Que tipo de material é EVA?
eva é material copolímero de etileno e acetato de vinila , é um termoplástico transparente, inofensivo e insípido. O material eva possui excelentes propriedades de elasticidade, flexibilidade, transparência, isolamento, flexão a baixas temperaturas, resistência ao tempo, resistência à corrosão química, amplamente utilizado na fabricação de materiais para cabos elétricos, filmes e outros produtos moldados e misturas, peças para a indústria automotiva, adesivos, revestimentos e assim por diante.
1. Composição e estrutura do material eva
Copolímero: Etileno significa Etileno; Vinilacetato significa Vinil Acetato; Copolímero significa copolímero; etileno e vinil acetato são os dois monômeros do eva. A fórmula estrutural química do eva está mostrada na figura abaixo:
O material eva é a quarta categoria de copolímero de etileno após o polietileno de alta densidade, polietileno de baixa densidade e polietileno de baixa densidade e baixa pressão. Em comparação com o polietileno, devido à introdução do grupo funcional polar ligação éster na cadeia lateral do material eva, a cristalinidade do material eva é menor, e a resistência a impactos e ao tempo melhora significativamente.
2. Método de preparação do material eva
Em 1938, a empresa britânica ICI solicitou a patente relevante do copolímero eva, e a produção em larga escala de eva foi alcançada pela empresa americana DuPont em 1960. Atualmente, existem quatro métodos para a produção de materiais eva: polimerização em massa sob alta pressão, polimerização por suspensão, polimerização por emulsão e polimerização em solução.
Entre eles, a polimerização em massa sob alta pressão é o método principal para a produção de materiais eva. Seu processo aproximado é: sob uma pressão de 1000 a 2000 atmosferas padrão e em um ambiente de alta temperatura de cerca de 100℃, o gás etileno é introduzido no reator com acetato de vinila líquido dentro. O acetato de vinila pode ser usado como corpo de reação, mas também fornece um ambiente de solução para a reação. Esse processo geralmente utiliza um dispositivo de reação contínua, permitindo que o acetato de vinila não envolvido na reação seja reciclado, e utilizando esse método, a produção anual pode alcançar mais de 100.000 toneladas. O dispositivo de reação do material eva é muito semelhante ao do polietileno de baixa densidade (LDPE), conforme mostrado na figura abaixo:
3. Classificação e aplicação de materiais eva
As propriedades dos materiais eva obtidos por métodos de polimerização diferentes são bastante distintas, e a razão fundamental é que métodos de polimerização diferentes afetam o teor de acetato de vinila nos materiais eva. De acordo com a quantidade de conteúdo de acetato de vinila, o material eva é dividido em resina eva, elastômero eva e emulsão eva.
Quando o teor de acetato de vinila está entre 5% e 40%, o material eva produzido nesse momento é chamado de resina eva, usado principalmente como filme agrícola, espuma e cola termofusível. Filmes eva comuns são mostrados abaixo:
Quando o teor de acetato de vinila no material eva está entre 40% e 70%, esse material eva é chamado de borracha eva, e o aumento do teor de ligações éster dá ao material eva alta elasticidade. Nesse caso, o material eva é quase amórfico, a temperatura de transição vítrea é muito baixa, e pode ser usado como modificador de PVC, conforme mostrado na figura abaixo:
Se o material eva produzido por polimerização por emulsão for usado, o teor de acetato de vinila pode ser de até 70% a 95%, e o material eva é chamado de emulsão eva nesse caso. A emulsão eva é usada principalmente na indústria de revestimentos, como cola e tinta condutora. A seguir está uma típica emulsão eva:
4. Defeitos e modificação do material eva
Embora os materiais eva tenham muitas propriedades excelentes, o eva é extremamente inflamável e pode produzir gases tóxicos. Para resolver o problema dos materiais eva inflamáveis e garantir a segurança dos materiais eva, a maneira mais eficaz é adicionar retardantes de chama a ele.
Anteriormente, os retardadores de chama mais comumente usados eram retardadores de chama halogenados. O mecanismo de ação é que, quando o retardador de chama é aquecido, ele se decompõe em halogenuro de hidrogênio e consome os radicais livres gerados durante a degradação do material eva, interrompendo assim a reação em cadeia do material eva. Além disso, o halogenuro de hidrogênio é refratário e denso, facilitando a formação de uma "camada protetora" na superfície do material eva, reduzindo a área de contato entre o material eva e o oxigênio, e exercendo um certo efeito retardador de chama.
No entanto, o halogenuro de hidrogênio ainda pode causar poluição secundária, e os pesquisadores estão gradualmente utilizando hidróxidos metálicos, nanopartículas inorgânicas e retardadores de chama expansíveis como materiais retardadores de chama para materiais eva.