EVA muutmise õpetus

Etüleen-vinüülatsetaadi kopolümeer, lühendatult EVA, on plastik, mis koosneb mittepolaarsetest kristallilistest vinüülmonomeeridest ja mittekristalsetest vinüülatsetaadi (VA) monomeeridest. EVA painduvus, sitkus, pingepragunemise vastupidavus, läbipaistvus ja ühilduvus täiteainetega on paremad kui polüetüleenil (PE). EVA-st saab vormimisprotsesside, näiteks ekstrusiooni, abil valmistada mitmesuguseid tooteid.

Segu modifitseerimise tehnoloogia abil saab EVA toimivust tõhusalt parandada ning selle rakenduse ulatust ja kohanemisvõimet laiendada. Selleks, et kõik mõistaksid EVA segamist ja modifitseerimist, on Xiaobian koostanud asjakohased materjalid kõigile lugemiseks.

EVA jõudlust mõjutavad tegurid.

01. VA sisu mõju EVA toimivusele

VA sisu mõju EVA toimivusele kajastub peamiselt kahes aspektis.

1. Va külgrühmad hävitavad polüetüleenahela segmendi moodustatud kristallilise piirkonna. VA sisalduse suurenemisega väheneb EVA kristallilisus järk-järgult. Kui VA sisaldus jätkab suurenemist 40–50%-ni, muutub EVA kopolümeer täiesti juhuslikuks struktuuriks.

② Kuna VA on polaarne rühm, siis VA sisalduse suurenemisega suureneb EVA polaarsus, mistõttu paljud selle omadused on muutunud, näiteks tõmbetugevus, kuumdeformatsioonikindlus, keemiline korrosioonikindlus ja muud omadused on vähenenud, samal ajal kui läbilaskvuse hõõrdetegur, keskkonnastressi pragunemise vastupidavus ja muud omadused on paranenud.

02. Molekulaarmassi jaotuse mõju EVA jõudlusele

Laia molekulmassijaotusega EVA-l on pikad ahelad omavahel kergemini sassis kui lühikesed ahelad ning pika ahelaga molekulid suudavad neelata suurema osa deformatsioonienergiast ja omada suuremat elastsust, seega on laiema molekulmassijaotusega EVA-l väiksem nihkejõud ja suurem viskoossus, mistõttu seda ei ole kerge voolata, kuid see voolab kergemini. Tegelikus töötlemises ja tootmises mõjutab see viskoossuse ja nihke suhe, mis tuleneb erinevatest molekulmassijaotustes olevatest molekulmassidest, EVA tooraine valikut.

Lisaks, kui EVA molekulmass suureneb, paranevad EVA termiline keevitustugevus, sulaviskoossus, läbipaine, jäikus, pingemurrukindlus jne.

03. Molekulaarahelate hargnemisastme mõju EVA jõudlusele

Võrreldes EVA ja PE molekulidega häirib EVA algset kristallisatsiooniseisundit, kuna molekulide hargnenud ahelatesse lisanduvad polaarsetest rühmadest koosnevad lühikesed harud, mistõttu EVA-l on "plastiseeriv efekt", mis suurendab polümeeri molekulaarsete ahelate vahelist kaugust ja vähendab seeläbi polümeeri kristallilisust, muutes EVA pehmemaks ja elastsemaks kui PE; CH3COO-rühma moodustumise ruumiline steeriline takistus EVA molekulaarsel ahelal muudab kristallilisuse ja klaasistumistemperatuuri madala tihedusega polüetüleenist (LDPE) erinevaks. See mõjutab ka EVA termilist stabiilsust, vananemist ja muid füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi.

EVA modifitseerimise meetod

01. Täide muudetud

Täitmine on lihtne ja tõhus polümeeri modifitseerimise meetod, mis mitte ainult ei säilita polümeeri enda eeliseid, vaid kasutab ka segamisefekti defektide parandamiseks, et saavutada eesmärk parandada polümeeri terviklikku toimivust. Praegu on EVA täitemodifikatsioonil trend nanofunktsionaliseerimise ja täitepinna modifitseerimise tehnoloogia suunas.

① EVA täitmine hüdrotaalkivimitega (LDH) võib parandada EVA paindetugevust.

②EVA täitmine magneesiumhüdroksiidiga (Mg(OH)2) võib parandada EVA termilist stabiilsust, tõmbetugevust ja töötlemise voolavust.

③ EVA kuumsulamliimi modifitseerimine raudoksiidi (Fe3O4) osakestega võib parandada kuumsulamliimi adhesiooni ja sulamisvoolavust teatud vahemikus.

④ NANO-SiO2 mahulise täitefraktsiooniga 4% saab EVA/SiO2 komposiitmaterjalide tõmbetugevust maksimeerida.

EVA täiteainete modifitseerimisel kasutatavate täiteainete tüüpide valik suureneb pidevalt, kuid täiteainete modifitseerimisel on endiselt palju probleeme, näiteks kuidas parandada täiteainete hajumist EVA maatriksis jne. Nende probleemide lahendamine aitab EVA toimivust veelgi parandada.

02. Segamise muutmine

EVA segamine ja modifitseerimine võimaldab optimeerida erinevate polümeeride omaduste kombinatsiooni, nii et EVA saab uusi omadusi ja parandab teatud aspekti toimivust. EVA segamine teiste hea ühilduvusega polümeeridega on viimastel aastatel EVA modifitseerimise uuringute oluline aspekt.

① Kui EVA/halogeenivaba leegiaeglustava kopolüestri (P-PET) segusüsteemile lisatakse 15% EVA-g-MAH-i, saab parandada selle ühilduvust, protsessi sujuvust ja leegiaeglustit.

② EVA/kõrge tihedusega polüetüleeni (HDPE) segamissüsteemis, kui HDPE sisaldus on 15%, on ketrus- ja segatud kiudude mehaanilised omadused parimad.

③ EVA/NBR segusüsteemis saab kõrgeima termilise lagunemistemperatuuri oksüdeeritud diisobensotriidi (DCP) lisamisega.

Kolmanda põlvkonna polümeersulamite tehnoloogia, näiteks läbipõimunud polümeervõrgu tehnoloogia ja dünaamilise vulkaniseerimistehnoloogia arendamisegareaktsiooniekstrusiooni tehnoloogia, molekulaarkomposiittehnoloogia jne, töötatakse välja rohkem ja paremaid terviklikke EVA segamaterjale, et vastata materjalide erinevate inseneritehnoloogiate nõuetele.

03. Muud muudatused

Lisaks traditsioonilistele EVA täitmise ja segamise modifitseerimise uuringutele on viimastel aastatel tehtud suuri edusamme ka EVA keemilise pookimise ja ristseostamise uuringutes, mis on loonud hea aluse EVA toodete uute sortide arendamiseks.

① Bensoüülperoksiidi (BPO) kasutatakse ristseotuse ainena materjali kuju taastamise kiiruse parandamiseks.

② EVA-g-PU polümeer saadi sulatuspookimise meetodil, mis andis parema tõmbetugevuse ja katkevenivuse kui toormaterjalid. PU-eelpolümeeride lisamine võib samuti tõhusalt parandada EVA termilist stabiilsust.