Perché può silicato di metile di sodio ottenere proprietà impermeabili e multifunzionali ad alta efficienza?
1. Il mistero della struttura del silicio-ossigeno
La magia del metilsilicato di sodio è dovuta principalmente alla struttura unica silicio-ossigeno dei suoi principi attivi. Il legame silicio-ossigeno ha un'energia di legame estremamente forte e questo legame chimico stabile conferisce al prodotto prestazioni eccellenti intrinseche. A livello molecolare, il gruppo metilico nella molecola di sodio metil silicato non è polare. Quando il materiale viene trattato con l'agente impermeabilizzante, questi gruppi non polari saranno disposti sulla superficie del materiale secondo il principio di minimizzazione dell'energia superficiale, formando un'interfaccia a bassa energia superficiale, che può resistere efficacemente all'invasione dell'acqua, proprio come indossare uno strato di solida armatura impermeabile per il materiale. Sia che si tratti di affrontare a lungo il clima rigido di forti piogge o l'ambiente umido con elevata umidità, il materiale trattato con metilsilicato di sodio può isolare l'umidità dall'esterno e mantenersi asciutto e stabile.
In termini di resistenza agli agenti atmosferici, la stabilità della struttura silicio-ossigeno gli consente di adattarsi a varie condizioni climatiche complesse e mutevoli. Rispetto ai normali materiali impermeabili, la fluttuazione delle prestazioni del materiale trattato contenente metilsilicato di sodio nei test con radiazioni ultraviolette è molto ridotta. Che si tratti della forte luce solare nella calda estate, della bassa temperatura nel freddo inverno o del vento e della pioggia tutto l'anno, può sempre mantenere prestazioni stabili e non si guasterà o si deteriorerà a causa dei cambiamenti nell'ambiente esterno. Questa eccellente resistenza agli agenti atmosferici consente ai materiali trattati di mantenere buoni effetti impermeabili durante l'uso a lungo termine, prolungando notevolmente la durata dei materiali. Durante il processo di ricerca, sviluppo e produzione, il metilsilicato di sodio viene testato ciclicamente simulando vari ambienti climatici estremi per garantire che il prodotto possa esercitare una resistenza agli agenti atmosferici stabile in diverse condizioni climatiche.
Anche la resistenza al calore e la resistenza all'ossidazione sono importanti vantaggi del metilsilicato di sodio. In un ambiente ad alta temperatura, la struttura molecolare dei normali materiali impermeabili si ammorbidisce e si deforma, mentre il metilsilicato di sodio può mantenere la stabilità strutturale alle alte temperature e continuare a svolgere un ruolo impermeabile grazie alla sua resistenza al calore. Nel test simulato ad alta temperatura nel campo aerospaziale, il materiale isolante trattato con metilsilicato di sodio ha funzionato a lungo in un ambiente ad alta temperatura senza evidente attenuazione delle prestazioni di impermeabilità. Le sue buone proprietà antiossidanti sono dovute all'effetto barriera della struttura silicio-ossigeno sulle molecole di ossigeno. Nell'esperimento di ossidazione accelerata, il grado di ossidazione del materiale è molto inferiore a quello dei materiali ordinari, il che evita efficacemente il degrado delle prestazioni causato dall'ossidazione e garantisce inoltre l'efficacia a lungo termine del prodotto. Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. aggiunge anche speciali additivi antiossidanti per migliorare ulteriormente la stabilità del metilsilicato di sodio in un ambiente ad alto contenuto di ossigeno. La combinazione di questa serie di proprietà rende il metilsilicato di sodio unico tra molti prodotti chimici e l'agente impermeabilizzante preferito in molti settori.
2. Il meccanismo di formazione e i vantaggi unici della pellicola impermeabile
Quando il materiale viene trattato con un agente impermeabilizzante al metilsilicato di sodio, si verificheranno una serie di squisiti cambiamenti chimici. Dopo il contatto con l'anidride carbonica nell'aria e la completa reazione e asciugatura, sulla superficie del materiale si formerà uno strato di pellicola impermeabile in resina siliconica organica con una struttura a rete o corporea. Questo processo comporta reazioni chimiche complesse: il sodio metilsilicato reagisce prima con l'anidride carbonica e l'acqua nell'aria per generare acido metilsilicico, quindi l'acido metilsilicico subisce una reazione di policondensazione durante l'evaporazione dell'acqua per formare una resina siliconica organica con una struttura a rete tridimensionale. A livello microscopico, l'osservazione al microscopio elettronico mostra che i legami silicio-ossigeno nella struttura della resina sono reticolati, come una rete fitta, che può penetrare nel materiale, avvolgere ogni piccola particella nella composizione del materiale, separare completamente l'acqua dal materiale, formare una barriera impermeabile indistruttibile e mostrare un forte effetto impermeabile.
La caratteristica più innovativa di questa membrana impermeabile è che ha un'eccellente permeabilità all'aria pur ottenendo un'impermeabilizzazione ad alta efficienza e non ostacola le prestazioni di drenaggio del materiale. Rispetto ai materiali impermeabili tradizionali, la membrana impermeabile del materiale trattato con metilsilicato di sodio ha una porosità maggiore e una distribuzione uniforme delle dimensioni dei pori, che può consentire lo scarico uniforme del vapore acqueo sotto forma di diffusione molecolare. Nelle applicazioni pratiche, molti materiali devono essere in grado di scaricare l'acqua e l'umidità in eccesso nel tempo mantenendo l'impermeabilità per prevenire muffe, marciumi e altri problemi causati dall'accumulo di umidità. Ad esempio, nel trattamento delle pareti del seminterrato, dopo aver utilizzato il metilsilicato di sodio, l'umidità della parete viene sempre mantenuta entro un intervallo di sicurezza e il tasso di crescita della muffa viene notevolmente ridotto, il che non solo garantisce l'effetto impermeabile, ma mantiene anche le normali prestazioni d'uso del materiale. Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. ha formato un team di ricerca e sviluppo composto da esperti di chimica dei polimeri e ingegneri dei materiali durante il processo di sviluppo del prodotto. Regolando le condizioni di reazione e il rapporto degli additivi, dopo molti esperimenti e utilizzando la tecnologia di simulazione della dinamica molecolare, la microstruttura della membrana impermeabile è stata controllata con precisione e, infine, le prestazioni del metilsilicato di sodio hanno raggiunto un perfetto equilibrio tra permeabilità all'aria e impermeabilità.
Il silicato di metile di sodio ha anche la funzione di microespansione e aumento della densità. Durante il processo di essiccazione e stagionatura del materiale, il metilsilicato di sodio reagisce con i prodotti di idratazione del cemento generando cristalli espansivi. Questi cristalli crescono all'interno del materiale, provocando una leggera espansione del materiale, riempiendo i minuscoli pori e le fessure all'interno del materiale, aumentando così la densità del materiale. Nella costruzione della base stradale, dopo l'aggiunta di metilsilicato di sodio, la porosità del materiale di base viene significativamente ridotta e il coefficiente di permeabilità all'acqua viene notevolmente ridotto. Questo aumento di densità non solo migliora ulteriormente le prestazioni di impermeabilità del materiale, ma migliora anche la resistenza e la durata del materiale.
3. Ampie prospettive per applicazioni trasversali
Con queste eccellenti proprietà, il metilsilicato di sodio ha ampie prospettive di applicazione in molti campi. Nel campo dell'edilizia, può essere utilizzato per impermeabilizzare pareti esterne, tetti, scantinati e altre parti degli edifici, prevenendo efficacemente le perdite di acqua piovana e proteggendo la struttura dell'edificio. Prendendo come esempio un grattacielo residenziale, dopo aver utilizzato il metilsilicato di sodio per impermeabilizzare le pareti esterne, dopo anni di forti piogge, non si sono verificate perdite sul muro e il tasso di reclami dei residenti è diminuito in modo significativo. Nella ristrutturazione di vecchi quartieri residenziali è stato utilizzato il metilsilicato di sodio per l'impermeabilizzazione del tetto, il che ha prolungato notevolmente la durata del tetto.
Nei progetti di tutela dell'acqua, può impermeabilizzare dighe, canali e altre strutture e prolungare la durata delle strutture di tutela dell'acqua. In alcuni progetti di canali del progetto di deviazione dell'acqua da sud a nord, l'applicazione di metilsilicato di sodio ha notevolmente migliorato le prestazioni antigelo e disgelo del canale. In ambienti a bassa temperatura, dopo molteplici cicli di gelo-disgelo, la struttura dei canali rimane buona.
Nella costruzione di strade e ponti, può essere utilizzato per impermeabilizzare la superficie di strade e ponti, riducendo l'erosione dell'acqua sulle strutture stradali e di ponti e migliorando la sicurezza e la durabilità di strade e ponti. Dopo che la pavimentazione dell'impalcato del ponte è stata trattata con metilsilicato di sodio, il grado di danno causato dall'acqua alla pavimentazione in asfalto è stato significativamente ridotto e il ciclo di manutenzione è stato notevolmente prolungato. Nella costruzione di strade di montagna, la superficie stradale trattata con metilsilicato di sodio ha resistito efficacemente all'erosione della stagione delle piogge e i danni alla strada sono stati significativamente ridotti.
In altri settori, come l'elettronica, l'abbigliamento, la fabbricazione della carta, ecc., anche il metilsilicato di sodio svolge un ruolo importante. Nell'industria elettronica, può essere utilizzato per il trattamento impermeabile e resistente all'umidità dei componenti elettronici, proteggendoli dall'umidità e garantendo il normale funzionamento delle apparecchiature elettroniche. Dopo che il circuito è stato impermeabilizzato con metilsilicato di sodio, il livello di impermeabilità del prodotto è notevolmente migliorato e il tasso di riparazione post-vendita dovuto all'ingresso di acqua è notevolmente ridotto. Nella produzione di orologi intelligenti, la cassa trattata con metilsilicato di sodio può ancora funzionare normalmente dopo essere stata immersa in un ambiente a una certa profondità d'acqua.
Nel settore dell'abbigliamento, i tessuti per abbigliamento possono essere impermeabilizzati, in modo che l'abbigliamento abbia buone prestazioni di impermeabilità pur mantenendo traspirabilità e comfort, soddisfacendo le esigenze di utilizzo dei consumatori in diversi ambienti.
Nell'industria della produzione della carta, la carta può essere impermeabilizzata per migliorare le prestazioni di impermeabilità e resistenza all'umidità della carta ed espandere la gamma di applicazioni della carta. Dopo il trattamento con metilsilicato di sodio, il tasso di ritenzione della capacità portante dei cartoni prodotti in un ambiente ad alta umidità è notevolmente migliorato, il che migliora efficacemente la competitività del prodotto. Nella produzione di carta per imballaggi alimentari, le prestazioni di resistenza all'umidità della carta sono significativamente migliorate dopo il trattamento con metilsilicato di sodio, prolungando efficacemente la durata di conservazione degli alimenti.
