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eva es material de copolímero de etileno y acetato de vinilo , es un termoplástico transparente, inofensivo y sin sabor. El material eva tiene una excelente elasticidad, flexibilidad, transparencia, aislamiento, resistencia al frío, resistencia al clima, resistencia a la corrosión química, y se utiliza ampliamente en la fabricación de materiales para cables eléctricos, películas y otros productos moldeados y mezclas, piezas para la industria automotriz, adhesivos, recubrimientos, etc.

1. Composición y estructura del material eva

Copolímero: Etileno significa Etileno; Vinilacetato significa Acetato de Vinilo; Copolímero significa copolímero; etileno y acetato de vinilo son los dos monómeros del eva. La fórmula estructural química del eva se muestra en la figura a continuación:

El material eva es la cuarta categoría de copolímero de etileno después del polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad y polietileno de baja densidad a baja presión. En comparación con el polietileno, debido a la introducción del grupo funcional polar enlace éster en la cadena lateral del material eva, la cristalinidad del material eva es menor, y la resistencia al impacto y la resistencia a la intemperie mejoran considerablemente.

2. Método de preparación del material eva

En 1938, la empresa británica ICI solicitó la patente correspondiente del copolímero de EVA, y la producción en gran escala de EVA fue lograda por la compañía DuPont de Estados Unidos en 1960. Actualmente, existen cuatro métodos para la producción de materiales de EVA: polimerización masiva a alta presión, polimerización por suspensión, polimerización por emulsión y polimerización por solución.

Entre ellos, la polimerización en masa a alta presión es el método principal para la producción de materiales eva. Su proceso aproximado es: bajo una presión de 1000 a 2000 atmósferas estándar y un entorno de alta temperatura de aproximadamente 100℃, se introduce gas etileno en el reactor que contiene acetato de vinilo líquido. El acetato de vinilo puede usarse como cuerpo reactivo, pero también proporciona un entorno de solución para la reacción. Este proceso generalmente utiliza un dispositivo de reacción de flujo continuo, lo que permite reciclar el acetato de vinilo que no participa en la reacción, y con este método se puede alcanzar una producción anual superior a 100,000 toneladas. El dispositivo de reacción del material eva es muy similar al del polietileno de baja densidad (LDPE), como se muestra en la figura a continuación:

3. Clasificación y aplicación de materiales eva

Las propiedades de los materiales EVA obtenidos por diferentes métodos de polimerización son bastante diferentes, y la razón fundamental es que los diferentes métodos de polimerización afectarán el contenido de acetato de vinilo en los materiales EVA. Según la cantidad de contenido de acetato de vinilo, el material EVA se divide en resina EVA, elastómero EVA y emulsión EVA.

Cuando el contenido de acetato de vinilo es del 5% al 40%, el material EVA producido en este momento se llama resina EVA, y se utiliza principalmente como película agrícola, espuma y adhesivo termofusible. Las películas EVA comunes se muestran a continuación:

Cuando el contenido de acetato de vinilo en el material EVA es del 40% al 70%, este material EVA se llama caucho EVA, y el aumento del contenido de enlaces ésteres otorga al material EVA una alta elasticidad. En este momento, el material EVA es casi amorfo, la temperatura de transición vítrea es muy baja, y puede ser utilizado como modificador de PVC, como se muestra en la figura a continuación:

Si se utiliza el material eva producido por polimerización por emulsión, el contenido de acetato de vinilo puede ser tan alto como del 70% al 95%, y en este caso el material eva se llama emulsión de eva. La emulsión de eva se utiliza principalmente en la industria de los recubrimientos, como adhesivos y pinturas conductoras. A continuación se muestra una típica emulsión de eva:

4. Defectos y modificación del material eva

Aunque los materiales eva tienen muchas propiedades excelentes, el eva es extremadamente inflamable y puede producir gases tóxicos. Para resolver el problema de los materiales eva inflamables y garantizar la seguridad de estos materiales, la manera más efectiva es agregar retardantes de llama a ellos.

Anteriormente, los retardantes de llama comúnmente utilizados eran los retardantes de llama halogenados. El mecanismo de acción es que cuando el retardante de llama se calienta, descompone haluro de hidrógeno y consume los radicales libres generados cuando el material eva se degrada, interrumpiendo así la reacción en cadena del material eva. Además, el haluro de hidrógeno es refractario y denso, lo que facilita la formación de una "capa protectora" en la superficie del material eva, reduciendo el área de contacto entre el material eva y el oxígeno, y ejerciendo un cierto efecto retardante de llama.

Sin embargo, el haluro de hidrógeno aún puede causar contaminación secundaria, y los investigadores están gradualmente utilizando hidróxidos metálicos, nanopartículas inorgánicas y retardantes de llama expansivos como materiales retardantes de llama para materiales eva.