هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) یک ترکیب پلیمری غیر یونی محلول در آب است که ساختار شیمیایی آن از سلولز از طریق واکنش هیدروکسی اتیلاسیون اصلاح می شود. HEC دارای خاصیت حلالیت در آب، غلیظ کننده، تعلیق، امولسیون کننده، پخش کننده و تشکیل فیلم است، بنابراین به طور گسترده در مصالح ساختمانی، پوشش ها، مواد شیمیایی روزانه و صنایع غذایی استفاده می شود. در پوششهای ضدآب لاستیکی لاستیکی سریع گیرش با پوشش اسپری، معرفی هیدروکسی اتیل سلولز میتواند مقاومت حرارتی آن را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد.
1. خواص اساسی هیدروکسی اتیل سلولز
هیدروکسی اتیل سلولز دارای قابلیت ضخیم شدن و تشکیل فیلم در آب است که آن را به یک غلیظ کننده ایده آل برای انواع پوشش های مبتنی بر آب تبدیل می کند. با ایجاد پیوندهای هیدروژنی با مولکول های آب، ویسکوزیته رنگ را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد و شبکه مولکول های آب را محکم تر می کند. این ویژگی به ویژه در پوششهای ضد آب اهمیت دارد، زیرا ویسکوزیته بالا به پوشش کمک میکند تا شکل و ضخامت خود را قبل از پخت حفظ کند و از ثبات و تداوم فیلم اطمینان حاصل کند.
2. مکانیزم برای بهبود مقاومت در برابر حرارت
2.1 افزایش پایداری پوشش ها
وجود هیدروکسی اتیل سلولز می تواند پایداری حرارتی پوشش های آسفالت لاستیکی را بهبود بخشد. ویسکوزیته رنگ ها معمولاً با افزایش دما کاهش می یابد و هیدروکسی اتیل سلولز این فرآیند را کند می کند و خواص فیزیکی رنگ را حفظ می کند. این به این دلیل است که گروه هیدروکسی اتیل در مولکول HEC می تواند یک شبکه فیزیکی متقاطع با سایر اجزای پوشش تشکیل دهد که پایداری حرارتی فیلم پوشش را افزایش می دهد و آن را قادر می سازد ساختار و عملکرد خوبی را در شرایط دمای بالا حفظ کند.
2.2 بهبود خواص مکانیکی فیلم پوشش
خواص مکانیکی فیلم پوشش مانند انعطاف پذیری، استحکام کششی و غیره مستقیماً بر عملکرد آن در شرایط دمای بالا تأثیر می گذارد. معرفی HEC می تواند خواص مکانیکی فیلم پوشش را افزایش دهد، که عمدتاً به دلیل اثر ضخیم شدن آن است که باعث متراکم شدن فیلم پوشش می شود. ساختار لایه پوشش متراکم نه تنها مقاومت در برابر حرارت را بهبود می بخشد، بلکه توانایی مقاومت در برابر استرس فیزیکی ناشی از انبساط و انقباض حرارتی خارجی را افزایش می دهد و از ترک خوردن یا پوسته شدن لایه پوشش جلوگیری می کند.
2.3 چسبندگی فیلم پوشش را افزایش دهید
در شرایط دمای بالا، پوشش های ضد آب مستعد لایه برداری یا لایه برداری هستند که عمدتاً به دلیل چسبندگی ناکافی بین بستر و لایه پوشش است. HEC می تواند چسبندگی پوشش به زیرلایه را با بهبود عملکرد ساختمانی و خواص تشکیل لایه پوشش بهبود بخشد. این به پوشش کمک می کند تا تماس نزدیک با بستر را در دماهای بالا حفظ کند و خطر لایه برداری یا لایه برداری را کاهش دهد.
3. داده های تجربی و کاربردهای عملی
3.1 طراحی آزمایشی
به منظور بررسی اثر هیدروکسی اتیل سلولز بر مقاومت حرارتی پوشش ضد آب آسفالت لاستیکی سریع گیر پاشیده شده، می توان مجموعه ای از آزمایش ها را طراحی کرد. در این آزمایش، محتویات مختلف HEC را می توان به پوشش ضد آب اضافه کرد و سپس پایداری حرارتی، خواص مکانیکی و چسبندگی پوشش را می توان از طریق آنالیز ترموگراویمتری (TGA)، آنالیز ترمومکانیکی دینامیکی (DMA) و تست کششی ارزیابی کرد.
3.2 نتایج تجربی
نتایج تجربی نشان می دهد که پس از افزودن HEC، دمای مقاوم در برابر حرارت پوشش به طور قابل توجهی افزایش می یابد. در گروه کنترل بدون HEC، فیلم پوشش در دمای 150 درجه سانتیگراد شروع به تجزیه کرد. پس از افزودن HEC، دمایی که فیلم پوشش میتوانست تحمل کند به بالای 180 درجه سانتیگراد افزایش یافت. علاوه بر این، معرفی HEC استحکام کششی فیلم پوشش را تقریباً 20٪ افزایش داد، در حالی که آزمایش های لایه برداری نشان داد که چسبندگی پوشش به زیرلایه تقریباً 15٪ افزایش یافته است.
4. کاربردهای مهندسی و اقدامات احتیاطی
4.1 کاربرد مهندسی
در کاربردهای عملی، استفاده از هیدروکسی اتیل سلولز می تواند به طور قابل توجهی عملکرد ساختمانی و عملکرد نهایی پوشش های ضد آب لاستیکی سریع گیر پاشیده شده را بهبود بخشد. این پوشش اصلاح شده را می توان در زمینه هایی مانند عایق رطوبتی ساختمان، عایق رطوبتی مهندسی زیرزمینی و ضد خوردگی خطوط لوله استفاده کرد و به ویژه برای شرایط عایق رطوبتی در محیط های با دمای بالا مناسب است.
4.2 اقدامات احتیاطی
اگرچه HEC می تواند به طور قابل توجهی عملکرد پوشش ها را بهبود بخشد، دوز آن باید به طور منطقی کنترل شود. HEC بیش از حد ممکن است باعث شود ویسکوزیته پوشش بیش از حد بالا باشد و بر عملکرد ساخت و ساز تأثیر بگذارد. بنابراین، در طراحی فرمول واقعی، دوز HEC باید از طریق آزمایشها بهینه شود تا بهترین عملکرد پوشش و اثر ساختمانی به دست آید.
هیدروکسی اتیل سلولز با افزایش ویسکوزیته پوشش، افزایش خواص مکانیکی لایه پوشش و بهبود چسبندگی پوشش، مقاومت حرارتی پوششهای ضد آب آسفالت لاستیکی سریعگیر اسپری شده را بهبود میبخشد. داده های تجربی و کاربردهای عملی نشان می دهد که HEC اثرات قابل توجهی در بهبود پایداری حرارتی و قابلیت اطمینان پوشش ها دارد. استفاده منطقی از HEC نه تنها می تواند عملکرد ساخت و ساز پوشش ها را افزایش دهد، بلکه به طور قابل توجهی طول عمر پوشش های ضد آب را در محیط های با دمای بالا افزایش می دهد و ایده ها و روش های جدیدی را برای توسعه مصالح ضد آب ساختمان ارائه می دهد.
زمان ارسال: ژوئیه-08-2024