Impactul metil hidroxietil celulozei asupra matricei de rășini epoxidice

Metil Hidroxietil Celuloza (MHEC) este un eter de celuloză solubil în apă care este utilizat pe scară largă în industria construcțiilor ca agent de îngroșare și modificator de reologie în sistemele de ciment. Se știe că îmbunătățește proprietățile de curgere, lucrabilitatea și aderența materialelor pe bază de ciment, făcându-l un aditiv ideal pentru beton, mortar și formulări de chit. Cu toate acestea, impactul MHEC asupra proprietăților matricelor de rășini epoxidice a primit mai puțină atenție.

Rășinile epoxidice sunt o clasă de polimeri termorigide care sunt utilizați pe scară largă în industria aerospațială, auto și construcții datorită proprietăților lor mecanice excelente, rezistenței chimice și aderenței la diferite substraturi. Cu toate acestea, ele pot fi casante și prezintă o rezistență scăzută la impact, ceea ce limitează utilizarea lor în unele aplicații. Pentru a aborda această problemă, cercetătorii au investigat utilizarea diverșilor aditivi, inclusiv eterii de celuloză, pentru a îmbunătăți duritatea și rezistența la impact a rășinilor epoxidice.

Mai multe studii au raportat utilizarea MHEC ca aditiv în matricele de rășini epoxidice. De exemplu, un studiu al lui Kim et al. (2019) au investigat efectul MHEC asupra proprietăților mecanice ale compozitelor pe bază de epoxi. Cercetătorii au descoperit că adăugarea de MHEC a îmbunătățit duritatea la rupere și rezistența la impact a compozitelor, precum și stabilitatea termică și rezistența la apă. Autorii au atribuit aceste îmbunătățiri capacității MHEC de a forma legături de hidrogen cu matricea de rășină epoxidică, care a crescut aderența interfacială și a prevenit propagarea fisurilor.

Un alt studiu al lui Pan et al. (2017) au investigat efectul MHEC asupra comportamentului de întărire și proprietăților mecanice ale unui sistem de rășini epoxidice. Cercetătorii au descoperit că adăugarea de MHEC a întârziat timpul de întărire și a redus temperatura maximă de întărire a rășinii epoxidice, care este atribuită naturii hidrofile a MHEC. Cu toate acestea, adăugarea de MHEC a îmbunătățit, de asemenea, rezistența la tracțiune și alungirea la rupere a rășinii epoxidice întărite, indicând faptul că MHEC poate îmbunătăți flexibilitatea și duritatea matricei de rășină epoxidica.

Pe lângă îmbunătățirea proprietăților mecanice ale matricelor de rășini epoxidice, MHEC a fost raportat că are un impact pozitiv asupra proprietăților reologice ale sistemelor pe bază de epoxi. De exemplu, un studiu al lui Li et al. (2019) au investigat efectul MHEC asupra reologiei și proprietăților mecanice ale unui adeziv pe bază de epoxi. Cercetătorii au descoperit că adăugarea de MHEC a îmbunătățit comportamentul tixotrop al adezivului și a redus depunerea materialelor de umplutură. Adăugarea de MHEC a îmbunătățit, de asemenea, rezistența de aderență și rezistența la impact a adezivului.

În general, utilizarea MHEC ca aditiv în matricele de rășini epoxidice a arătat rezultate promițătoare în îmbunătățirea proprietăților mecanice, durității și comportamentului reologic al sistemului. Capacitatea MHEC de a forma legături de hidrogen cu matricea rășinii epoxidice este considerată a fi un mecanism cheie din spatele acestor îmbunătățiri, care poate duce la creșterea aderenței interfațale și la reducerea propagării fisurilor. Cu toate acestea, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a înțelege pe deplin impactul MHEC asupra proprietăților matricelor de rășini epoxidice și pentru a optimiza utilizarea acestui eter de celuloză în formulările pe bază de epoxi.