A metil-hidroxi-etil-cellulóz hatása az epoxigyanta mátrixra

A metil-hidroxi-etil-cellulóz (MHEC) egy vízben oldódó cellulóz-éter, amelyet széles körben használnak az építőiparban sűrítőként és reológiai módosítóként cementkötésű rendszerekben.Ismeretes, hogy javítja a cementkötésű anyagok folyási tulajdonságait, megmunkálhatóságát és tapadását, így ideális adalékanyag a beton-, habarcs- és fugázókészítményekhez.Az MHEC epoxigyanta mátrixok tulajdonságaira gyakorolt ​​hatása azonban kevesebb figyelmet kapott.

Az epoxigyanták a hőre keményedő polimerek egy osztálya, amelyeket széles körben használnak a repülőgépiparban, az autóiparban és az építőiparban, kiváló mechanikai tulajdonságaik, vegyszerállóságuk és különféle szubsztrátumokhoz való tapadásuk miatt.Azonban törékenyek lehetnek, és alacsony ütőszilárdságot mutatnak, ami korlátozza használatukat bizonyos alkalmazásokban.A probléma megoldása érdekében a kutatók különféle adalékanyagok, köztük cellulóz-éterek használatát vizsgálták az epoxigyanták szívósságának és ütésállóságának javítására.

Számos tanulmány számolt be az MHEC epoxigyanta mátrixok adalékanyagaként történő használatáról.Például Kim et al.(2019) az MHEC hatását vizsgálták az epoxi alapú kompozitok mechanikai tulajdonságaira.A kutatók azt találták, hogy az MHEC hozzáadása javította a kompozitok törési szilárdságát és ütésállóságát, valamint a hőstabilitást és a vízállóságot.A szerzők ezeket a fejlesztéseket az MHEC azon képességének tulajdonították, hogy hidrogénkötést hozzon létre az epoxigyanta mátrixszal, ami növelte a határfelületi adhéziót és megakadályozta a repedések terjedését.

Egy másik tanulmány Pan et al.(2017) az MHEC hatását vizsgálták egy epoxigyanta rendszer kötési viselkedésére és mechanikai tulajdonságaira.A kutatók azt találták, hogy az MHEC hozzáadása késleltette a kikeményedési időt és csökkentette az epoxigyanta maximális kikeményedési hőmérsékletét, ami az MHEC hidrofil természetének tulajdonítható.Az MHEC hozzáadása azonban javította a kikeményedett epoxigyanta szakítószilárdságát és szakadási nyúlását is, jelezve, hogy az MHEC javíthatja az epoxigyanta mátrix rugalmasságát és szívósságát.

Az epoxigyanta mátrixok mechanikai tulajdonságainak javítása mellett az MHEC pozitív hatással van az epoxialapú rendszerek reológiai tulajdonságaira is.Például Li et al.(2019) az MHEC hatását vizsgálták egy epoxi alapú ragasztó reológiájára és mechanikai tulajdonságaira.A kutatók azt találták, hogy az MHEC hozzáadása javította a ragasztó tixotróp viselkedését és csökkentette a töltőanyagok ülepedését.Az MHEC hozzáadása a ragasztó tapadási szilárdságát és ütésállóságát is javította.

Összességében az MHEC epoxigyanta mátrixok adalékanyagaként történő alkalmazása ígéretes eredményeket mutatott a rendszer mechanikai tulajdonságainak, szívósságának és reológiai viselkedésének javításában.Az MHEC azon képessége, hogy hidrogénkötéseket hozzon létre az epoxigyanta mátrixszal, úgy vélik, hogy a kulcsmechanizmus e fejlesztések mögött, ami fokozott határfelületi adhézióhoz és csökkent repedések terjedéséhez vezethet.További kutatásokra van azonban szükség ahhoz, hogy teljes mértékben megértsük az MHEC hatását az epoxigyanta mátrixok tulajdonságaira, és optimalizáljuk ennek a cellulóz-éternek az epoxialapú készítményekben való felhasználását.