تأثير ميثيل هيدروكسي ايثيل السليلوز على مصفوفة راتنجات الايبوكسي

ميثيل هيدروكسي إيثيل السليلوز (MHEC) هو إيثر السليلوز القابل للذوبان في الماء والذي يستخدم على نطاق واسع في صناعة البناء كمكثف ومعدل للريولوجيا في الأنظمة الأسمنتية. ومن المعروف أنه يحسن خصائص التدفق، وقابلية التشغيل، والالتصاق للمواد الأسمنتية، مما يجعله مادة مضافة مثالية لتركيبات الخرسانة والملاط والجص. ومع ذلك، فإن تأثير MHEC على خصائص مصفوفات راتنجات الايبوكسي قد حظي باهتمام أقل.

راتنجات الإيبوكسي هي فئة من البوليمرات المتصلبة بالحرارة التي تستخدم على نطاق واسع في صناعات الطيران والسيارات والبناء بسبب خصائصها الميكانيكية الممتازة ومقاومتها الكيميائية والتصاقها بمختلف الركائز. ومع ذلك، يمكن أن تكون هشة وتظهر قوة تأثير منخفضة، مما يحد من استخدامها في بعض التطبيقات. ولمعالجة هذه المشكلة، قام الباحثون بالتحقيق في استخدام مواد مضافة مختلفة، بما في ذلك إثيرات السليلوز، لتحسين المتانة ومقاومة الصدمات لراتنجات الإيبوكسي.

ذكرت العديد من الدراسات استخدام MHEC كمادة مضافة في مصفوفات راتنجات الايبوكسي. على سبيل المثال، دراسة أجراها كيم وآخرون. (2019) بحث في تأثير MHEC على الخواص الميكانيكية للمركبات القائمة على الايبوكسي. ووجد الباحثون أن إضافة MHEC أدى إلى تحسين صلابة الكسر وقوة تأثير المركبات، بالإضافة إلى الاستقرار الحراري ومقاومة الماء. أرجع الباحثون هذه التحسينات إلى قدرة MHEC على تكوين روابط هيدروجينية مع مصفوفة راتنجات الإيبوكسي، مما أدى إلى زيادة الالتصاق البيني ومنع انتشار الشقوق.

دراسة أخرى أجراها بان وآخرون. (2017) بحث في تأثير MHEC على سلوك المعالجة والخصائص الميكانيكية لنظام راتنجات الايبوكسي. وجد الباحثون أن إضافة MHEC أدى إلى تأخير وقت المعالجة وخفض درجة حرارة المعالجة القصوى لراتنج الإيبوكسي، وهو ما يعزى إلى طبيعة MHEC المحبة للماء. ومع ذلك، أدت إضافة MHEC أيضًا إلى تحسين قوة الشد والاستطالة عند كسر راتنجات الإيبوكسي المعالجة، مما يشير إلى أن MHEC يمكنه تحسين مرونة وصلابة مصفوفة راتنجات الإيبوكسي.

بالإضافة إلى تحسين الخواص الميكانيكية لمصفوفات راتنجات الإيبوكسي، تم الإبلاغ أيضًا عن أن MHEC لها تأثير إيجابي على الخواص الريولوجية للأنظمة القائمة على الإيبوكسي. على سبيل المثال، دراسة أجراها لي وآخرون. (2019) بحث في تأثير MHEC على الريولوجيا والخواص الميكانيكية للمادة اللاصقة القائمة على الإيبوكسي. وجد الباحثون أن إضافة MHEC أدى إلى تحسين سلوك المادة اللاصقة المتغيرة الانسيابية وتقليل ترسيب الحشوات. أدت إضافة MHEC أيضًا إلى تحسين قوة الالتصاق ومقاومة تأثير المادة اللاصقة.

بشكل عام، أظهر استخدام MHEC كمادة مضافة في مصفوفات راتنجات الايبوكسي نتائج واعدة في تحسين الخواص الميكانيكية والمتانة والسلوك الريولوجي للنظام. يُعتقد أن قدرة MHEC على تكوين روابط هيدروجينية مع مصفوفة راتنجات الإيبوكسي هي الآلية الرئيسية وراء هذه التحسينات، والتي يمكن أن تؤدي إلى زيادة الالتصاق البيني وتقليل انتشار الشقوق. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم تأثير MHEC بشكل كامل على خصائص مصفوفات راتنجات الايبوكسي وتحسين استخدام هذا الأثير السليلوز في التركيبات القائمة على الايبوكسي.