Metüülhüdroksüetüültselluloosi mõju epoksüvaigu maatriksile

Metüülhüdroksüetüültselluloos (MHEC) on vees lahustuv tsellulooseeter, mida kasutatakse laialdaselt ehitustööstuses tsemendisüsteemides paksendaja ja reoloogia modifikaatorina. On teada, et see parandab tsemendimaterjalide voolavusomadusi, töödeldavust ja nakkuvust, muutes selle ideaalseks lisandiks betooni, mördi ja mördi koostiste jaoks. Siiski on vähem tähelepanu pööratud MHEC-i mõjule epoksüvaigu maatriksite omadustele.

Epoksiidvaigud on termoreaktiivsete polümeeride klass, mida kasutatakse laialdaselt kosmose-, auto- ja ehitustööstuses tänu nende suurepärastele mehaanilistele omadustele, keemilisele vastupidavusele ja nakkuvusele erinevate aluspindadega. Kuid need võivad olla rabedad ja neil on madal löögitugevus, mis piirab nende kasutamist mõnes rakenduses. Selle probleemi lahendamiseks on teadlased uurinud erinevate lisandite, sealhulgas tsellulooseetrite kasutamist, et parandada epoksüvaikude sitkust ja löögikindlust.

Mitmed uuringud on teatanud MHEC kasutamisest lisandina epoksüvaigu maatriksites. Näiteks Kim jt uuring. (2019) uuris MHEC mõju epoksüpõhiste komposiitide mehaanilistele omadustele. Teadlased leidsid, et MHEC-i lisamine parandas komposiitide purunemistugevust ja löögitugevust, samuti termilist stabiilsust ja veekindlust. Autorid omistasid need täiustused MHEC-i võimele moodustada vesiniksidemeid epoksüvaigu maatriksiga, mis suurendas liidese adhesiooni ja takistas pragude levikut.

Veel üks Pan jt uuring. (2017) uuris MHEC mõju epoksüvaigusüsteemi kõvenemiskäitumisele ja mehaanilistele omadustele. Uurijad leidsid, et MHEC-i lisamine lükkas kõvenemisaega edasi ja vähendas epoksüvaigu maksimaalset kõvenemistemperatuuri, mis on tingitud MHEC-i hüdrofiilsusest. Kuid MHEC-i lisamine parandas ka kõvenenud epoksüvaigu tõmbetugevust ja katkemispikenemist, mis näitab, et MHEC võib parandada epoksüvaigu maatriksi paindlikkust ja tugevust.

Lisaks epoksüvaigu maatriksite mehaaniliste omaduste parandamisele on MHEC-l teatatud ka positiivset mõju epoksüpõhiste süsteemide reoloogilistele omadustele. Näiteks Li jt uurimus. (2019) uuris MHEC mõju epoksüpõhise liimi reoloogiale ja mehaanilistele omadustele. Teadlased leidsid, et MHEC-i lisamine parandas liimi tiksotroopset käitumist ja vähendas täiteainete settimist. MHEC lisamine parandas ka liimi nakketugevust ja löögikindlust.

Üldiselt on MHEC-i kasutamine lisandina epoksüvaigu maatriksites näidanud paljulubavaid tulemusi süsteemi mehaaniliste omaduste, sitkuse ja reoloogilise käitumise parandamisel. Arvatakse, et MHEC-i võime moodustada epoksüvaigu maatriksiga vesiniksidemeid on nende täiustuste peamine mehhanism, mis võib suurendada liideste adhesiooni ja vähendada pragude levikut. Siiski on vaja täiendavaid uuringuid, et täielikult mõista MHEC-i mõju epoksüvaigu maatriksite omadustele ja optimeerida selle tsellulooseetri kasutamist epoksüpõhistes preparaatides.