La hidroxietilcelulosa (HEC) es un compuesto de polímero no iónico soluble en agua cuya estructura química se modifica a partir de la celulosa a través de una reacción de hidroxietilación. HEC tiene una buena solubilidad en agua, engrosamiento, suspensión, emulsionantes, dispersantes y propiedades de formación de películas, por lo que se usa ampliamente en materiales de construcción, recubrimientos, productos químicos diarios e industria alimentaria. En los recubrimientos impermeables de asfalto de caucho rápido recubierto de spray, la introducción de hidroxietilcelulosa puede mejorar significativamente su resistencia al calor.
1. Propiedades básicas de la hidroxietilcelulosa
La hidroxietilcelulosa tiene capacidades eficientes de espesamiento y formación de películas en el agua, lo que lo convierte en un espesante ideal para una variedad de recubrimientos a base de agua. Aumenta significativamente la viscosidad de la pintura formando enlaces de hidrógeno con moléculas de agua, lo que hace que la red de moléculas de agua sea más estricta. Esta propiedad es particularmente importante en los recubrimientos impermeables, ya que la alta viscosidad ayuda al recubrimiento a mantener su forma y grosor antes de curar, asegurando la consistencia y la continuidad de la película.
2. Mecanismo para mejorar la resistencia al calor
2.1 Aumentar la estabilidad de los recubrimientos
La presencia de hidroxietilcelulosa puede mejorar la estabilidad térmica de los recubrimientos de asfalto de goma. La viscosidad de las pinturas generalmente disminuye cuando aumentan las temperaturas, y la hidroxietilcelulosa ralentiza este proceso y mantiene las propiedades físicas de la pintura. Esto se debe a que el grupo hidroxietilo en la molécula de HEC puede formar una red reticulada física con otros componentes en el recubrimiento, lo que mejora la estabilidad térmica de la película de recubrimiento y le permite mantener una buena estructura y función en condiciones de alta temperatura.
2.2 Mejorar las propiedades mecánicas de la película de recubrimiento
Las propiedades mecánicas de la película de recubrimiento, como flexibilidad, resistencia a la tracción, etc., afectan directamente su rendimiento en condiciones de alta temperatura. La introducción de HEC puede mejorar las propiedades mecánicas de la película de recubrimiento, que se debe principalmente a su efecto engrosamiento que hace que la película de recubrimiento sea más densa. La estructura de la película de recubrimiento densa no solo mejora la resistencia al calor, sino que también mejora la capacidad de resistir el estrés físico causado por la expansión y contracción térmica externa, evitando el agrietamiento o el pelado de la película de recubrimiento.
2.3 Mejora la adhesión de la película de recubrimiento
En condiciones de alta temperatura, los recubrimientos impermeables son propensos a la delaminación o pelado, lo que se debe principalmente a la adhesión insuficiente entre el sustrato y la película de recubrimiento. HEC puede mejorar la adhesión del recubrimiento al sustrato mejorando el rendimiento de la construcción y las propiedades formadoras de películas del recubrimiento. Esto ayuda al recubrimiento a mantener un contacto cercano con el sustrato a altas temperaturas, reduciendo el riesgo de pelar o delaminación.
3. Datos experimentales y aplicaciones prácticas
3.1 Diseño experimental
Para verificar el efecto de la hidroxietilcelulosa en la resistencia al calor del recubrimiento impermeable de asfalto de caucho rápido rociado, se puede diseñar una serie de experimentos. En el experimento, se pueden agregar diferentes contenidos de HEC al recubrimiento impermeable, y luego la estabilidad térmica, las propiedades mecánicas y la adhesión del recubrimiento se pueden evaluar mediante análisis termogravimétrico (TGA), análisis termomecánico dinámico (DMA) y pruebas de tracción.
3.2 Resultados experimentales
Los resultados experimentales muestran que después de agregar HEC, la temperatura resistente al calor del recubrimiento aumenta significativamente. En el grupo de control sin HEC, la película de recubrimiento comenzó a descomponerse a 150 ° C. Después de agregar HEC, la temperatura que la película de recubrimiento podría resistir aumentó a más de 180 ° C. Además, la introducción de HEC aumentó la resistencia a la tracción de la película de recubrimiento en aproximadamente un 20%, mientras que las pruebas de pelado mostraron que la adhesión del recubrimiento al sustrato aumentó en aproximadamente un 15%.
4. Aplicaciones y precauciones de ingeniería
4.1 Aplicación de ingeniería
En aplicaciones prácticas, el uso de hidroxietilcelulosa puede mejorar significativamente el rendimiento de la construcción y el rendimiento final de los recubrimientos impermeables de asfalto de caucho rápido. Este recubrimiento modificado se puede utilizar en campos, como la construcción de impermeabilización, impermeabilización de ingeniería subterránea y anticorrosión de tuberías, y es especialmente adecuado para los requisitos de impermeabilización en entornos de alta temperatura.
4.2 precauciones
Aunque HEC puede mejorar significativamente el rendimiento de los recubrimientos, su dosis debe controlarse razonablemente. HEC excesivo puede hacer que la viscosidad del recubrimiento sea demasiado alta, lo que afecta la operabilidad de la construcción. Por lo tanto, en el diseño real de fórmulas, la dosis de HEC debe optimizarse a través de experimentos para lograr el mejor rendimiento de recubrimiento y efecto de construcción.
La hidroxietilcelulosa mejora de manera efectiva la resistencia al calor de los recubrimientos impermeables de asfalto de goma rociados al aumentar la viscosidad del recubrimiento, mejorando las propiedades mecánicas de la película de recubrimiento y mejorando la adhesión del recubrimiento. Los datos experimentales y las aplicaciones prácticas muestran que HEC tiene efectos significativos para mejorar la estabilidad térmica y la confiabilidad de los recubrimientos. El uso racional de HEC no solo puede mejorar el rendimiento de la construcción de los recubrimientos, sino que también extender significativamente la vida útil de los recubrimientos impermeables en entornos de alta temperatura, proporcionando nuevas ideas y métodos para el desarrollo de materiales impermeables.
Tiempo de publicación: julio-08-2024