大豆分离蛋白/二氧化硅改性水性聚氨酯膜的性能优化研究

"大豆分离蛋白/二氧化硅改性水性聚氨酯膜性能的研究 (2013年)" 本文是一篇2013年的自然科学论文，发表在《青岛科技大学学报（自然科学版）》上，主要研究了大豆分离蛋白/二氧化硅改性水性聚氨酯膜的性能。研究团队来自华东理工大学材料科学与工程学院。他们采用溶胶-凝胶技术制备了一种由大豆分离蛋白和二氧化硅组成的杂化溶胶，并将其用作水性聚氨酯的改性剂。 在实验过程中，研究人员使用流延法制作了含有大豆分离蛋白、二氧化硅和水性聚氨酯的共混膜。通过红外光谱分析，他们发现大豆分离蛋白、二氧化硅和水性聚氨酯之间存在多层次的氢键相互作用，这在材料的结构中起着关键作用。为了评估改性膜的性能，他们考察了不同组分比例对共混膜的拉伸强度、断裂伸长率和溶失率的影响。 进一步的测试包括接触角分析，以确定膜的亲水亲油性；热重分析，以评估其耐热性能；以及扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM），用于观察膜表面的形态和微观结构。结果显示，当大豆分离蛋白和二氧化硅的质量分数均为6%，且两者质量比为1:1时，改性膜的力学性能最佳，同时耐溶剂性能随着添加量的增加而增强。 这项研究的重要性在于，它探索了一种环保且经济的途径来改善水性聚氨酯膜的性能。大豆分离蛋白是一种可再生资源，而二氧化硅则是常见的无机材料，两者的结合为制备高性能、环保的聚合物膜提供了新思路。此外，通过调整两种成分的比例，可以定制膜的特定性能，满足不同应用领域的需求。这些发现对于开发可持续的、高性能的聚合物材料具有实际意义，特别是在包装、涂层和环保材料等领域。