Hidroksietil celuloza (HEC) je neionski polimerni spoj topljiv u vodi čija je kemijska struktura modificirana iz celuloze reakcijom hidroksietilacije. HEC ima dobru topljivost u vodi, svojstva zgušnjavanja, suspendiranja, emulgiranja, dispergiranja i stvaranja filma, pa se naširoko koristi u građevinskim materijalima, premazima, dnevnim kemikalijama i prehrambenoj industriji. U brzostvrdnjavajućim gumenim asfaltnim vodootpornim premazima premazanim raspršivanjem, uvođenje hidroksietil celuloze može značajno poboljšati otpornost na toplinu.
1. Osnovna svojstva hidroksietil celuloze
Hidroksietilceluloza ima sposobnost učinkovitog zgušnjavanja i stvaranja filma u vodi, što je čini idealnim zgušnjivačem za razne premaze na bazi vode. Značajno povećava viskoznost boje stvaranjem vodikovih veza s molekulama vode, čineći mrežu molekula vode čvršćom. Ovo je svojstvo posebno važno kod vodonepropusnih premaza, budući da visoka viskoznost pomaže premazu da zadrži svoj oblik i debljinu prije stvrdnjavanja, osiguravajući konzistenciju i kontinuitet filma.
2. Mehanizam za poboljšanje otpornosti na toplinu
2.1 Povećajte stabilnost premaza
Prisutnost hidroksietil celuloze može poboljšati toplinsku stabilnost gumenih asfaltnih premaza. Viskoznost boja obično se smanjuje kada temperatura poraste, a hidroksietil celuloza usporava taj proces i održava fizikalna svojstva boje. To je zato što hidroksietilna skupina u molekuli HEC-a može oblikovati fizičku umreženu mrežu s drugim komponentama u premazu, što poboljšava toplinsku stabilnost filma premaza i omogućuje mu održavanje dobre strukture i funkcioniranja u uvjetima visoke temperature.
2.2 Poboljšati mehanička svojstva filma premaza
Mehanička svojstva filma premaza, kao što su fleksibilnost, vlačna čvrstoća itd., izravno utječu na njegovu izvedbu u uvjetima visoke temperature. Uvođenje HEC-a može poboljšati mehanička svojstva filma premaza, što je uglavnom zbog njegovog učinka zgušnjavanja koji čini film premaza gušćim. Gusta struktura filma premaza ne samo da poboljšava otpornost na toplinu, već također povećava sposobnost otpornosti na fizički stres uzrokovan vanjskim toplinskim širenjem i skupljanjem, sprječavajući pucanje ili ljuštenje filma premaza.
2.3 Poboljšajte prianjanje filma premaza
U uvjetima visoke temperature, vodootporni premazi su skloni raslojavanju ili ljuštenju, što je uglavnom zbog nedovoljne adhezije između podloge i filma premaza. HEC može poboljšati prianjanje premaza na podlogu poboljšanjem konstrukcijskih performansi i svojstava stvaranja filma premaza. To pomaže premazu da zadrži bliski kontakt s podlogom na visokim temperaturama, smanjujući rizik od ljuštenja ili raslojavanja.
3. Eksperimentalni podaci i praktična primjena
3.1 Eksperimentalni dizajn
Kako bi se potvrdio učinak hidroksietil celuloze na toplinsku otpornost raspršenog brzovezujućeg gumenog asfaltnog vodootpornog premaza, može se osmisliti niz eksperimenata. U eksperimentu se vodonepropusnom premazu mogu dodati različiti sadržaji HEC-a, a zatim se termogravimetrijskom analizom (TGA), dinamičkom termomehaničkom analizom (DMA) i vlačnim ispitivanjem može procijeniti toplinska stabilnost, mehanička svojstva i adhezija premaza.
3.2 Eksperimentalni rezultati
Eksperimentalni rezultati pokazuju da se nakon dodavanja HEC-a temperatura premaza otporna na toplinu značajno povećava. U kontrolnoj skupini bez HEC-a, film premaza počeo se razgrađivati na 150°C. Nakon dodavanja HEC-a, temperatura koju je premazni film mogao podnijeti porasla je na iznad 180°C. Osim toga, uvođenje HEC-a povećalo je vlačnu čvrstoću premaznog filma za približno 20%, dok su testovi ljuštenja pokazali da se adhezija premaza na podlogu povećala za približno 15%.
4. Inženjerske primjene i mjere opreza
4.1 Inženjerska primjena
U praktičnim primjenama, upotreba hidroksietil celuloze može značajno poboljšati konstrukcijsku izvedbu i konačnu izvedbu raspršenih brzovezujućih gumenih asfaltnih vodootpornih premaza. Ovaj modificirani premaz može se koristiti u područjima kao što su hidroizolacija zgrada, hidroizolacija podzemnih inženjeringa i zaštita od korozije cjevovoda, a posebno je prikladan za zahtjeve hidroizolacije u okruženjima s visokim temperaturama.
4.2 Mjere opreza
Iako HEC može značajno poboljšati učinkovitost premaza, njegovu dozu treba razumno kontrolirati. Prekomjerni HEC može uzrokovati previsoku viskoznost premaza, što utječe na operativnost konstrukcije. Stoga, u stvarnom dizajnu formule, doziranje HEC-a treba optimizirati kroz pokuse kako bi se postigla najbolja izvedba premaza i učinak konstrukcije.
Hidroksietil celuloza učinkovito poboljšava otpornost na toplinu raspršenih brzovezujućih gumenih asfaltnih vodonepropusnih premaza povećanjem viskoznosti premaza, poboljšanjem mehaničkih svojstava filma premaza i poboljšanjem prianjanja premaza. Eksperimentalni podaci i praktične primjene pokazuju da HEC ima značajne učinke u poboljšanju toplinske stabilnosti i pouzdanosti premaza. Racionalna uporaba HEC-a ne samo da može poboljšati konstrukcijsku izvedbu premaza, već i značajno produžiti vijek trajanja vodonepropusnih premaza u okruženjima s visokim temperaturama, pružajući nove ideje i metode za razvoj građevinskih vodonepropusnih materijala.
Vrijeme objave: 8. srpnja 2024