Hydroxyethylcellulose (HEC) er en ikke-ionisk vandopløselig polymerforbindelse, hvis kemiske struktur er modificeret fra cellulose gennem en hydroxyethyleringsreaktion. HEC har god vandopløselighed, fortykkende, suspenderende, emulgerende, dispergerende og filmdannende egenskaber, så det er meget udbredt i byggematerialer, belægninger, daglige kemikalier og fødevareindustrien. I sprøjtebelagte hurtighærdende gummiasfalt vandtætte belægninger kan introduktionen af hydroxyethylcellulose forbedre dens varmebestandighed betydeligt.
1. Grundlæggende egenskaber af hydroxyethylcellulose
Hydroxyethylcellulose har effektive fortykkelses- og filmdannende egenskaber i vand, hvilket gør det til et ideelt fortykningsmiddel til en række vandbaserede belægninger. Det øger malingens viskositet markant ved at danne brintbindinger med vandmolekyler, hvilket gør netværket af vandmolekyler tættere. Denne egenskab er især vigtig i vandtætte belægninger, da høj viskositet hjælper belægningen med at bevare sin form og tykkelse før hærdning, hvilket sikrer filmkonsistens og kontinuitet.
2. Mekanisme til at forbedre varmebestandigheden
2.1 Øg stabiliteten af belægninger
Tilstedeværelsen af hydroxyethylcellulose kan forbedre den termiske stabilitet af gummiasfaltbelægninger. Viskositeten af malinger falder typisk, når temperaturen stiger, og hydroxyethylcellulose bremser denne proces og bevarer malingens fysiske egenskaber. Dette skyldes, at hydroxyethylgruppen i HEC-molekylet kan danne et fysisk tværbundet netværk med andre komponenter i belægningen, hvilket øger belægningsfilmens termiske stabilitet og sætter den i stand til at opretholde en god struktur og funktion under høje temperaturforhold.
2.2 Forbedre belægningsfilmens mekaniske egenskaber
Belægningsfilmens mekaniske egenskaber, såsom fleksibilitet, trækstyrke osv., påvirker direkte dens ydeevne under høje temperaturforhold. Indførelsen af HEC kan forbedre belægningsfilmens mekaniske egenskaber, hvilket primært skyldes dens fortykkende effekt, der gør belægningsfilmen tættere. Den tætte belægningsfilmstruktur forbedrer ikke kun varmebestandigheden, men forbedrer også evnen til at modstå fysisk stress forårsaget af ekstern termisk ekspansion og sammentrækning, hvilket forhindrer revner eller afskalning af belægningsfilmen.
2.3 Forbedre vedhæftningen af belægningsfilmen
Under høje temperaturforhold er vandtætte belægninger tilbøjelige til delaminering eller afskalning, hvilket hovedsageligt skyldes utilstrækkelig vedhæftning mellem substratet og belægningsfilmen. HEC kan forbedre belægningens vedhæftning til underlaget ved at forbedre belægningens konstruktionsydelse og filmdannende egenskaber. Dette hjælper belægningen med at holde tæt kontakt med underlaget ved høje temperaturer, hvilket reducerer risikoen for afskalning eller delaminering.
3. Eksperimentelle data og praktiske anvendelser
3.1 Eksperimentelt design
For at verificere effekten af hydroxyethylcellulose på varmebestandigheden af sprøjtet hurtighærdende gummiasfalt vandtæt belægning, kan en række eksperimenter designes. I forsøget kan der tilsættes forskelligt indhold af HEC til den vandtætte belægning, og derefter kan belægningens termiske stabilitet, mekaniske egenskaber og vedhæftning vurderes gennem termogravimetrisk analyse (TGA), dynamisk termomekanisk analyse (DMA) og træktest.
3.2 Eksperimentelle resultater
Eksperimentelle resultater viser, at efter tilsætning af HEC øges belægningens varmebestandige temperatur betydeligt. I kontrolgruppen uden HEC begyndte coatingfilmen at nedbrydes ved 150°C. Efter tilsætning af HEC steg den temperatur, som coatingfilmen kunne modstå, til over 180°C. Derudover øgede introduktionen af HEC belægningsfilmens trækstyrke med ca. 20 %, mens afskalningstest viste, at belægningens vedhæftning til underlaget steg med ca. 15 %.
4. Tekniske anvendelser og forholdsregler
4.1 Teknisk ansøgning
I praktiske applikationer kan brugen af hydroxyethylcellulose væsentligt forbedre konstruktionsydelsen og den endelige ydeevne af sprøjtede hurtighærdende gummiasfalt vandtætte belægninger. Denne modificerede belægning kan bruges inden for områder som bygningsvandtætning, underjordisk vandtætning og rørlednings-korrosion, og er især velegnet til vandtætningskrav i højtemperaturmiljøer.
4.2 Forholdsregler
Selvom HEC betydeligt kan forbedre ydeevnen af belægninger, skal dens dosering være rimeligt kontrolleret. For høj HEC kan forårsage, at belægningens viskositet bliver for høj, hvilket påvirker konstruktionens funktionsdygtighed. Derfor bør doseringen af HEC i egentlig formeldesign optimeres gennem eksperimenter for at opnå den bedste belægningsydelse og konstruktionseffekt.
Hydroxyethylcellulose forbedrer effektivt varmebestandigheden af sprøjtede hurtighærdende gummiasfaltvandtætte belægninger ved at øge belægningens viskositet, forbedre belægningsfilmens mekaniske egenskaber og forbedre belægningens vedhæftning. Eksperimentelle data og praktiske anvendelser viser, at HEC har betydelige virkninger ved at forbedre den termiske stabilitet og pålidelighed af belægninger. Den rationelle brug af HEC kan ikke kun forbedre konstruktionens ydeevne af belægninger, men også betydeligt forlænge levetiden af vandtætte belægninger i højtemperaturmiljøer, hvilket giver nye ideer og metoder til udvikling af byggevandtætte materialer.
Indlægstid: Jul-08-2024