Pourquoi peut-on silicate de méthyle de sodium obtenir des propriétés imperméables et multifonctionnelles à haute efficacité ?
1. Le mystère de la structure silicium-oxygène
La magie du méthylsilicate de sodium tient principalement à la structure unique silicium-oxygène de ses principes actifs. La liaison silicium-oxygène a une énergie de liaison extrêmement forte, et cette liaison chimique stable confère au produit d'excellentes performances inhérentes. Au niveau moléculaire, le groupe méthyle dans la molécule de méthylsilicate de sodium est non polaire. Lorsque le matériau est traité avec l'agent imperméabilisant, ces groupes non polaires seront disposés sur la surface du matériau selon le principe de minimisation de l'énergie de surface, formant une interface à faible énergie de surface, qui peut résister efficacement à l'invasion de l'eau, tout comme mettre une couche d'armure imperméable solide pour le matériau. Que ce soit face aux fortes pluies ou à un environnement humide avec une humidité élevée pendant une longue période, le matériau traité avec du méthylsilicate de sodium peut isoler l'humidité de l'extérieur et se maintenir sec et stable.
En termes de résistance aux intempéries, la stabilité de la structure silicium-oxygène lui permet de s'adapter à diverses conditions climatiques complexes et changeantes. Par rapport aux matériaux imperméables ordinaires, la fluctuation des performances du matériau traité contenant du méthylsilicate de sodium lors des tests de rayonnement ultraviolet est très faible. Qu'il s'agisse de la forte lumière du soleil pendant l'été chaud, des basses températures pendant l'hiver froid ou du vent et de la pluie toute l'année, il peut toujours maintenir des performances stables et ne tombera pas en panne ou ne se détériorera pas en raison des changements dans l'environnement extérieur. Cette excellente résistance aux intempéries permet aux matériaux traités de conserver de bons effets imperméables lors d'une utilisation à long terme, prolongeant ainsi considérablement la durée de vie des matériaux. Au cours du processus de recherche, développement et de production, le méthylsilicate de sodium est testé par cycles en simulant divers environnements climatiques extrêmes pour garantir que le produit peut exercer une résistance stable aux intempéries dans différentes conditions climatiques.
La résistance à la chaleur et à l'oxydation sont également des avantages importants du méthylsilicate de sodium. Dans un environnement à haute température, la structure moléculaire des matériaux imperméables ordinaires se ramollira et se déformera, tandis que le méthylsilicate de sodium peut maintenir sa stabilité structurelle à haute température et continuer à jouer un rôle imperméable en raison de sa résistance à la chaleur. Lors du test simulé à haute température dans le domaine aérospatial, le matériau isolant traité avec du méthylsilicate de sodium a fonctionné pendant une longue période dans un environnement à haute température sans atténuation évidente des performances d'étanchéité. Ses bonnes propriétés antioxydantes sont dues à l’effet barrière de la structure silicium-oxygène sur les molécules d’oxygène. Dans l'expérience d'oxydation accélérée, le degré d'oxydation du matériau est bien inférieur à celui des matériaux ordinaires, ce qui évite efficacement la dégradation des performances provoquée par l'oxydation et garantit en outre l'efficacité à long terme du produit. Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. ajoute également des additifs antioxydants spéciaux pour améliorer encore la stabilité du méthylsilicate de sodium dans un environnement riche en oxygène. La combinaison de cette série de propriétés rend le méthylsilicate de sodium unique parmi de nombreux produits chimiques et l'agent imperméabilisant préféré dans de nombreuses industries.
2. Le mécanisme de formation et les avantages uniques du film imperméable
Lorsque le matériau est traité avec un agent imperméabilisant au silicate de méthyle de sodium, une série de changements chimiques exquis se produisent. Après contact avec le dioxyde de carbone dans l'air et réaction et séchage complets, une couche de film imperméable à l'eau en résine de silicone organique avec une structure en maille ou en corps se formera sur la surface du matériau. Ce processus implique des réactions chimiques complexes : le méthylsilicate de sodium réagit d'abord avec le dioxyde de carbone et l'eau de l'air pour générer de l'acide méthylsilicique, puis l'acide méthylsilicique subit une réaction de polycondensation lors de l'évaporation de l'eau pour former une résine de silicone organique avec une structure de réseau tridimensionnelle. Au niveau microscopique, l'observation au microscope électronique montre que les liaisons silicium-oxygène dans cette structure de résine sont réticulées, comme un filet serré, qui peut pénétrer dans le matériau, envelopper chaque minuscule particule du matériau de composition, séparer complètement l'eau du matériau, former une barrière imperméable indestructible et montrer un fort effet imperméable.
La caractéristique la plus révolutionnaire de cette membrane imperméable est qu’elle présente une excellente perméabilité à l’air tout en permettant une imperméabilisation à haute efficacité et qu’elle n’entrave pas les performances de drainage du matériau. Par rapport aux matériaux imperméables traditionnels, la membrane imperméable du matériau traité avec du méthylsilicate de sodium a une porosité plus élevée et une distribution uniforme de la taille des pores, ce qui peut permettre à la vapeur d'eau d'être évacuée en douceur sous forme de diffusion moléculaire. Dans les applications pratiques, de nombreux matériaux doivent être capables d'évacuer l'excès d'eau et d'humidité à temps tout en conservant leur étanchéité afin d'éviter la moisissure, la pourriture et d'autres problèmes causés par l'accumulation d'humidité. Par exemple, dans le traitement des murs du sous-sol, après avoir utilisé du méthylsilicate de sodium, l'humidité des murs est toujours maintenue dans une plage sûre et le taux de croissance des moisissures est considérablement réduit, ce qui garantit non seulement l'effet imperméable, mais maintient également les performances d'utilisation normales du matériau. Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. a formé une équipe de recherche et développement composée d'experts en chimie des polymères et d'ingénieurs en matériaux pendant le processus de développement du produit. En ajustant les conditions de réaction et le rapport des additifs, après de nombreuses expériences, et en utilisant la technologie de simulation de dynamique moléculaire, la microstructure de la membrane imperméable a été contrôlée avec précision, et finalement les performances du méthylsilicate de sodium ont atteint un équilibre parfait entre perméabilité à l'air et imperméabilité.
Le méthylsilicate de sodium a également pour fonction de micro-expansion et de densité accrue. Pendant le processus de séchage et de durcissement du matériau, le méthylsilicate de sodium réagit avec les produits d'hydratation du ciment pour générer des cristaux expansifs. Ces cristaux se développent à l’intérieur du matériau, provoquant une légère expansion du matériau, remplissant les minuscules pores et fissures à l’intérieur du matériau, augmentant ainsi la densité du matériau. Dans la construction de la base de la route, après l'ajout de méthylsilicate de sodium, la porosité du matériau de base est considérablement réduite et le coefficient de perméabilité à l'eau est considérablement réduit. Cette augmentation de densité améliore non seulement les performances d'étanchéité du matériau, mais améliore également la résistance et la durabilité du matériau.
3. De larges perspectives d'applications interdisciplinaires
Grâce à ces excellentes propriétés, le méthylsilicate de sodium a de larges perspectives d’application dans de nombreux domaines. Dans le domaine de la construction, il peut être utilisé pour imperméabiliser les murs extérieurs, les toits, les sous-sols et d’autres parties des bâtiments, empêchant ainsi efficacement les fuites d’eau de pluie et protégeant la structure du bâtiment. En prenant comme exemple un immeuble résidentiel de grande hauteur, après avoir utilisé du méthylsilicate de sodium pour imperméabiliser les murs extérieurs, après des années de fortes pluies, il n'y a eu aucune fuite sur le mur et le taux de plaintes des résidents a considérablement diminué. Lors de la rénovation d'anciennes zones résidentielles, du méthylsilicate de sodium a été utilisé pour imperméabiliser le toit, ce qui a considérablement prolongé la durée de vie du toit.
Dans les projets de conservation de l'eau, il peut imperméabiliser les barrages, les canaux et autres installations et prolonger la durée de vie des installations de conservation de l'eau. Dans certains projets de canaux du projet de dérivation des eaux sud vers nord, l'application de méthylsilicate de sodium a grandement amélioré les performances antigel et dégel du canal. Dans les environnements à basse température, après plusieurs cycles de gel-dégel, la structure du canal reste bonne.
Dans la construction de routes et de ponts, il peut être utilisé pour imperméabiliser la surface des routes et des ponts, réduire l'érosion de l'eau sur les structures des routes et des ponts et améliorer la sécurité et la durabilité des routes et des ponts. Après que le revêtement du tablier du pont ait été traité avec du méthylsilicate de sodium, le degré de dégâts des eaux sur le revêtement d'asphalte a été considérablement réduit et le cycle d'entretien a été considérablement prolongé. Lors de la construction de routes de montagne, la surface de la route traitée avec du méthylsilicate de sodium a résisté efficacement à l'érosion de la saison des pluies et les dégâts routiers ont été considérablement réduits.
Dans d'autres industries, comme l'électronique, l'habillement, la fabrication du papier, etc., le méthylsilicate de sodium joue également un rôle important. Dans l'industrie électronique, il peut être utilisé pour le traitement imperméable et résistant à l'humidité des composants électroniques, protégeant les composants électroniques de l'humidité et assurant le fonctionnement normal des équipements électroniques. Une fois le circuit imprimé imperméabilisé avec du méthylsilicate de sodium, le niveau d'étanchéité du produit est considérablement amélioré et le taux de réparation après-vente dû à la pénétration d'eau est considérablement réduit. Dans la production de montres intelligentes, le boîtier traité avec du méthylsilicate de sodium peut toujours fonctionner normalement après avoir été trempé dans un environnement à une certaine profondeur d'eau.
Dans l'industrie de l'habillement, les tissus vestimentaires peuvent être imperméabilisés, de sorte que les vêtements aient de bonnes performances d'imperméabilité tout en conservant la respirabilité et le confort, répondant ainsi aux besoins de port des consommateurs dans différents environnements.
Dans l'industrie papetière, le papier peut être imperméabilisé pour améliorer ses performances d'étanchéité et de résistance à l'humidité et élargir la gamme d'applications du papier. Après traitement au méthylsilicate de sodium, le taux de rétention de la capacité portante des cartons produits dans un environnement très humide est considérablement amélioré, ce qui améliore efficacement la compétitivité du produit. Dans la production de papier d'emballage alimentaire, les performances de résistance à l'humidité du papier sont considérablement améliorées après un traitement au méthylsilicate de sodium, prolongeant ainsi efficacement la durée de conservation des aliments.