Hvilken type materiale er EVA?
eva er ethylen-vinylacetat-kopolymer materiale , det er et ikke-toxisk, smagløst, gennemsigtigt termoplast. eva-materialet har fremragende elasticitet, fleksibilitet, gennemsigtighed, isolering, afvigelse ved lav temperatur, vejrstandsdygtighed, kemisk korrosionsbestandighed, bredt brugt i kabler og ledninger, film og andre formingsprodukter og blandinge, bilindustriens komponenter, lim, farver osv.
1. Sammensætning og struktur af eva-materiale
Copolymer: Ethylene står for Ethylene; Vinylacetat står for Vinylacetat; Copolymer står for copolymer; ethylene og vinylacetat er de to monomere i eva. Den kemiske strukturformel for eva vises i figuren nedenfor:
eva-materiale er den fjerde kategori af ethylen-kopolymere efter højtettheds-polyetylen, lavtettheds-polyetylen og lavtryks-lavtettheds-polyetylen. I forhold til polyetylen, på grund af indførelsen af det polare funktionsgruppe esterbinding på sidekæden af eva-materialet, er krystalliniteten af eva-materialet lavere, og slagstyrken og vejrtrghed er betydeligt forbedret.
2. Fremgangsmåde for beregning af eva-materiale
I 1938 søgte det britiske ICI-firma om den relevante patent for eva-kopolymer, og i 1960 blev storproduktion af eva opnået af det amerikanske DuPont-firma. Foreløbig findes der fire metoder til produktion af eva-materialer: højtryksmassepolymerisering, suspensionspolymerisering, emulsionspolymerisering og løsningspolymerisering.
Blant dem er højtryks bulk-polymerisering den vigtigste metode til produktion af eva-materialer. Den tilnærmede proces er følgende: Ved et tryk på 1000 til 2000 standard atmosfæriske tryk og en temperatur på omkring 100℃ bliver etylene-gassen ført ind i reaktoren, der indeholder væskeformet vinylacetat. Vinylacetat kan bruges som reaktionsstof, men også for at opretholde en løsningsmiljø for reaktionen. Denne proces anvender typisk et kontinuert strømføringssystem, således at det vinylacetat, der ikke har deltaget i reaktionen, kan genanvendes. Ved hjælp af denne metode kan årligt produktionskapacitet overstige 100.000 tons. Reaktionsanlægget for eva-materialer ligner meget lavt tet polyetylen (LDPE), som vist i figuren nedenfor:
3. Klassificering og anvendelse af eva-materialer
Egenskaberne ved eva-materialer, der er opnået ved forskellige polymeriseringsmetoder, er ganske forskellige, og den grundlæggende årsag er, at forskellige polymeriseringsmetoder påvirker indholdet af vinylacetat i eva-materialerne. Ifølge mængden af vinylacetatindhold deles eva-materiale op i eva-resin, eva-elastomer og eva-emulsion.
Når indholdet af vinylacetat ligger mellem 5% og 40%, kaldes det eva-materiale, der produceres på dette tidspunkt, eva-resin, hovedsageligt brugt som landbrugsfilm, foam og varmelim. Almindelige eva-filmer ses nedenfor:
Når indholdet af vinylacetat i eva-materialet ligger mellem 40% og 70%, kaldes dette eva-materiale eva-rubber, og stigningen i esterbindingernes indhold giver eva-materialet høj elasticitet. På dette tidspunkt er eva-materialet næsten amorf, glasovergangstemperaturen er meget lav, og det kan bruges som en modificeringsstof til PVC, som vist på figuren nedenfor:
Hvis eva-materialet, der fremstilles ved emulsionspolymerisering, bruges, kan vinylacetatindholdet være så højt som 70% til 95%, og eva-materialet kaldes eva-emulsion på dette tidspunkt. Eva-emulsion bruges hovedsagelig i coatingsektoren såsom lim og ledende farve. Herunder følger en typisk eva-emulsion:
4. Fejl og modificering af eva-materiale
Selvom eva-materialer har mange fremragende egenskaber, er eva ekstremt brandfarligt og kan udsende giftige gasser. For at løse problemet med brandfarligt eva-materiale og sikre sikkerheden af eva-materialer, er den mest effektive måde at tilføje flammehæmmere til det.
Tidligere almindeligt brugte flammehæmmere var halogenerede flammehæmmere. Virkemåden er, at når flammehæmmeret opvarmes, dekomponerer det hydrogenhalid og forbruger de frie radikaler, der genereres, når eva-materialet nedbrydes, hvilket afbryder kædereaktionen i eva-materialet. Desuden er hydrogenhalid ildbestandig og tæt, hvilket letter en let dannelse af en "beskyttelseslag" på overfladen af eva-materialet, reducerer kontaktafstanden mellem eva-materialet og syrestoffet og udfører en vis flammehæmrende virkning.
Dog vil hydrogenhalid stadig forårsage sekundær forurening, og forskere anvender gradvist metalhydroxider, anorganiske nanopartikler og udvidelige flammehæmmere som flammehæmmende materialer til eva-materialer.