Proč může methylkřemičitan sodný dosáhnout vysoce účinných vodotěsných a multifunkčních vlastností?
1. Záhada struktury křemík-kyslík
Kouzlo methylsilikátu sodného spočívá především v jedinečné křemíkově-kyslíkové struktuře jeho účinných látek. Vazba křemík-kyslík má extrémně silnou vazebnou energii a tato stabilní chemická vazba dává produktu neodmyslitelnou vynikající výkonnost. Z molekulární úrovně je methylová skupina v molekule methylkřemičitanu sodného nepolární. Při ošetření materiálu hydroizolačním prostředkem budou tyto nepolární skupiny uspořádány na povrchu materiálu podle principu minimalizace povrchové energie a budou tvořit rozhraní s nízkou povrchovou energií, které dokáže účinně odolávat invazi vody, stejně jako navlečení vrstvy pevného nepromokavého pancíře na materiál. Ať už čelíte nepříznivému počasí silného deště nebo vlhkému prostředí s vysokou vlhkostí po dlouhou dobu, materiál ošetřený methylsilikátem sodným dokáže izolovat vlhkost zvenčí a udržet se v suchu a stabilní.
Z hlediska odolnosti vůči povětrnostním vlivům umožňuje stabilita křemíko-kyslíkové struktury přizpůsobit se různým složitým a proměnlivým klimatickým podmínkám. Ve srovnání s běžnými voděodolnými materiály je kolísání výkonu ošetřeného materiálu obsahujícího methylsilikát sodný při testování ultrafialovým zářením velmi malé. Ať už je to silné sluneční záření v horkém létě, nízké teploty v chladné zimě nebo vítr a déšť po celý rok, vždy si dokáže udržet stabilní výkon a nebude selhávat ani se zhoršovat vlivem změn vnějšího prostředí. Tato vynikající odolnost proti povětrnostním vlivům umožňuje ošetřeným materiálům zachovat si dobré vodotěsné účinky při dlouhodobém používání, což výrazně prodlužuje životnost materiálů. Během procesu výzkumu, vývoje a výroby je methylsilikát sodný testován v cyklech simulací různých extrémních klimatických prostředí, aby bylo zajištěno, že produkt může vykazovat stabilní odolnost vůči povětrnostním vlivům za různých klimatických podmínek.
Tepelná odolnost a odolnost proti oxidaci jsou také důležité výhody methylsilikátu sodného. V prostředí s vysokou teplotou molekulární struktura běžných vodotěsných materiálů změkne a deformuje se, zatímco methylkřemičitan sodný může udržovat strukturální stabilitu při vysokých teplotách a nadále hrát vodotěsnou roli díky své tepelné odolnosti. Při simulovaném vysokoteplotním testu v leteckém průmyslu fungoval izolační materiál ošetřený methylsilikátem sodným dlouhou dobu v prostředí s vysokou teplotou bez zjevného zeslabení vodotěsnosti. Jeho dobré antioxidační vlastnosti jsou způsobeny bariérovým účinkem struktury křemíku a kyslíku na molekuly kyslíku. V experimentu zrychlené oxidace je stupeň oxidace materiálu mnohem nižší než u běžných materiálů, což účinně zabraňuje degradaci výkonu způsobené oxidací a dále zajišťuje dlouhodobou účinnost produktu. Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. také přidává speciální antioxidační přísady pro další zlepšení stability methylsilikátu sodného v prostředí s vysokým obsahem kyslíku. Kombinace této řady vlastností činí methylsilikát sodný jedinečným mezi mnoha chemickými produkty a preferovaným hydroizolačním prostředkem v mnoha průmyslových odvětvích.
2. Mechanismus tvorby a jedinečné výhody vodotěsné fólie
Když je materiál ošetřen hydroizolačním prostředkem na bázi methylsilikátu sodného, dojde k řadě vynikajících chemických změn. Po kontaktu s oxidem uhličitým ve vzduchu a úplném zreagování a vysušení se na povrchu materiálu vytvoří vrstva vodotěsného filmu z organické silikonové pryskyřice se síťovinou nebo strukturou těla. Tento proces zahrnuje složité chemické reakce: methylkřemičitan sodný nejprve reaguje s oxidem uhličitým a vodou ve vzduchu za vzniku kyseliny methylkřemičité a poté kyselina methylkřemičitá prochází polykondenzační reakcí během odpařování vody za vzniku organické silikonové pryskyřice s trojrozměrnou síťovou strukturou. Na mikroskopické úrovni pozorování elektronovým mikroskopem ukazuje, že vazby křemíku a kyslíku v této pryskyřičné struktuře jsou zesíťované, jako těsná síť, která může proniknout do materiálu, obalit každou drobnou částečku v materiálu kompozice, zcela oddělit vodu od materiálu, vytvořit nezničitelnou vodotěsnou bariéru a ukázat silný vodotěsný efekt.
Nejpřevratnější vlastností této voděodolné membrány je, že má vynikající prodyšnost při dosažení vysoce účinné hydroizolace a nebrání drenážnímu výkonu materiálu. Ve srovnání s tradičními voděodolnými materiály má vodotěsná membrána z materiálu ošetřeného methylsilikátem sodným vyšší pórovitost a rovnoměrné rozdělení velikosti pórů, což umožňuje hladký odvod vodní páry ve formě molekulární difúze. V praktických aplikacích musí být mnoho materiálů schopno odvádět přebytečnou vodu a vlhkost včas při zachování vodotěsnosti, aby se zabránilo plísním, hnilobě a dalším problémům způsobeným akumulací vlhkosti. Například při ošetřování suterénních stěn je po použití methylkřemičitanu sodného vždy vlhkost stěny udržována v bezpečném rozmezí a rychlost růstu plísní je výrazně snížena, což nejen zajišťuje vodotěsný efekt, ale také udržuje normální výkonnost materiálu. Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. vytvořila výzkumný a vývojový tým složený z odborníků na polymerní chemii a materiálových inženýrů během procesu vývoje produktu. Úpravou reakčních podmínek a poměru aditiv, po mnoha experimentech a pomocí technologie simulace molekulární dynamiky, byla přesně řízena mikrostruktura vodotěsné membrány a nakonec výkon methylsilikátu sodného dosáhl dokonalé rovnováhy mezi propustností vzduchu a vodotěsností.
Methylsilikát sodný má také funkci mikroexpanze a zvýšení hustoty. Během procesu sušení a vytvrzování materiálu reaguje methylsilikát sodný s produkty hydratace cementu za vzniku expanzivních krystalů. Tyto krystaly rostou uvnitř materiálu, což způsobuje, že se materiál mírně rozpíná, vyplňuje drobné póry a praskliny uvnitř materiálu, čímž se zvyšuje hustota materiálu. Při konstrukci vozovky se po přidání methylkřemičitanu sodného výrazně sníží pórovitost základního materiálu a výrazně se sníží koeficient propustnosti vody. Toto zvýšení hustoty nejen dále zvyšuje voděodolnost materiálu, ale také zlepšuje pevnost a odolnost materiálu.
3. Široké vyhlídky pro mezipolní aplikace
Díky těmto vynikajícím vlastnostem má methylsilikát sodný široké uplatnění v mnoha oblastech. V oblasti stavebnictví jej lze použít pro hydroizolaci vnějších stěn, střech, sklepů a dalších částí budov, účinně zamezující úniku dešťové vody a ochranu stavební konstrukce. Vezmeme-li jako příklad výškovou obytnou budovu, po použití methylsilikátu sodného pro hydroizolaci vnějších stěn po letech silného deště nedošlo k žádnému úniku na stěně a počet stížností obyvatel výrazně poklesl. Při obnově starých obytných čtvrtí byl k hydroizolaci střechy použit metylsilikát sodný, který výrazně prodloužil životnost střechy.
V projektech na ochranu vody dokáže vodotěsné přehrady, kanály a další zařízení a prodloužit životnost zařízení na ochranu vody. V některých projektech kanálů projektu South-to-North Water Diversion Project aplikace methylsilikátu sodného výrazně zlepšila odolnost kanálu proti zamrzání a rozmrazování. V prostředí s nízkou teplotou po několika cyklech zmrazování a rozmrazování zůstává struktura kanálu dobrá.
V silničním a mostním stavitelství jej lze použít pro hydroizolaci povrchu vozovek a mostů, snížení vodní eroze na vozovkách a mostních konstrukcích a zvýšení bezpečnosti a životnosti silnic a mostů. Po ošetření vozovky mostovky methylsilikátem sodným se výrazně snížil stupeň poškození asfaltové vozovky vodou a cyklus údržby se výrazně prodloužil. Při výstavbě horských silnic povrch vozovky ošetřený methylsilikátem sodným účinně odolával erozi v období dešťů a poškození vozovky se výrazně snížilo.
V jiných průmyslových odvětvích, jako je elektronika, oděvnictví, výroba papíru atd., hraje důležitou roli také methylsilikát sodný. V elektronickém průmyslu jej lze použít pro vodotěsnou a vlhkovzdornou úpravu elektronických součástek, ochranu elektronických součástek před vlhkostí a zajištění normálního provozu elektronických zařízení. Poté, co je obvodová deska vodotěsná methylsilikátem sodným, úroveň vodotěsnosti produktu se výrazně zlepší a míra poprodejních oprav v důsledku pronikání vody se výrazně sníží. Při výrobě chytrých hodinek může pouzdro ošetřené methylsilikátem sodným po namočení do prostředí určité hloubky vody stále normálně fungovat.
V oděvním průmyslu mohou být oděvní tkaniny vodotěsné, takže oděvy mají dobré vodotěsné vlastnosti při zachování prodyšnosti a pohodlí a splňují potřeby spotřebitelů v různých prostředích.
V papírenském průmyslu může být papír vodotěsný, aby se zlepšila vodotěsnost a odolnost papíru proti vlhkosti a rozšířila se oblast použití papíru. Po ošetření methylsilikátem sodným se výrazně zlepší míra retence nosnosti vyrobených kartonů v prostředí s vysokou vlhkostí, což účinně zlepšuje konkurenceschopnost produktu. Při výrobě potravinářského balicího papíru se po ošetření methylsilikátem sodným výrazně zlepší odolnost papíru proti vlhkosti, čímž se účinně prodlouží trvanlivost potravin.
