Утицај метил хидроксиетил целулозе на матрицу епоксидне смоле

Метил хидроксиетил целулоза (МХЕЦ) је целулозни етар растворљив у води који се широко користи у грађевинској индустрији као згушњивач и модификатор реологије у цементним системима. Познато је да побољшава својства течења, обрадивост и адхезију цементних материјала, што га чини идеалним додатком за бетон, малтер и формулације за ињектирање. Међутим, утицај МХЕЦ на својства матрица од епоксидне смоле је добио мање пажње.

Епоксидне смоле су класа термореактивних полимера који се широко користе у ваздухопловној, аутомобилској и грађевинској индустрији због својих одличних механичких својстава, хемијске отпорности и адхезије на различите подлоге. Међутим, они могу бити ломљиви и испољавају ниску отпорност на удар, што ограничава њихову употребу у неким применама. Да би се позабавили овим проблемом, истраживачи су истраживали употребу различитих адитива, укључујући етре целулозе, како би побољшали жилавост и отпорност на ударце епоксидних смола.

Неколико студија је известило о употреби МХЕЦ као адитива у матрицама од епоксидне смоле. На пример, студија Ким ет ал. (2019) су истраживали утицај МХЕЦ на механичка својства композита на бази епоксида. Истраживачи су открили да је додавање МХЕЦ побољшало жилавост лома и ударну чврстоћу композита, као и термичку стабилност и отпорност на воду. Аутори су ова побољшања приписали способности МХЕЦ-а да формира водоничне везе са матриксом епоксидне смоле, што је повећало међуфазну адхезију и спречило ширење пукотина.

Друга студија Пан ет ал. (2017) су истраживали утицај МХЕЦ на понашање очвршћавања и механичка својства система епоксидне смоле. Истраживачи су открили да је додавање МХЕЦ одложило време очвршћавања и смањило максималну температуру очвршћавања епоксидне смоле, што се приписује хидрофилној природи МХЕЦ. Међутим, додавање МХЕЦ-а је такође побољшало затезну чврстоћу и издужење при ломљењу очврсле епоксидне смоле, што указује да МХЕЦ може побољшати флексибилност и жилавост матрице епоксидне смоле.

Поред побољшања механичких својстава матрица од епоксидне смоле, МХЕЦ такође има позитиван утицај на реолошка својства система на бази епоксидне смоле. На пример, студија Ли ет ал. (2019) су истраживали утицај МХЕЦ на реологију и механичка својства лепка на бази епоксида. Истраживачи су открили да је додавање МХЕЦ побољшало тиксотропно понашање лепка и смањило таложење пунила. Додавање МХЕЦ-а је такође побољшало снагу пријањања и отпорност на ударце лепка.

Све у свему, употреба МХЕЦ као адитива у матрицама од епоксидне смоле показала је обећавајуће резултате у побољшању механичких својстава, жилавости и реолошког понашања система. Верује се да је способност МХЕЦ-а да формира водоничне везе са матриксом епоксидне смоле кључни механизам иза ових побољшања, што може довести до повећане међуфазне адхезије и смањеног ширења пукотина. Међутим, потребна су даља истраживања да би се у потпуности разумео утицај МХЕЦ на својства матрица епоксидне смоле и оптимизовала употреба овог етра целулозе у формулацијама на бази епоксида.