ผลกระทบของเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสบนเมทริกซ์อีพอกซีเรซิน

เมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (MHEC) เป็นอีเทอร์เซลลูโลสที่ละลายน้ำได้ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง โดยเป็นตัวเพิ่มความหนาและตัวปรับการไหลในระบบประสานเป็นที่ทราบกันว่าปรับปรุงคุณสมบัติการไหล ความสามารถในการใช้งานได้ และการยึดเกาะของวัสดุประสาน ทำให้เป็นสารเติมแต่งในอุดมคติสำหรับสูตรคอนกรีต มอร์ตาร์ และยาแนวอย่างไรก็ตาม ผลกระทบของ MHEC ต่อคุณสมบัติของเมทริกซ์อีพอกซีเรซินได้รับความสนใจน้อยลง

อีพอกซีเรซินเป็นประเภทของเทอร์โมเซตติงโพลีเมอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ และการก่อสร้าง เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม ทนทานต่อสารเคมี และการยึดเกาะกับพื้นผิวต่างๆอย่างไรก็ตาม พวกมันอาจเปราะและมีความต้านทานแรงกระแทกต่ำ ซึ่งทำให้การใช้งานบางอย่างจำกัดเพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักวิจัยได้ตรวจสอบการใช้สารเติมแต่งหลายชนิด รวมถึงเซลลูโลสอีเทอร์ เพื่อปรับปรุงความเหนียวและทนต่อแรงกระแทกของอีพอกซีเรซิน

มีงานวิจัยหลายชิ้นรายงานการใช้ MHEC เป็นสารเติมแต่งในเมทริกซ์อีพอกซีเรซินตัวอย่างเช่น การศึกษาของ Kim และคณะ(2019) ตรวจสอบผลกระทบของ MHEC ต่อคุณสมบัติเชิงกลของคอมโพสิตที่ทำจากอีพอกซีนักวิจัยพบว่าการเติม MHEC ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการแตกหักและแรงกระแทกของคอมโพสิต รวมถึงเสถียรภาพทางความร้อนและการต้านทานน้ำผู้เขียนระบุว่าการปรับปรุงเหล่านี้เกิดจากความสามารถของ MHEC ในการสร้างพันธะไฮโดรเจนกับเมทริกซ์อีพอกซีเรซิน ซึ่งเพิ่มการยึดเกาะของพื้นผิวและป้องกันการแพร่กระจายของรอยแตกร้าว

การศึกษาอื่นโดย Pan และคณะ(2017) ตรวจสอบผลกระทบของ MHEC ต่อพฤติกรรมการบ่มและคุณสมบัติทางกลของระบบอีพอกซีเรซินนักวิจัยพบว่าการเติม MHEC ช่วยชะลอเวลาการบ่มและลดอุณหภูมิการบ่มสูงสุดของอีพอกซีเรซิน ซึ่งมีสาเหตุมาจากธรรมชาติที่ชอบน้ำของ MHECอย่างไรก็ตาม การเติม MHEC ยังปรับปรุงความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวเมื่อแตกของอีพอกซีเรซินที่บ่มแล้ว ซึ่งบ่งชี้ว่า MHEC สามารถปรับปรุงความยืดหยุ่นและความเหนียวของเมทริกซ์อีพอกซีเรซินได้

นอกเหนือจากการปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของเมทริกซ์อีพอกซีเรซินแล้ว ยังมีรายงานว่า MHEC มีผลกระทบเชิงบวกต่อคุณสมบัติทางรีโอโลยีของระบบที่ใช้อีพอกซีตัวอย่างเช่น การศึกษาของ Li และคณะ(2019) ตรวจสอบผลกระทบของ MHEC ต่อกระแสวิทยาและคุณสมบัติทางกลของกาวอีพอกซีนักวิจัยพบว่าการเติม MHEC ช่วยปรับปรุงพฤติกรรม thixotropic ของกาว และลดการเกาะตัวของฟิลเลอร์การเพิ่ม MHEC ยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะและความทนทานต่อแรงกระแทกของกาวอีกด้วย

โดยรวมแล้ว การใช้ MHEC เป็นสารเติมแต่งในเมทริกซ์อีพอกซีเรซินแสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่น่าหวังในการปรับปรุงคุณสมบัติทางกล ความเหนียว และพฤติกรรมทางรีโอโลยีของระบบความสามารถของ MHEC ในการสร้างพันธะไฮโดรเจนด้วยเมทริกซ์อีพอกซีเรซินนั้นเชื่อว่าเป็นกลไกสำคัญเบื้องหลังการปรับปรุงเหล่านี้ ซึ่งสามารถนำไปสู่การยึดเกาะของพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นและลดการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวอย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อให้เข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงผลกระทบของ MHEC ต่อคุณสมบัติของเมทริกซ์อีพอกซีเรซิน และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เซลลูโลสอีเทอร์ในสูตรผสมอีพอกซี