Підручник з модифікації EVA

Сополімер етилену та вінілацетату, скорочено EVA, – це пластик, що складається з неполярних кристалічних вінілових мономерів та некристалічних мономерів вінілацетату (VA). EVA має кращі характеристики гнучкості, міцності, стійкості до розтріскування під напругою, прозорості та сумісності з наповнювачами, ніж поліетилен (PE). EVA можна виготовляти з різних матеріалів за допомогою процесів лиття, таких як екструзія.

Завдяки технології модифікації суміші можна ефективно покращити характеристики EVA, а також розширити сферу та адаптивність її застосування. Щоб кожен міг зрозуміти змішування та модифікацію EVA, Xiaobian зібрав відповідні матеріали для ознайомлення.

Фактори, що впливають на ефективність виїзного виходу з ладу.

01. Вплив вмісту VA на показники EVA

Вплив змісту віртуальної аудиторії (VA) на ефективність EVA головним чином відображається у двох аспектах.

① Бічні групи VA руйнують кристалічну область, утворену сегментом поліетиленового ланцюга, зі збільшенням вмісту VA кристалічність EVA поступово зменшується, а коли вміст VA продовжує зростати до 40%-50%, сополімер EVA набуває повністю випадкової структури;

② Оскільки VA є полярною групою, зі збільшенням вмісту VA полярність EVA стає більшою, внаслідок чого багато його властивостей, таких як міцність на розтяг, стійкість до теплової деформації, хімічна корозійна стійкість та інші властивості, змінилися, тоді як коефіцієнт тертя проникності, стійкість до розтріскування під впливом навколишнього середовища та інші властивості покращилися.

02. Вплив розподілу молекулярної маси на продуктивність EVA

ЕВА з широким розподілом молекулярної маси, довгі ланцюги легше заплутуються один з одним, ніж короткі ланцюги, а молекули довгого ланцюга можуть поглинати більшу частину енергії деформації та демонструвати вищу пружну реакцію, тому ЕВА з ширшим розподілом молекулярної маси має велику в'язкість при меншому зсувному впливі, що ускладнює текучість, але робить її легшою. У фактичній обробці та виробництві це співвідношення в'язкості/зсуву через різний розподіл молекулярної маси матиме певний вплив на вибір сировини для ЕВА.

Крім того, зі збільшенням молекулярної маси EVA покращуються такі характеристики, як термічна міцність зварного шва, в'язкість розплаву, прогин, жорсткість, стійкість до руйнування під напругою тощо.

03. Вплив ступеня розгалуження молекулярних ланцюгів на продуктивність EVA

Порівняно з молекулами EVA та PE, EVA порушує початковий стан кристалізації через введення коротких гілок, що складаються з полярних груп, у розгалужені ланцюги молекул, так що EVA має тенденцію до «пластифікаційного ефекту», збільшуючи відстань між молекулярними ланцюгами полімеру, тим самим зменшуючи кристалічність полімеру, роблячи EVA м'якшим та еластичнішим, ніж PE; просторова стеричне перешкода утворенню CH3COO-групи на молекулярному ланцюзі EVA робить кристалічність та температуру склування відмінними від поліетилену низької щільності (LDPE). Це також впливає на термічну стабільність, старіння та інші фізичні та механічні властивості EVA.

Метод модифікації EVA

01. Заповнити змінено

Наповнення – це простий та ефективний метод модифікації полімерів, який може не тільки зберегти переваги самого полімеру, але й використовувати ефект компаундування для покращення дефектів, щоб досягти мети покращення комплексних характеристик полімеру. Наразі модифікація EVA наповнювачем має тенденцію до нанофункціоналізації та технології модифікації поверхні наповнювача.

① Наповнення ЕВА гідроталевими породами (ЛДГ) може покращити міцність ЕВА на вигин.

②Наповнення EVA гідроксидом магнію (Mg(OH)2) може покращити термічну стабільність EVA, покращити міцність на розрив та плинність під час обробки.

③ Модифікація термоклею EVA частинками оксиду заліза (Fe3O4) може покращити адгезію термоклею та покращити його плинність розплаву в певному діапазоні.

④ NANO-SiO2 з об'ємною часткою заповнення 4% може максимізувати міцність на розтяг композитних матеріалів EVA/SiO2.

Типи наповнювачів, що застосовуються для модифікації наповнювачів EVA, постійно зростають, але все ще існує багато проблем у модифікації наповнювачів, як покращити дисперсію наповнювачів у матриці EVA тощо. Вирішення цих проблем допомагає ще більше покращити характеристики EVA.

02. Модифікація змішування

Змішування та модифікація EVA може оптимізувати поєднання властивостей різних полімерів, завдяки чому EVA може отримати нові властивості та покращити характеристики певного аспекту. Змішування EVA з іншими полімерами з хорошою сумісністю є важливим аспектом досліджень модифікації EVA в останні роки.

① Додавання 15% EVA-g-MAH до суміші EVA/безгалогенового вогнестійкого кополіестеру (P-PET) може покращити її сумісність, протікання процесу та вогнестійкість.

② У системі змішування EVA/поліетилену високої щільності (HDPE), коли вміст HDPE становить 15%, механічні властивості прядених та змішаних волокон є найкращими.

③ У системі суміші EVA/NBR найвищу температуру термічного розкладання можна отримати, додаючи окислений диізобензотрид (DCP).

З розвитком третього покоління технології полімерних сплавів, такої як технологія взаємопроникних полімерних мереж, технологія динамічної вулканізації,технологія реакційної екструзії, молекулярні композитні технології тощо, будуть розроблені більш комплексні та якісніші змішувальні матеріали EVA для задоволення вимог різних інженерних технологій до матеріалів.

03. Інші модифікації

Окрім традиційних досліджень модифікації EVA методами наповнення та змішування, за останні роки також спостерігається значний прогрес у дослідженнях хімічного щеплення та зшивання EVA, що заклало добру основу для розробки більшої кількості різновидів продуктів EVA.

① Пероксид бензоїлу (BPO) використовується як зшиваючий агент для покращення швидкості відновлення форми матеріалу.

② Полімер EVA-g-PU було отримано методом плавлення та щеплення, що дозволило досягти кращої міцності на розтяг та видовження при розриві, ніж у сировини. А додавання PU-преполімерів також може ефективно покращити термостійкість EVA.