Vpliv metil hidroksietil celuloze na matrico epoksi smole

Metil hidroksietil celuloza (MHEC) je vodotopen celulozni eter, ki se pogosto uporablja v gradbeništvu kot zgoščevalec in modifikator reologije v cementnih sistemih. Znano je, da izboljšuje lastnosti tečenja, obdelavnost in oprijem cementnih materialov, zaradi česar je idealen dodatek za formulacije betona, malte in injekcijske mase. Vendar je bil vpliv MHEC na lastnosti matrik iz epoksi smol deležen manj pozornosti.

Epoksidne smole so vrsta termoreaktivnih polimerov, ki se pogosto uporabljajo v vesoljski, avtomobilski in gradbeni industriji zaradi svojih odličnih mehanskih lastnosti, kemične odpornosti in oprijema na različne podlage. Vendar pa so lahko krhki in imajo nizko udarno trdnost, kar omejuje njihovo uporabo v nekaterih aplikacijah. Da bi rešili to težavo, so raziskovalci raziskali uporabo različnih dodatkov, vključno s celuloznimi etri, za izboljšanje žilavosti in odpornosti proti udarcem epoksi smol.

Več študij je poročalo o uporabi MHEC kot dodatka v matricah iz epoksi smol. Na primer, študija Kim et al. (2019) so raziskovali učinek MHEC na mehanske lastnosti kompozitov na osnovi epoksi smole. Raziskovalci so ugotovili, da je dodatek MHEC izboljšal lomno žilavost in udarno trdnost kompozitov, pa tudi toplotno stabilnost in vodoodpornost. Avtorji so te izboljšave pripisali zmožnosti MHEC, da tvori vodikove vezi z matrico epoksidne smole, kar je povečalo medfazno oprijemljivost in preprečilo širjenje razpok.

Druga študija Pan et al. (2017) so raziskovali učinek MHEC na strjevanje in mehanske lastnosti sistema epoksi smol. Raziskovalci so ugotovili, da je dodatek MHEC podaljšal čas strjevanja in znižal najvišjo temperaturo strjevanja epoksi smole, kar pripisujejo hidrofilni naravi MHEC. Vendar je dodatek MHEC izboljšal tudi natezno trdnost in raztezek ob pretrganju strjene epoksidne smole, kar kaže, da lahko MHEC izboljša prožnost in žilavost matrice epoksi smole.

Poleg izboljšanja mehanskih lastnosti matrik iz epoksidne smole so poročali tudi, da ima MHEC pozitiven vpliv na reološke lastnosti sistemov na osnovi epoksi smole. Na primer, študija Li et al. (2019) so raziskovali učinek MHEC na reološke in mehanske lastnosti lepila na osnovi epoksida. Raziskovalci so ugotovili, da je dodatek MHEC izboljšal tiksotropno obnašanje lepila in zmanjšal usedanje polnil. Dodatek MHEC je izboljšal tudi adhezijsko trdnost in odpornost lepila na udarce.

Na splošno je uporaba MHEC kot dodatka v matricah epoksi smole pokazala obetavne rezultate pri izboljšanju mehanskih lastnosti, žilavosti in reološkega obnašanja sistema. Verjame se, da je sposobnost MHEC, da tvori vodikove vezi z matrico epoksi smole, ključni mehanizem za temi izboljšavami, kar lahko privede do povečane medfazne adhezije in zmanjšanega širjenja razpok. Vendar pa so potrebne nadaljnje raziskave, da bi v celoti razumeli vpliv MHEC na lastnosti matric epoksi smol in optimizirali uporabo tega celuloznega etra v formulacijah na osnovi epoksi smole.