玻纖增強大豆蛋白復(fù)合材料的制備工藝及性能研究.pdf

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1、塑料助劑2013年第2期(總第98期)玻纖增強大豆蛋白復(fù)合材料的制備工藝及性能研究郝建淦賈潤禮(中北大學(xué)塑料研究所,太原,030051)摘要采用大豆蛋白(SPI)和玻璃纖維(GF)作原料,用傳統(tǒng)的熱壓成型方法來制備大豆蛋/n/玻纖復(fù)合材料。相比長GF,加入短GF的SPI/GF復(fù)合材料的拉伸強度要高,但是斷裂伸長率略低;隨GF用量的增加,拉伸強度和流動性逐漸變大,吸水率和硬度逐漸變小。當(dāng)GF用量為5份時,復(fù)合材料拉伸強度達(dá)到最大,相比純SPI提高了206.5%。關(guān)鍵詞大豆蛋白玻璃纖維復(fù)合材料制備工藝性能doi:10.3969/i.issn.1672—6294.2013.02.008TheRe

2、searchofPreparationTechnologyandPerformanceofSPIEnhancedbyGFHaoJianganJiaRunli(ResearchInstituteofPlastics,NoahUniversityofChina,Taiyuan,030051)Abstract:Thesoybeanseparatedprotein/glassfibre(SPI/GF)compositeswerepreparedthroughhotpressingmethodwithGFandSPIasrawmateria1.ComparinglongGF,thetensilest

3、rengthofSPI/GFcompos-iteswithshortGFislarger,butelongationatbreakislesser.WithGFcontentadding,tensilestrengthandmeltflowchangelargegradually,waterabsorptionandhardnesschangesmallgradually.WhentheGFcontentis5%,thetensilestrengthofcompositesattainsmaximum,whichiS206.5%ofthetensilestrengthofpureSPI.K

4、eywOrds:sdybeanseperatedprotein;glassfibre;composite;preparationtechnology;performance近二十年,基于大豆蛋白質(zhì)(大豆蛋白)的生1.1主要原材料物可降解材料的研究和開發(fā)已引起世界各國科學(xué)大豆分離蛋白質(zhì)(SPI),工業(yè)級,臨沂山松生物家的廣泛重視。我國是一個發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國,大制品有限公司;硫酸鋅,分析純,天津市大茂化學(xué)豆年產(chǎn)量居世界第四。尤其,我國大豆含油率低,試劑廠;脲素,分析純,天津北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠;而固體蛋白質(zhì)含量高。大豆蛋白塑料在加工過程二氧化硅(成核劑),納米級,天津海晶新纖維有限中容易熱分解,

5、很難作為熱塑性塑料應(yīng)用。因此,公司;二甲基二氯硅烷(沉淀劑),分析純,上海遠(yuǎn)大豆蛋白塑料主要以復(fù)合材料出現(xiàn)_l-2]。本實驗用帆助劑廠;氫氧化鈉,分析純,天津北方天醫(yī)化學(xué)玻璃纖維填充改性大豆蛋白,制備了大豆蛋白,玻試劑廠;玻璃纖維(GF),市售。纖復(fù)合材料(SPI/GF),隨后對其性能進(jìn)行了測試,1.2主要實驗儀器并用X射線衍射儀(XRD)分析了玻璃纖維在大豆集熱式恒溫加熱磁力攪拌器,DF一101S,鄭州蛋白中的分散形態(tài)。杜甫儀器廠;電熱鼓風(fēng)干燥機,XMTD一2,天津天宇機電有限公司試驗儀器凍干設(shè)備分公司;45t壓1實驗部分力成型機,SL一45.上海第一橡膠機械廠;250t平板硫化機,84

6、77,國營青島化工機械廠;HAAKE扭收稿日期:2012—10—18矩塑化儀,Pheomix600p,HAAKE公司;掃描電子第2期郝建淦,等.玻纖增強大豆蛋白復(fù)合材料的制備工藝及性能研究35顯微鏡,JSM一6380,日本電子公司;塑料球壓痕硬合標(biāo)準(zhǔn)的樣條,進(jìn)行性能測試。度計,PHBI一98A,福建泉州試驗機廠;電子萬能試(1)吸水率的測定驗機,CMT4503,深圳新三思材料檢測有限公司;取各個配方壓制片材剪成1cmxlcm大小的熔體流動速率儀,txPXRZ一400C,吉林大學(xué)科教儀樣片,稱量其質(zhì)量后浸入水中24h后取出,用干燥器廠。的濾紙吸取表面的水分,再測其質(zhì)量。1.3工藝流程按GB1

7、034—86中的方法1、3測定,計算式如式(1):=2-m1)/mlxlO0%;(1)式中:——試樣的吸水百分率,%;m——浸水前試樣的質(zhì)量,g;m:——浸水后試樣的質(zhì)量,g。(2)力學(xué)性能測試將壓制好的大豆分離蛋白質(zhì)片材在沖片機上按GB13022—91中軟質(zhì)片材的制樣方法將樣品制成啞鈴型。將標(biāo)準(zhǔn)樣條置于恒溫恒濕箱中,在溫度23℃,相對濕度5O%的條件下存放24h以上,對其進(jìn)行測試。在電子拉力機上。測其拉伸強度和斷圖1實

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