Jakim rodzajem materiału jest EVA?
Ewa jest materiał kopolimerowy etylen-octan winylujest nietoksycznym, pozbawionym smaku, przezroczystym tworzywem termoplastycznym. Materiał eva ma doskonałą elastyczność, elastyczność, przezroczystość, izolację, ugięcie w niskich temperaturach, odporność na warunki atmosferyczne, odporność na korozję chemiczną, jest szeroko stosowany w produkcji materiałów z drutu i kabli, folii i innych produktów i mieszanin do formowania, części przemysłu motoryzacyjnego, klejów, powłok i tak dalej .
1. Skład i struktura materiału eva
Kopolimer: Etylen oznacza etylen; Vinylacetate oznacza octan winylu; Kopolimer oznacza kopolimer; etylen i octan winylu to dwa monomery eva. Wzór struktury chemicznej eva pokazano na poniższym rysunku:
Materiał eva jest czwartą kategorią kopolimeru etylenu po polietylenie o dużej gęstości, polietylenie o małej gęstości i niskociśnieniowym polietylenie o małej gęstości. W porównaniu z polietylenem, dzięki wprowadzeniu wiązania estrowego polarnej grupy funkcyjnej do łańcucha bocznego materiału eva, krystaliczność materiału eva jest niższa, a odporność na uderzenia i warunki atmosferyczne znacznie się poprawia.
2. Metoda przygotowania materiału eva
W 1938 roku brytyjska firma ICI złożyła wniosek o patent na kopolimer eva, a produkcja eva na dużą skalę została przeprowadzona przez amerykańską firmę DuPont Company w 1960 roku. Obecnie istnieją cztery metody produkcji materiałów eva: wysoka -polimeryzację ciśnieniową w masie, polimeryzację suspensyjną, polimeryzację emulsyjną i polimeryzację w roztworze.
Wśród nich wysokociśnieniowa polimeryzacja w masie jest główną metodą produkcji materiałów eva, jej przybliżony proces to: w 1000 do 2000 standardowych ciśnień atmosferycznych wysokiego ciśnienia i około 100 ℃ środowiska o wysokiej temperaturze, gaz etylenowy do reaktora z winylem wewnątrz cieczy octanowej, octan winylu może być stosowany jako ciało reakcyjne, ale także w celu zapewnienia środowiska reakcji w celu zapewnienia roztworu. W procesie tym zwykle wykorzystuje się urządzenie do reakcji z ciągłym przepływem, dzięki czemu octan winylu, który nie bierze udziału w reakcji, można poddać recyklingowi, a roczna produkcja przy zastosowaniu tej metody procesu może osiągnąć ponad 100,000 XNUMX ton. Urządzenie reakcyjne wykonane z materiału eva jest bardzo zbliżone do polietylenu o małej gęstości (LDPE), jak pokazano na poniższym rysunku:
3. Klasyfikacja i zastosowanie materiałów eva
Właściwości materiałów eva otrzymanych różnymi metodami polimeryzacji są zupełnie różne, a podstawowym powodem jest to, że różne metody polimeryzacji będą miały wpływ na zawartość octanu winylu w materiałach eva. W zależności od zawartości octanu winylu materiał eva dzieli się na żywicę eva, elastomer eva i emulsję eva.
Gdy zawartość octanu winylu wynosi od 5% do 40%, materiał eva wytwarzany w tym czasie nazywany jest żywicą eva, stosowany głównie jako folia rolnicza, pianka i klej topliwy. Typowe filmy eva są pokazane w następujący sposób:
Gdy zawartość octanu winylu w materiale eva wynosi od 40% do 70%, ten materiał eva nazywany jest kauczukiem eva, a wzrost zawartości wiązań estrowych nadaje materiałowi eva wysoką elastyczność. W tym momencie materiał eva jest prawie amorficzny, temperatura zeszklenia jest bardzo niska i może być stosowany jako modyfikator PVC, jak pokazano na poniższym rysunku:
Jeśli stosuje się materiał eva wytwarzany w procesie polimeryzacji emulsyjnej, zawartość octanu winylu może wynosić nawet od 70% do 95%, a materiał eva nazywany jest obecnie emulsją eva. Emulsja eva stosowana jest głównie w przemyśle powłokowym, takim jak farby klejące i przewodzące. Poniżej znajduje się typowa emulsja eva:
4. Wady i modyfikacje materiału eva
Chociaż materiały eva mają wiele doskonałych właściwości, eva jest wyjątkowo łatwopalna i może wytwarzać toksyczne gazy. Aby rozwiązać problem łatwopalnych materiałów eva i zapewnić bezpieczeństwo materiałów eva, najskuteczniejszym sposobem jest dodanie do nich środków zmniejszających palność.
Wcześniej powszechnie stosowanymi środkami zmniejszającymi palność były halogenowane środki zmniejszające palność. Mechanizm działania polega na tym, że po podgrzaniu środka zmniejszającego palność rozkłada on halogenowodór i pochłania wolne rodniki powstające podczas degradacji materiału eva, przerywając w ten sposób reakcję łańcuchową materiału eva. Ponadto halogenowodór jest ogniotrwały i gęsty, co łatwo tworzy „warstwę ochronną” na powierzchni materiału eva, zmniejszając powierzchnię kontaktu materiału eva z tlenem i wywierając pewien efekt zmniejszający palność.
Jednakże halogenowodór w dalszym ciągu będzie powodować wtórne zanieczyszczenie, dlatego badacze stopniowo wykorzystują wodorotlenek metalu, nanocząsteczki nieorganiczne i środki zmniejszające palność jako materiały zmniejszające palność w materiałach eva.