Вплив метилгідроксіетилцелюлози на матрицю епоксидної смоли

Метилгідроксіетилцелюлоза (MHEC) - це водорозчинний ефір целюлози, який широко використовується в будівельній промисловості як загусник і модифікатор реології в цементних системах. Відомо, що він покращує текучість, оброблюваність і адгезію цементних матеріалів, що робить його ідеальною добавкою для бетону, розчину та цементних розчинів. Однак впливу MHEC на властивості матриць епоксидної смоли приділено менше уваги.

Епоксидні смоли — це клас термореактивних полімерів, які широко використовуються в аерокосмічній, автомобільній та будівельній промисловості завдяки своїм чудовим механічним властивостям, хімічній стійкості та адгезії до різних підкладок. Однак вони можуть бути крихкими та мати низьку ударну міцність, що обмежує їх використання в деяких сферах застосування. Щоб вирішити цю проблему, дослідники дослідили використання різних добавок, включаючи ефіри целюлози, для покращення міцності та ударостійкості епоксидних смол.

Кілька досліджень повідомляли про використання MHEC як добавки до матриць епоксидної смоли. Наприклад, дослідження Kim et al. (2019) досліджували вплив MHEC на механічні властивості композитів на основі епоксидної смоли. Дослідники виявили, що додавання MHEC покращило в’язкість руйнування та ударну в’язкість композитів, а також термостабільність і водостійкість. Автори пояснюють ці покращення здатністю MHEC утворювати водневі зв’язки з матрицею епоксидної смоли, що підвищує міжфазну адгезію та запобігає поширенню тріщин.

Ще одне дослідження Пана та ін. (2017) досліджували вплив MHEC на поведінку затвердіння та механічні властивості системи епоксидної смоли. Дослідники виявили, що додавання MHEC сповільнило час затвердіння та знизило максимальну температуру затвердіння епоксидної смоли, що пояснюється гідрофільною природою MHEC. Однак додавання MHEC також покращило міцність на розрив і подовження при розриві затверділої епоксидної смоли, вказуючи на те, що MHEC може покращити гнучкість і міцність матриці епоксидної смоли.

Окрім покращення механічних властивостей матриць на основі епоксидної смоли, було повідомлено, що MHEC також позитивно впливає на реологічні властивості систем на основі епоксидної смоли. Наприклад, дослідження Li et al. (2019) досліджували вплив MHEC на реологію та механічні властивості клею на основі епоксидної смоли. Дослідники виявили, що додавання MHEC покращило тиксотропну поведінку клею та зменшило осідання наповнювачів. Додавання MHEC також покращило міцність адгезії та ударостійкість клею.

Загалом, використання MHEC як добавки до матриць епоксидної смоли показало багатообіцяючі результати щодо покращення механічних властивостей, міцності та реологічної поведінки системи. Вважається, що здатність MHEC утворювати водневі зв’язки з матрицею епоксидної смоли є ключовим механізмом, що стоїть за цими вдосконаленнями, що може призвести до збільшення межфазної адгезії та зменшення поширення тріщин. Однак необхідні подальші дослідження, щоб повністю зрозуміти вплив MHEC на властивості матриць епоксидної смоли та оптимізувати використання цього ефіру целюлози в композиціях на основі епоксидної смоли.