Por que pode metilsilicato de sódio alcançar propriedades impermeáveis e multifuncionais de alta eficiência?
1. O mistério da estrutura silício-oxigênio
A magia do metil silicato de sódio se deve principalmente à estrutura única de silício-oxigênio de seus ingredientes ativos. A ligação silício-oxigênio tem uma energia de ligação extremamente forte e essa ligação química estável proporciona ao produto um excelente desempenho inerente. Do nível molecular, o grupo metil na molécula de metilsilicato de sódio é apolar. Quando o material é tratado com o agente impermeabilizante, esses grupos apolares serão dispostos na superfície do material de acordo com o princípio de minimização da energia superficial, formando uma interface de baixa energia superficial, que pode resistir efetivamente à invasão de água, assim como colocar uma camada de armadura sólida à prova d'água para o material. Seja enfrentando o clima severo de chuvas fortes ou o ambiente úmido com alta umidade por muito tempo, o material tratado com metil silicato de sódio pode isolar a umidade do exterior e manter-se seco e estável.
Em termos de resistência às intempéries, a estabilidade da estrutura silício-oxigênio permite-lhe adaptar-se a diversas condições climáticas complexas e mutáveis. Em comparação com materiais impermeáveis comuns, a flutuação de desempenho do material tratado contendo metil silicato de sódio em testes de radiação ultravioleta é muito pequena. Quer seja a forte luz solar no verão quente, a baixa temperatura no inverno frio ou o vento e a chuva durante todo o ano, ele sempre pode manter um desempenho estável e não irá falhar ou deteriorar-se devido a mudanças no ambiente externo. Esta excelente resistência às intempéries permite que os materiais tratados mantenham bons efeitos impermeáveis durante o uso a longo prazo, prolongando significativamente a vida útil dos materiais. Durante o processo de pesquisa, desenvolvimento e produção, o metil silicato de sódio é testado em ciclos, simulando vários ambientes climáticos extremos para garantir que o produto possa exercer resistência climática estável sob diferentes condições climáticas.
A resistência ao calor e a resistência à oxidação também são vantagens importantes do metilsilicato de sódio. Em um ambiente de alta temperatura, a estrutura molecular dos materiais impermeáveis comuns irá amolecer e deformar, enquanto o metil silicato de sódio pode manter a estabilidade estrutural em altas temperaturas e continuar a desempenhar um papel à prova d'água devido à sua resistência ao calor. No teste simulado de alta temperatura no campo aeroespacial, o material de isolamento tratado com metilsilicato de sódio funcionou por um longo tempo em um ambiente de alta temperatura sem atenuação óbvia do desempenho à prova d'água. Suas boas propriedades antioxidantes se devem ao efeito de barreira da estrutura silício-oxigênio nas moléculas de oxigênio. No experimento de oxidação acelerada, o grau de oxidação do material é muito inferior ao dos materiais comuns, o que evita efetivamente a degradação do desempenho causada pela oxidação e garante ainda mais a eficácia do produto a longo prazo. também adiciona aditivos antioxidantes especiais para melhorar ainda mais a estabilidade do metilsilicato de sódio em um ambiente com alto teor de oxigênio. A combinação desta série de propriedades torna o metilsilicato de sódio único entre muitos produtos químicos e o agente impermeabilizante preferido em muitas indústrias.
2. O mecanismo de formação e vantagens exclusivas do filme impermeável
Quando o material é tratado com agente impermeabilizante de metil silicato de sódio, ocorrerá uma série de alterações químicas requintadas. Após entrar em contato com o dióxido de carbono do ar e reagir e secar totalmente, uma camada de filme impermeável de resina de silicone orgânico com uma malha ou estrutura corporal será formada na superfície do material. Este processo envolve reações químicas complexas: o metil silicato de sódio reage primeiro com o dióxido de carbono e a água do ar para gerar ácido metil silícico e, em seguida, o ácido metil silícico sofre uma reação de policondensação durante a evaporação da água para formar uma resina de silicone orgânica com uma estrutura de rede tridimensional. No nível microscópico, a observação do microscópio eletrônico mostra que as ligações silício-oxigênio nesta estrutura de resina são reticuladas, como uma rede apertada, que pode penetrar no material, envolver cada partícula minúscula no material de composição, separar completamente a água do material, formar uma barreira impermeável indestrutível e mostrar um forte efeito impermeável.
A característica mais inovadora desta membrana impermeável é que ela possui excelente permeabilidade ao ar, ao mesmo tempo que proporciona uma impermeabilização de alta eficiência, e não prejudica o desempenho de drenagem do material. Em comparação com os materiais impermeáveis tradicionais, a membrana impermeável do material tratado com metilsilicato de sódio tem uma maior porosidade e uma distribuição uniforme do tamanho dos poros, o que pode permitir que o vapor de água seja descarregado suavemente na forma de difusão molecular. Em aplicações práticas, muitos materiais precisam ser capazes de descarregar o excesso de água e umidade a tempo, mantendo a impermeabilidade para evitar mofo, apodrecimento e outros problemas causados pelo acúmulo de umidade. Por exemplo, no tratamento de paredes de porão, após o uso de metilsilicato de sódio, a umidade da parede é sempre mantida em uma faixa segura, e a taxa de crescimento de mofo é bastante reduzida, o que não só garante o efeito impermeável, mas também mantém o desempenho normal de uso do material. formou uma equipe de pesquisa e desenvolvimento composta por especialistas em química de polímeros e engenheiros de materiais durante o processo de desenvolvimento do produto. Ajustando as condições de reação e a proporção de aditivos, após muitos experimentos, e usando tecnologia de simulação de dinâmica molecular, a microestrutura da membrana impermeável foi controlada com precisão e, finalmente, o desempenho do metil silicato de sódio atingiu um equilíbrio perfeito entre permeabilidade ao ar e impermeabilidade.
O metilsilicato de sódio também tem a função de microexpansão e aumento de densidade. Durante o processo de secagem e cura do material, o metil silicato de sódio reage com os produtos de hidratação do cimento para gerar cristais expansivos. Esses cristais crescem dentro do material, fazendo com que o material se expanda ligeiramente, preenchendo os minúsculos poros e rachaduras dentro do material, aumentando assim a densidade do material. Na construção da base da estrada, após a adição de metilsilicato de sódio, a porosidade do material de base é significativamente reduzida e o coeficiente de permeabilidade à água é bastante reduzido. Este aumento na densidade não só melhora ainda mais o desempenho à prova d'água do material, mas também melhora a resistência e durabilidade do material.
3. Amplas perspectivas para aplicações em vários campos
Com essas excelentes propriedades, o metilsilicato de sódio tem amplas perspectivas de aplicação em muitos campos. No domínio da construção, pode ser utilizado para impermeabilizar paredes exteriores, telhados, caves e outras partes de edifícios, evitando eficazmente fugas de águas pluviais e protegendo a estrutura do edifício. Tomando como exemplo um edifício residencial alto, após o uso de metilsilicato de sódio para impermeabilização das paredes externas, após anos de fortes chuvas, não houve vazamento na parede e o índice de reclamações dos moradores caiu significativamente. Na reforma de antigas áreas residenciais, foi utilizado metilsilicato de sódio para impermeabilizar a cobertura, o que prolongou significativamente a vida útil da cobertura.
Em projetos de conservação de água, pode impermeabilizar barragens, canais e outras instalações e prolongar a vida útil das instalações de conservação de água. In some channel projects of the South-to-North Water Diversion Project, the application of sodium methyl silicate has greatly improved the anti-freeze and thaw performance of the channel. Em ambientes de baixa temperatura, após vários ciclos de congelamento e descongelamento, a estrutura do canal permanece boa.
Na construção de estradas e pontes, pode ser utilizado para impermeabilizar a superfície de estradas e pontes, reduzir a erosão da água nas estruturas de estradas e pontes e melhorar a segurança e durabilidade de estradas e pontes. Depois que o pavimento do tabuleiro da ponte foi tratado com metilsilicato de sódio, o grau de dano causado pela água ao pavimento asfáltico foi significativamente reduzido e o ciclo de manutenção foi bastante estendido. Na construção de estradas de montanha, a superfície da estrada tratada com metilsilicato de sódio resistiu eficazmente à erosão da estação chuvosa e os danos nas estradas foram significativamente reduzidos.
Em outras indústrias, como eletrônica, vestuário, fabricação de papel, etc., o metilsilicato de sódio também desempenha um papel importante. Na indústria eletrônica, pode ser utilizado para tratamento à prova d'água e à prova de umidade de componentes eletrônicos, protegendo os componentes eletrônicos da umidade e garantindo o funcionamento normal dos equipamentos eletrônicos. Depois que a placa de circuito é impermeabilizada com metil silicato de sódio, o nível de impermeabilização do produto é bastante melhorado e a taxa de reparo pós-venda devido à entrada de água é bastante reduzida. Na produção de relógios inteligentes, a caixa tratada com metilsilicato de sódio ainda pode funcionar normalmente após ser imersa em um determinado ambiente de profundidade de água.
Na indústria do vestuário, os tecidos do vestuário podem ser impermeabilizados, para que as roupas tenham bom desempenho à prova d'água, mantendo a respirabilidade e o conforto, atendendo às necessidades de uso dos consumidores em diversos ambientes.
Na indústria de fabricação de papel, o papel pode ser impermeabilizado para melhorar o desempenho à prova d'água e à prova de umidade do papel e expandir a gama de aplicações do papel. Após o tratamento com metilsilicato de sódio, a taxa de retenção da capacidade de carga das caixas produzidas em um ambiente de alta umidade é bastante melhorada, o que efetivamente melhora a competitividade do produto. Na produção de papel para embalagens de alimentos, o desempenho à prova de umidade do papel é significativamente melhorado após o tratamento com metilsilicato de sódio, prolongando efetivamente a vida útil dos alimentos.
