Η επίδραση της μεθυλ υδροξυαιθυλοκυτταρίνης στη μήτρα εποξειδικής ρητίνης

Η μεθυλική υδροξυαιθυλική κυτταρίνη (MHEC) είναι ένας υδατοδιαλυτός αιθέρας κυτταρίνης που χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευαστική βιομηχανία ως παχυντικός και τροποποιητής ρεολογίας σε συστήματα τσιμέντου.Είναι γνωστό ότι βελτιώνει τις ιδιότητες ροής, την εργασιμότητα και την πρόσφυση των τσιμεντοειδών υλικών, καθιστώντας το ιδανικό πρόσθετο για σκευάσματα σκυροδέματος, κονιάματος και ενέματα.Ωστόσο, η επίδραση του MHEC στις ιδιότητες των μητρών εποξειδικής ρητίνης έχει λάβει λιγότερη προσοχή.

Οι εποξειδικές ρητίνες είναι μια κατηγορία θερμοσκληρυνόμενων πολυμερών που χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία και τις κατασκευαστικές βιομηχανίες λόγω των εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων, της χημικής αντοχής και της πρόσφυσης τους σε διάφορα υποστρώματα.Ωστόσο, μπορεί να είναι εύθραυστα και να παρουσιάζουν χαμηλή αντοχή στην κρούση, γεγονός που περιορίζει τη χρήση τους σε ορισμένες εφαρμογές.Για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος, οι ερευνητές έχουν διερευνήσει τη χρήση διαφόρων προσθέτων, συμπεριλαμβανομένων των αιθέρων κυτταρίνης, για τη βελτίωση της σκληρότητας και της αντοχής στην κρούση των εποξειδικών ρητινών.

Αρκετές μελέτες έχουν αναφέρει τη χρήση του MHEC ως πρόσθετου σε μήτρες εποξειδικής ρητίνης.Για παράδειγμα, μια μελέτη των Kim et al.(2019) διερεύνησε την επίδραση του MHEC στις μηχανικές ιδιότητες των σύνθετων υλικών με βάση την εποξειδική ένωση.Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η προσθήκη MHEC βελτίωσε την αντοχή σε θραύση και την αντοχή σε κρούση των σύνθετων υλικών, καθώς και τη θερμική σταθερότητα και την αντοχή στο νερό.Οι συγγραφείς απέδωσαν αυτές τις βελτιώσεις στην ικανότητα του MHEC να σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου με τη μήτρα εποξειδικής ρητίνης, η οποία αύξησε τη διεπιφανειακή πρόσφυση και εμπόδισε τη διάδοση ρωγμών.

Μια άλλη μελέτη των Pan et al.(2017) ερεύνησε την επίδραση του MHEC στη συμπεριφορά σκλήρυνσης και στις μηχανικές ιδιότητες ενός συστήματος εποξειδικής ρητίνης.Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η προσθήκη MHEC καθυστέρησε τον χρόνο σκλήρυνσης και μείωσε τη μέγιστη θερμοκρασία σκλήρυνσης της εποξειδικής ρητίνης, η οποία αποδίδεται στην υδρόφιλη φύση της MHEC.Ωστόσο, η προσθήκη MHEC βελτίωσε επίσης την αντοχή σε εφελκυσμό και την επιμήκυνση κατά τη θραύση της σκληρυμένης εποξειδικής ρητίνης, υποδεικνύοντας ότι το MHEC μπορεί να βελτιώσει την ευκαμψία και τη σκληρότητα της μήτρας εποξειδικής ρητίνης.

Εκτός από τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων των μητρών εποξειδικής ρητίνης, το MHEC έχει επίσης αναφερθεί ότι έχει θετικό αντίκτυπο στις ρεολογικές ιδιότητες των συστημάτων που βασίζονται σε εποξειδικές ουσίες.Για παράδειγμα, μια μελέτη των Li et al.(2019) ερεύνησε την επίδραση του MHEC στη ρεολογία και τις μηχανικές ιδιότητες μιας κόλλας με βάση την εποξειδική ένωση.Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η προσθήκη MHEC βελτίωσε τη θιξοτροπική συμπεριφορά της κόλλας και μείωσε την καθίζηση των πληρωτικών.Η προσθήκη MHEC βελτίωσε επίσης την αντοχή πρόσφυσης και την αντοχή σε κρούση της κόλλας.

Συνολικά, η χρήση του MHEC ως πρόσθετου σε μήτρες εποξειδικής ρητίνης έχει δείξει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα στη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων, της σκληρότητας και της ρεολογικής συμπεριφοράς του συστήματος.Η ικανότητα του MHEC να σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου με τη μήτρα εποξειδικής ρητίνης πιστεύεται ότι είναι ένας βασικός μηχανισμός πίσω από αυτές τις βελτιώσεις, που μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη διεπιφανειακή πρόσφυση και μειωμένη διάδοση ρωγμών.Ωστόσο, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την πλήρη κατανόηση της επίδρασης του MHEC στις ιδιότητες των μητρών εποξειδικής ρητίνης και για τη βελτιστοποίηση της χρήσης αυτού του αιθέρα κυτταρίνης σε σκευάσματα με βάση εποξειδικές ουσίες.