Prečo môže metylsilikát sodný dosiahnuť vysokoúčinné vodotesné a multifunkčné vlastnosti?
1. Záhada štruktúry kremíka a kyslíka
Kúzlo metylkremičitanu sodného spočíva predovšetkým v unikátnej kremíkovo-kyslíkovej štruktúre jeho účinných látok. Väzba kremík-kyslík má mimoriadne silnú energiu väzby a táto stabilná chemická väzba dáva produktu neodmysliteľnú vynikajúcu výkonnosť. Z molekulárnej úrovne je metylová skupina v molekule metylkremičitanu sodného nepolárna. Keď je materiál ošetrený hydroizolačným činidlom, tieto nepolárne skupiny budú usporiadané na povrchu materiálu podľa princípu minimalizácie povrchovej energie, čím sa vytvorí rozhranie s nízkou povrchovou energiou, ktoré môže účinne odolávať invázii vody, rovnako ako navlečenie vrstvy pevného vodotesného panciera na materiál. Či už čelíte nepriaznivému počasiu silného dažďa alebo vlhkému prostrediu s vysokou vlhkosťou po dlhú dobu, materiál ošetrený metylsilikátom sodným dokáže izolovať vlhkosť zvonku a udržiavať sa v suchu a stabilnosti.
Z hľadiska odolnosti voči poveternostným vplyvom stabilita kremíkovo-kyslíkovej štruktúry umožňuje prispôsobiť sa rôznym zložitým a premenlivým klimatickým podmienkam. V porovnaní s bežnými vodeodolnými materiálmi je kolísanie výkonu ošetreného materiálu obsahujúceho metylsilikát sodný pri testovaní ultrafialovým žiarením veľmi malé. Či už je to silné slnečné svetlo v horúcom lete, nízka teplota v studenej zime alebo vietor a dážď po celý rok, vždy si dokáže udržať stabilný výkon a nezlyhá ani sa nezhorší vplyvom zmien vonkajšieho prostredia. Táto vynikajúca odolnosť voči poveternostným vplyvom umožňuje ošetreným materiálom zachovať si dobré vodotesné účinky počas dlhodobého používania, čím sa výrazne predlžuje životnosť materiálov. Počas výskumu, vývoja a výrobného procesu sa metylsilikát sodný testuje v cykloch simuláciou rôznych extrémnych klimatických prostredí, aby sa zaistilo, že produkt môže vykazovať stabilnú odolnosť voči poveternostným vplyvom v rôznych klimatických podmienkach.
Tepelná odolnosť a odolnosť proti oxidácii sú tiež dôležitými výhodami metylkremičitanu sodného. Vo vysokoteplotnom prostredí molekulárna štruktúra bežných vodotesných materiálov zmäkne a deformuje sa, zatiaľ čo metylsilikát sodný môže udržiavať štrukturálnu stabilitu pri vysokých teplotách a naďalej zohrávať vodotesnú úlohu vďaka svojej tepelnej odolnosti. V simulovanom vysokoteplotnom teste v leteckom a kozmickom poli pracoval izolačný materiál ošetrený metylsilikátom sodným dlhú dobu v prostredí s vysokou teplotou bez zjavného oslabenia vodotesnosti. Jeho dobré antioxidačné vlastnosti sú spôsobené bariérovým účinkom štruktúry kremíka a kyslíka na molekuly kyslíka. V experimente zrýchlenej oxidácie je stupeň oxidácie materiálu oveľa nižší ako u bežných materiálov, čo účinne zabraňuje zhoršeniu výkonu spôsobenému oxidáciou a ďalej zabezpečuje dlhodobú účinnosť produktu. Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. tiež pridáva špeciálne antioxidačné prísady na ďalšie zlepšenie stability metylkremičitanu sodného v prostredí s vysokým obsahom kyslíka. Kombinácia tohto radu vlastností robí metylsilikát sodný jedinečným medzi mnohými chemickými produktmi a preferovaným hydroizolačným činidlom v mnohých priemyselných odvetviach.
2. Mechanizmus tvorby a jedinečné výhody vodotesnej fólie
Keď je materiál ošetrený hydroizolačným činidlom na báze metylkremičitanu sodného, dôjde k sérii vynikajúcich chemických zmien. Po kontakte s oxidom uhličitým vo vzduchu a úplnom zreagovaní a vysušení sa na povrchu materiálu vytvorí vrstva vodotesného filmu z organickej silikónovej živice so sieťovinou alebo štruktúrou tela. Tento proces zahŕňa zložité chemické reakcie: metylkremičitan sodný najskôr reaguje s oxidom uhličitým a vodou vo vzduchu za vzniku kyseliny metylkremičitej a potom kyselina metylkremičitá podlieha polykondenzačnej reakcii počas odparovania vody za vzniku organickej silikónovej živice s trojrozmernou sieťovou štruktúrou. Na mikroskopickej úrovni pozorovanie elektrónovým mikroskopom ukazuje, že väzby medzi kremíkom a kyslíkom v tejto štruktúre živice sú zosieťované, ako tesná sieť, ktorá môže preniknúť do materiálu, obaliť každú drobnú čiastočku v materiáli kompozície, úplne oddeliť vodu od materiálu, vytvoriť nezničiteľnú vodotesnú bariéru a vykazuje silný vodotesný efekt.
Najprevratnejšou vlastnosťou tejto vodotesnej membrány je, že má vynikajúcu priedušnosť pri dosahovaní vysoko účinnej hydroizolácie a nebráni drenážnemu výkonu materiálu. V porovnaní s tradičnými vodeodolnými materiálmi má vodotesná membrána materiálu ošetreného metylkremičitanom sodným vyššiu pórovitosť a rovnomernú distribúciu veľkosti pórov, čo umožňuje hladký odvod vodnej pary vo forme molekulárnej difúzie. V praktických aplikáciách musí byť veľa materiálov schopných odvádzať prebytočnú vodu a vlhkosť včas pri zachovaní vodotesnosti, aby sa zabránilo plesniam, hnilobe a iným problémom spôsobeným akumuláciou vlhkosti. Napríklad pri ošetrovaní stien suterénu sa po použití metylkremičitanu sodného vždy udržiava vlhkosť steny v bezpečnom rozsahu a rýchlosť rastu plesní je výrazne znížená, čo nielen zaisťuje vodotesný efekt, ale tiež zachováva normálnu výkonnosť materiálu. Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. vytvorila výskumný a vývojový tím zložený z odborníkov na polymérnu chémiu a materiálových inžinierov počas procesu vývoja produktu. Úpravou reakčných podmienok a pomeru aditív, po mnohých experimentoch a pomocou technológie simulácie molekulárnej dynamiky, bola mikroštruktúra vodotesnej membrány presne kontrolovaná a nakoniec výkon metylsilikátu sodného dosiahol dokonalú rovnováhu medzi priedušnosťou a vodotesnosťou.
Metylsilikát sodný má tiež funkciu mikroexpanzie a zvýšenia hustoty. Počas procesu sušenia a vytvrdzovania materiálu reaguje metylsilikát sodný s produktmi hydratácie cementu za vzniku expanzívnych kryštálov. Tieto kryštály rastú vo vnútri materiálu, čo spôsobuje, že sa materiál mierne rozťahuje, vyplňujú drobné póry a praskliny vo vnútri materiálu, čím sa zvyšuje hustota materiálu. Pri konštrukcii cestného základu sa po pridaní metylkremičitanu sodného výrazne zníži pórovitosť základného materiálu a výrazne sa zníži koeficient priepustnosti vody. Toto zvýšenie hustoty nielenže ďalej zvyšuje vodotesnosť materiálu, ale tiež zlepšuje pevnosť a trvanlivosť materiálu.
3. Široké vyhliadky na aplikácie v rôznych oblastiach
Vďaka týmto vynikajúcim vlastnostiam má metylsilikát sodný široké uplatnenie v mnohých oblastiach. V oblasti stavebníctva ho možno použiť na hydroizoláciu vonkajších stien, striech, pivníc a iných častí budov, účinne bráni zatekaniu dažďovej vody a chráni stavebnú konštrukciu. Ak si vezmeme ako príklad výškovú obytnú budovu, po použití metylkremičitanu sodného na hydroizoláciu vonkajších stien po rokoch silného dažďa na stene nezatekalo a počet sťažností obyvateľov sa výrazne znížil. Pri obnove starých obytných štvrtí bol na hydroizoláciu strechy použitý metylsilikát sodný, čím sa výrazne predĺžila životnosť strechy.
V projektoch na ochranu vody dokáže vodotesné priehrady, kanály a iné zariadenia a predĺžiť životnosť zariadení na ochranu vody. V niektorých projektoch kanálov projektu Juh-to-North Water Diversion Project aplikácia metylkremičitanu sodného výrazne zlepšila vlastnosti kanála proti zamrznutiu a rozmrazovaniu. V prostrediach s nízkou teplotou, po viacerých cykloch zmrazovania a rozmrazovania zostáva štruktúra kanála dobrá.
V cestnom a mostnom staviteľstve sa môže použiť na hydroizoláciu povrchu vozoviek a mostov, zníženie vodnej erózie na cestných a mostných konštrukciách, zvýšenie bezpečnosti a životnosti ciest a mostov. Po ošetrení vozovky mostovky metylsilikátom sodným sa výrazne znížil stupeň poškodenia asfaltovej vozovky vodou a cyklus údržby sa výrazne predĺžil. Pri výstavbe horských ciest povrch vozovky upravený metylsilikátom sodným účinne odolával erózii v období dažďov a výrazne sa znížilo poškodenie vozovky.
V iných priemyselných odvetviach, ako je elektronika, odevy, výroba papiera atď., hrá dôležitú úlohu aj metylsilikát sodný. V elektronickom priemysle sa môže použiť na vodotesnú a vlhkovzdornú úpravu elektronických súčiastok, na ochranu elektronických súčiastok pred vlhkosťou a na zabezpečenie normálnej prevádzky elektronických zariadení. Po vodotesnosti dosky plošných spojov metylkremičitanom sodným sa úroveň vodotesnosti produktu výrazne zlepší a miera popredajných opráv v dôsledku vniknutia vody sa výrazne zníži. Pri výrobe smart hodiniek môže puzdro ošetrené metylsilikátom sodným po napustení do prostredia určitej hĺbky vody stále normálne fungovať.
V odevnom priemysle môžu byť odevné tkaniny nepremokavé, takže oblečenie má dobrú vodotesnosť pri zachovaní priedušnosti a pohodlia, čím spĺňa potreby spotrebiteľov v rôznych prostrediach.
V papierenskom priemysle môže byť papier vodotesný, aby sa zlepšila vodotesnosť a odolnosť papiera voči vlhkosti a rozšíril sa rozsah použitia papiera. Po ošetrení metylkremičitanom sodným sa výrazne zlepší miera zachovania nosnosti vyrobených kartónov v prostredí s vysokou vlhkosťou, čo účinne zlepšuje konkurencieschopnosť produktu. Pri výrobe potravinárskeho baliaceho papiera sa po spracovaní metylkremičitanom sodným výrazne zlepšuje odolnosť papiera voči vlhkosti, čím sa účinne predlžuje trvanlivosť potravín.
