De ce se poate metil silicat de sodiu obțineți proprietăți impermeabile și multifuncționale de înaltă eficiență?
1. Misterul structurii siliciu-oxigen
Magia metil silicatului de sodiu se datorează în primul rând structurii unice de siliciu-oxigen a ingredientelor sale active. Legătura siliciu-oxigen are o energie de legătură extrem de puternică, iar această legătură chimică stabilă conferă produsului performanțe excelente inerente. La nivel molecular, gruparea metil din molecula de metil silicat de sodiu este nepolară. Atunci când materialul este tratat cu agent de impermeabilizare, aceste grupuri nepolare vor fi aranjate pe suprafața materialului conform principiului minimizării energiei de suprafață, formând o interfață cu energie de suprafață scăzută, care poate rezista eficient invaziei apei, la fel ca și aplicarea unui strat de armătură solidă impermeabilă pentru material. Fie că se confruntă mult timp cu vremea severă de ploi abundente sau cu mediul umed cu umiditate ridicată, materialul tratat cu metil silicat de sodiu poate izola umiditatea din exterior și se poate menține uscat și stabil.
În ceea ce privește rezistența la intemperii, stabilitatea structurii siliciu-oxigen îi permite să se adapteze la diferite condiții climatice complexe și schimbătoare. În comparație cu materialele obișnuite impermeabile, fluctuația de performanță a materialului tratat care conține metil silicat de sodiu în testarea cu radiații ultraviolete este foarte mică. Fie că este vorba de lumina puternică a soarelui în vara fierbinte, de temperatura scăzută în iarna rece sau de vântul și ploaia pe tot parcursul anului, poate menține întotdeauna o performanță stabilă și nu se va deteriora sau nu se va deteriora din cauza schimbărilor din mediul extern. Această rezistență excelentă la intemperii permite materialelor tratate să mențină efecte bune de impermeabilitate în timpul utilizării pe termen lung, prelungind foarte mult durata de viață a materialelor. În timpul procesului de cercetare, dezvoltare și producție, metil silicatul de sodiu este testat în cicluri prin simularea diferitelor medii climatice extreme pentru a se asigura că produsul poate exercita rezistență stabilă la intemperii în diferite condiții climatice.
Rezistența la căldură și rezistența la oxidare sunt, de asemenea, avantaje importante ale metil silicatului de sodiu. Într-un mediu cu temperaturi ridicate, structura moleculară a materialelor obișnuite impermeabile se va înmuia și se va deforma, în timp ce metil silicatul de sodiu poate menține stabilitatea structurală la temperaturi ridicate și poate continua să joace un rol impermeabil datorită rezistenței sale la căldură. În testul simulat de temperatură înaltă în domeniul aerospațial, materialul izolator tratat cu metil silicat de sodiu a funcționat mult timp într-un mediu cu temperatură ridicată fără atenuarea evidentă a performanței impermeabile. Proprietățile sale bune antioxidante se datorează efectului de barieră al structurii siliciu-oxigen asupra moleculelor de oxigen. În experimentul de oxidare accelerată, gradul de oxidare al materialului este mult mai scăzut decât cel al materialelor obișnuite, ceea ce evită în mod eficient degradarea performanței cauzată de oxidare și asigură în continuare eficacitatea pe termen lung a produsului. Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. adaugă, de asemenea, aditivi antioxidanți speciali pentru a îmbunătăți și mai mult stabilitatea metil silicatului de sodiu într-un mediu cu conținut ridicat de oxigen. Combinația acestei serii de proprietăți face ca metil silicatul de sodiu să fie unic printre multe produse chimice și agentul de impermeabilizare preferat în multe industrii.
2. Mecanismul de formare și avantajele unice ale filmului impermeabil
Când materialul este tratat cu agent de impermeabilizare cu metil silicat de sodiu, vor avea loc o serie de modificări chimice deosebite. După contactul cu dioxidul de carbon din aer și reacția completă și uscare, pe suprafața materialului se va forma un strat de folie impermeabilă din rășină siliconică organică cu o structură de plasă sau de corp. Acest proces implică reacții chimice complexe: metil silicatul de sodiu reacționează mai întâi cu dioxidul de carbon și apa din aer pentru a genera acid metil silicic, iar apoi acidul metil silicic suferă o reacție de policondensare în timpul evaporării apei pentru a forma o rășină siliconică organică cu o structură de rețea tridimensională. La nivel microscopic, observarea cu microscopul electronic arată că legăturile siliciu-oxigen din această structură de rășină sunt reticulate, ca o plasă strânsă, care poate pătrunde în material, poate înveli fiecare particule minuscule din materialul de compoziție, separa complet apa de material, formează o barieră impermeabilă indestructibilă și arată un efect puternic de impermeabilitate.
Cea mai revoluționară caracteristică a acestei membrane impermeabile este că are o permeabilitate excelentă la aer, obținând în același timp o impermeabilizare de înaltă eficiență și nu împiedică performanța de drenaj a materialului. În comparație cu materialele impermeabile tradiționale, membrana impermeabilă a materialului tratat cu metil silicat de sodiu are o porozitate mai mare și o distribuție uniformă a dimensiunii porilor, ceea ce poate permite evacuarea fluidă a vaporilor de apă sub formă de difuzie moleculară. În aplicațiile practice, multe materiale trebuie să poată elimina excesul de apă și umiditate în timp, menținând în același timp impermeabilitatea pentru a preveni mucegaiul, putregaiul și alte probleme cauzate de acumularea de umiditate. De exemplu, în tratarea pereților subsolului, după utilizarea metil silicatului de sodiu, umiditatea peretelui este întotdeauna menținută într-un interval sigur, iar rata de creștere a mucegaiului este mult redusă, ceea ce nu numai că asigură efectul de impermeabilitate, dar menține și performanța normală de utilizare a materialului. Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. a format o echipă de cercetare și dezvoltare compusă din experți în chimia polimerilor și ingineri de materiale în timpul procesului de dezvoltare a produsului. Prin ajustarea condițiilor de reacție și a raportului de aditivi, după multe experimente, și folosind tehnologia de simulare a dinamicii moleculare, microstructura membranei impermeabile a fost controlată cu precizie, iar în final performanța metil silicatului de sodiu a atins un echilibru perfect între permeabilitatea aerului și impermeabilitatea.
Silicatul de metil de sodiu are și funcția de microexpansiune și densitate crescută. În timpul procesului de uscare și întărire a materialului, metil silicatul de sodiu reacționează cu produsele de hidratare a cimentului pentru a genera cristale expansive. Aceste cristale cresc în interiorul materialului, ceea ce face ca materialul să se extindă ușor, umplând porii minusculi și crăpăturile din interiorul materialului, crescând astfel densitatea materialului. În construcția bazei drumului, după adăugarea de metil silicat de sodiu, porozitatea materialului de bază este redusă semnificativ, iar coeficientul de permeabilitate la apă este mult redus. Această creștere a densității nu numai că îmbunătățește și mai mult performanța impermeabilă a materialului, dar îmbunătățește și rezistența și durabilitatea materialului.
3. Perspective largi pentru aplicații cross-field
Cu aceste proprietăți excelente, metil silicatul de sodiu are perspective largi de aplicare în multe domenii. În domeniul construcțiilor, poate fi utilizat pentru hidroizolarea pereților exteriori, acoperișurilor, subsolurilor și a altor părți ale clădirilor, prevenind eficient scurgerea apei de ploaie și protejând structura clădirii. Luând ca exemplu o clădire rezidențială înaltă, după utilizarea metil silicatului de sodiu pentru hidroizolarea pereților exteriori, după ani de ploaie abundentă, nu a existat nicio scurgere pe perete, iar rata de reclamații a locuitorilor a scăzut semnificativ. În renovarea zonelor rezidențiale vechi, metil silicatul de sodiu a fost folosit pentru impermeabilizarea acoperișului, ceea ce a prelungit semnificativ durata de viață a acoperișului.
În proiectele de conservare a apei, poate impermeabiliza barajele, canalele și alte facilități și poate prelungi durata de viață a instalațiilor de conservare a apei. În unele proiecte de canal ale Proiectului de deviere a apei de la sud la nord, aplicarea de metil silicat de sodiu a îmbunătățit considerabil performanța anti-îngheț și dezgheț a canalului. În medii cu temperatură scăzută, după mai multe cicluri de îngheț-dezgheț, structura canalului rămâne bună.
În construcția de drumuri și poduri, poate fi utilizat pentru impermeabilizarea suprafeței drumurilor și podurilor, reducerea eroziunii apei pe structurile de drumuri și poduri și îmbunătățirea siguranței și durabilității drumurilor și podurilor. După ce pavajul podului a fost tratat cu metil silicat de sodiu, gradul de deteriorare a apei asupra pavajului de asfalt a fost redus semnificativ, iar ciclul de întreținere a fost extins foarte mult. În construcția drumurilor de munte, suprafața drumului tratată cu metil silicat de sodiu a rezistat eficient la eroziunea sezonului ploios, iar pagubele rutiere au fost reduse semnificativ.
În alte industrii, cum ar fi electronica, îmbrăcămintea, fabricarea hârtiei etc., metil silicatul de sodiu joacă, de asemenea, un rol important. În industria electronică, poate fi utilizat pentru tratarea impermeabilă și rezistentă la umiditate a componentelor electronice, protejând componentele electronice de umiditate și asigurând funcționarea normală a echipamentelor electronice. După ce placa de circuit este impermeabilizată cu metil silicat de sodiu, nivelul de impermeabilitate al produsului este mult îmbunătățit, iar rata de reparații post-vânzare din cauza pătrunderii apei este mult redusă. În producția de ceasuri inteligente, carcasa tratată cu metil silicat de sodiu poate funcționa în continuare normal după ce a fost înmuiată într-un mediu cu o anumită adâncime a apei.
În industria de îmbrăcăminte, țesăturile de îmbrăcăminte pot fi hidroizolate, astfel încât îmbrăcămintea să aibă performanțe bune de impermeabilitate, menținând în același timp respirabilitatea și confortul, satisfacând nevoile de purtare ale consumatorilor în diferite medii.
În industria de fabricare a hârtiei, hârtia poate fi impermeabilizată pentru a îmbunătăți performanța de impermeabilitate și umiditate a hârtiei și pentru a extinde gama de aplicare a hârtiei. După tratarea cu metil silicat de sodiu, rata de reținere a capacității portante a cutiilor de carton produse într-un mediu cu umiditate ridicată este mult îmbunătățită, ceea ce îmbunătățește eficient competitivitatea produsului. În producția de hârtie de ambalare pentru alimente, performanța rezistentă la umiditate a hârtiei este îmbunătățită semnificativ după tratamentul cu metil silicat de sodiu, prelungind în mod eficient durata de valabilitate a alimentelor.