EVA چه نوع ماده ای است؟
اوا است مواد کوپلیمر اتیلن-وینیل استات، این یک ترموپلاستیک غیر سمی، بی مزه و شفاف است. مواد eva دارای خاصیت ارتجاعی، انعطاف پذیری، شفافیت، عایق، انحراف در دمای پایین، مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، به طور گسترده در تولید مواد سیم و کابل، فیلم و سایر محصولات قالب گیری و مخلوط، قطعات صنعت خودرو، چسب ها، پوشش ها و غیره استفاده می شود. .
1. ترکیب و ساختار مواد eva
کوپلیمر: اتیلن مخفف اتیلن است. وینیل استات مخفف وینیل استات است. Copolymer مخفف copolymer; اتیلن و وینیل استات دو مونومر eva هستند. فرمول ساختار شیمیایی eva در شکل زیر نشان داده شده است:
مواد eva چهارمین دسته از کوپلیمرهای اتیلن پس از پلی اتیلن با چگالی بالا، پلی اتیلن با چگالی کم و پلی اتیلن با چگالی کم فشار کم است. در مقایسه با پلی اتیلن، به دلیل معرفی پیوند استری گروه عاملی قطبی در زنجیره جانبی مواد eva، بلورینگی مواد eva کمتر است و مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر آب و هوا بسیار بهبود یافته است.
2. روش تهیه مواد eva
در سال 1938 شرکت بریتانیایی ICI برای ثبت اختراع مربوطه eva copolymer اقدام کرد و تولید گسترده eva توسط شرکت DuPont ایالات متحده در سال 1960 به دست آمد. در حال حاضر چهار روش برای تولید مواد eva وجود دارد: بالا. - پلیمریزاسیون حجیم تحت فشار، پلیمریزاسیون سوسپانسیون، پلیمریزاسیون امولسیونی و پلیمریزاسیون محلول.
در میان آنها، پلیمریزاسیون حجیم فشار بالا روش اصلی برای تولید مواد eva است، فرآیند تقریبی آن این است: در فشار اتمسفر استاندارد 1000 تا 2000 فشار بالا و حدود 100 درجه سانتیگراد محیط دمای بالا، گاز اتیلن به راکتور با وینیل وارد می شود. مایع استات در داخل، وینیل استات را می توان به عنوان بدن واکنش استفاده کرد، اما همچنین برای واکنش برای ارائه یک محیط محلول. در این فرآیند معمولاً از یک دستگاه واکنش جریان پیوسته استفاده می شود، به طوری که وینیل استات که در واکنش دخیل نیست، قابل بازیافت است و خروجی سالانه می تواند با استفاده از این روش فرآیندی به بیش از 100,000 تن برسد. دستگاه واکنش مواد eva بسیار نزدیک به پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) است، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است:
3. طبقه بندی و کاربرد مواد eva
خواص مواد eva بدست آمده با روش های مختلف پلیمریزاسیون کاملاً متفاوت است و دلیل اساسی آن این است که روش های مختلف پلیمریزاسیون بر محتوای وینیل استات در مواد eva تأثیر می گذارد. با توجه به مقدار وینیل استات، مواد eva به رزین eva، eva elastomer و eva امولسیون تقسیم می شوند.
هنگامی که محتوای وینیل استات 5٪ تا 40٪ باشد، ماده eva تولید شده در این زمان رزین eva نامیده می شود که عمدتا به عنوان فیلم کشاورزی، فوم و چسب داغ استفاده می شود. فیلم های رایج eva به شرح زیر نمایش داده می شوند:
هنگامی که محتوای وینیل استات در مواد eva 40٪ تا 70٪ باشد، این ماده eva را eva rubber می نامند و افزایش محتوای پیوندهای استری به مواد eva خاصیت ارتجاعی بالایی می بخشد. در این زمان، ماده eva تقریبا بی شکل است، دمای انتقال شیشه ای بسیار پایین است و می توان از آن به عنوان اصلاح کننده PVC استفاده کرد، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است:
اگر از مواد eva تولید شده توسط پلیمریزاسیون امولسیونی استفاده شود، محتوای وینیل استات می تواند به 70٪ تا 95٪ برسد و ماده eva در این زمان امولسیون eva نامیده می شود. امولسیون eva عمدتا در صنایع پوشش مانند رنگ های چسب و رسانا استفاده می شود. زیر یک امولسیون eva معمولی است:
4. نقص و اصلاح مواد eva
اگرچه مواد eva خواص بسیار خوبی دارند، اما eva بسیار قابل اشتعال است و می تواند گازهای سمی تولید کند. برای حل مشکل مواد eva قابل اشتعال و اطمینان از ایمنی مواد eva، موثرترین راه افزودن مواد بازدارنده شعله به آن است.
بازدارنده های شعله ای که قبلاً استفاده می شد، بازدارنده های شعله هالوژنه بودند. مکانیسم عمل به این صورت است که هنگامی که بازدارنده شعله گرم می شود، هیدروژن هالید را تجزیه می کند و رادیکال های آزاد تولید شده در هنگام تجزیه مواد eva را مصرف می کند، بنابراین واکنش زنجیره ای ماده eva قطع می شود. علاوه بر این، هیدروژن هالید نسوز و متراکم است، که به راحتی یک "لایه محافظ" بر روی سطح مواد eva تشکیل می دهد، سطح تماس بین مواد eva و اکسیژن را کاهش می دهد و یک اثر بازدارنده شعله خاص را بازی می کند.
با این حال، هالید هیدروژن همچنان باعث آلودگی ثانویه می شود و محققان به تدریج از هیدروکسید فلز، نانوذرات معدنی و بازدارنده های شعله انبساط به عنوان مواد بازدارنده شعله برای مواد eva استفاده می کنند.