù)，在生態(tài)毒理測試中具有非常重要的地2018年01期 2.為評價卷煙內(nèi)襯材料在自然界中的降解情況及其環(huán)保性能，用平皿培養(yǎng)法和液體培養(yǎng)法測定了4種國產(chǎn)卷煙內(nèi)襯材料在規(guī)定的菌種和周期內(nèi)受真菌侵蝕而導致的樣品質量損失率，并進行了真菌生長分級目測 3.基于現(xiàn)行的材料降解率測定標準及特定微生物的降解性能，設計了4種材料降解率的檢測方法，即兩種標準方法(接種物:腐熟堆肥、蛭石+腐熟堆肥浸提液)和兩種實驗方法(接種物:蛭石+芽孢桿菌、 4.以堿性藏紅T溶液作為指示劑，在pH8.6的硼酸-硼砂緩沖溶液中，三氯甲烷為萃取劑，采用紫外可見分光光度法對醇醚羧酸鹽(AEC)進行了研究。 結果表明:無表面活性的磷酸鹽、乙酸鹽以及常2010年12期 5.為了了解苧麻骨纖維餐具的降解規(guī)律，為其規(guī)?；a(chǎn)提供依據(jù)，采用活性污泥法對其生物降解性能進行了研究。 以生物降解率為考察指標，分析活性污泥對于聚丙烯(PP)、濾紙、苧麻骨纖維餐具、紙2014年12期 6.采用蒽酮法和CO2氣體溢出法分別測定AEG的初級和最終生物降解性能。 結果表明:當AEG起始濃度為30mg/L時，初級和最終生物降解率分別為85%、63%，可達到歐盟關于洗滌劑(E 7.以黃土高原區(qū)刺槐、小葉楊、沙棘、沙柳、苜蓿和長芒草等6種植物凋落物為研究對象，利用2種浸提劑(水和0.01mol.L-1CaCl2)浸提了不同大小(2mm粉碎樣和1cm長)植物2011年04期 8.以水溶性聚天冬氨酸殼聚糖共聚物為研究對象，初步建立了一套以聚合物降解3組瓶即樣品瓶、毒性瓶和中性瓶培養(yǎng)為核心內(nèi)容，包括樣品預處理、檢測方法選擇、結果分析處理等的水溶性高聚物生物降解2009年03期 9.參照ASTMD6139標準，將營養(yǎng)組分、菌液、潤滑劑依次加入到帶堿液收集器的錐形瓶中，通入無CO2的空氣，密閉，在遮光條件下連續(xù)震蕩28d。
先進制造2024|國家政策大力支持生物降解材料發(fā)展,可降解材料前景...
新材料產(chǎn)業(yè)研究中心 可降解材料定義及分類 傳統(tǒng)塑料制品在生產(chǎn)及回收環(huán)節(jié)對環(huán)境影響極為嚴重，是亟待解決的環(huán)境污染問題之一，可降解材料不僅環(huán)保，還可推動資源循環(huán)和可持續(xù)利用，已成為全球應對塑料污染的重要解決方案。 可降解材料是指在自然條件如土壤、水環(huán)境、光照或特定條件如堆肥化條件或厭氧消化條件下，由微生物或光照等自然因素作用，降解為二氧化碳、水等小分子的材料。 可降解材料分類 可降解材料可按照降解方式或者材料成分分類: 按照降解方式，可以分為光降解材料、生物降解材料及其他降解材料等。 可降解材料重點應用領域 食品及包裝領域 主要應用于可降解吸管、一次性餐具、紙塑復合紙杯等食品領域及快遞包裝、一次性購物袋、化妝品包裝等包裝材料領域。 農(nóng)業(yè)領域 主要應用于農(nóng)用地膜、堆肥袋、農(nóng)藥的緩釋載體等農(nóng)業(yè)領域。 醫(yī)用材料及器械領域 主要應用于手術縫合線、人造骨、人造皮膚、醫(yī)用支架、骨科針、支架、傷口敷料等醫(yī)用材料及植入器械等領域。 發(fā)展歷程及政策環(huán)境 可降解材料發(fā)展歷程 第一代可降解材料 興起于20世紀50年代，為解決白色污染問題，研究者從塑料光照老化角度研究可降解材料，但這類材料受光照等因素影響較大，降解時間難以控制，同時存在偽降解的問題，易對環(huán)境造成潛在危害。 第二代可降解材料 在20世紀80年代中期，研究者開始研究破壞性生物降解材料，通過在傳統(tǒng)塑料中加入淀粉、小麥等生物材料，提升其生物降解性能，但這類材料的生物降解速度不理想，強度、韌性等性能受到生物材料影響有所降低，同時在降解過程中可能存在中間產(chǎn)物，使降解過程變得難以控制。 第三代可降解材料 近年來，以PLA為代表的生物降解材料得到進一步發(fā)展，這類材料可在細菌、真菌等微生物作用下完全分解成二氧化碳、水、甲烷或無機鹽。 第三代可降解材料實現(xiàn)了完全降解過程，是解決白色污染等環(huán)境問題的有效途徑，應用廣泛。 國家政策大力支持生物降解材料發(fā)展 可降解材料是中國制造業(yè)綠色低碳發(fā)展的有效途徑，是十四五時期重點發(fā)展的材料領域之一。 2020年，國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部《關于進一步加強塑料污染治理的意見》發(fā)布，進一步禁止、限制塑料制品的生產(chǎn)、銷售和使用，推廣可降解塑料袋等替代產(chǎn)品，可降解材料迎來發(fā)展新機遇。 近幾年，《十四五工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》《十四五原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《加快非糧生物基材料創(chuàng)新發(fā)展三年行動方案》等相關政策頻出，大力支持生物降解材料高質量發(fā)展。 表1:2020-2023年中國可降解材料相關政策 生物降解材料發(fā)展現(xiàn)狀 生物降解材料是最主要的可降解材料 目前，光降解材料、光/生物雙降解材料、水降解材料等技術尚不完全成熟，相關應用產(chǎn)品較少，而生物降解材料降解性能優(yōu)異，是目前可降解材料應用的主流產(chǎn)品。 2023年，中國生物降解材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到156.1億元，同比增長25.7%，相較2022年增長率有所下降。 從細分產(chǎn)品結構看，中國生物降解材料以PBS系列(包括PBATPBAPBSA等)為主，產(chǎn)業(yè)規(guī)模占比達到70%，其次是聚乳酸(PLA)，占比為8%。 由于聚乳酸(PLA)具有優(yōu)異的生物降解性及生物相容性，目前正迅速產(chǎn)業(yè)化，未來市場前景廣闊。 圖1:2021-2023年生物降解材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模及產(chǎn)品結構 食品及包裝領域為生物降解材料主要應用領域 在2020年《國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部關于進一步加強塑料污染治理的意見》發(fā)布后，中國生物降解材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模大幅增加，其中快遞包裝、一次性餐具、一次性購物袋等食品及包裝領域應用滲透率提升迅速，目前食品及包裝領域在中國生物降解材料應用結構占比超過90%，是生物降解材料最主要的應用領域。 其次為農(nóng)用地膜等農(nóng)業(yè)領域應用，受生產(chǎn)技術影響，目前生物降解材料很難滿足全國各地不同自然條件對地膜的要求，同時因價格較高，農(nóng)業(yè)領域滲透率提升較慢。 醫(yī)用材料及器械領域是生物降解材料的高價值應用領域，隨著植入器械等產(chǎn)品的生產(chǎn)及應用技術逐漸突破，未來市場有望大幅提升。 圖2:2023年中國生物降解材料應用結構 可降解材料發(fā)展趨勢 2027年生物降解材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模預計將超300億元 隨著環(huán)保意識的提高，人們對可降解材料的需求將不斷增加。 特別是在醫(yī)療、包裝、農(nóng)業(yè)和紡織等領域，可降解材料的應用將越來越廣泛。 得益于環(huán)境保護意識的提高和可持續(xù)發(fā)展的需求增加，可降解材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模將呈現(xiàn)顯著增長趨勢，2027年，中國的可降解材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模預計將達到324.1億元，同比增長19.5%。 圖3:2023-2027年生物降解材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模及產(chǎn)品結構預測 材料制備技術不斷提升，降本增效賦能多元化應用 隨著材料合成技術的持續(xù)改進和優(yōu)化，新的可降解材料如聚乳酸、聚3-羥基烷酸酯(PHA)等不斷涌現(xiàn)，為市場提供了更多選擇。 可降解材料的性能穩(wěn)定性和使用壽命未來將持續(xù)提升，降解速率將不斷加快。
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