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一文讀懂EVA材料 eva材料

EVA是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的英文簡(jiǎn)稱 , 是由無(wú)極性、結(jié)晶性的乙烯單體與強(qiáng)極性、非結(jié)晶性的醋酸乙烯酯單體(又稱VA)組成的無(wú)規(guī)共聚物 。


它是在1928年由美國(guó)科學(xué)家H.F.馬克用低壓法首次合成 , 后來(lái)在1938年英國(guó)ICI化學(xué)工業(yè)公司發(fā)表了高壓聚合法制造EVA的專利 , 再到60年代初美國(guó)杜邦公司開(kāi)始有工業(yè)產(chǎn)品 。


發(fā)展到如今 , 其應(yīng)用產(chǎn)品已滲透了人們生活的方方面面 , 如鞋材、薄膜、電線電纜、玩具、熱熔膠、涂料等等 。


下面 , 我們將從EVA的合成工藝、結(jié)構(gòu)性能、加工成型、應(yīng)用領(lǐng)域以及生產(chǎn)廠家五個(gè)方面來(lái)闡述EVA材料的相關(guān)知識(shí)!

一文讀懂EVA材料 eva材料

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圖 彩色EVA球 , 源自網(wǎng)絡(luò)
一、合成工藝
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯(VA)含量范圍可以很廣 , 為5%~95% , 不同含量有不同性能表現(xiàn) , 因此嚴(yán)格來(lái)說(shuō)有不同細(xì)分 , 如下圖:
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圖 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的細(xì)分
而通常說(shuō)的EVA產(chǎn)品是指EVA樹(shù)脂 , VA含量一般為5%~40% , 大多數(shù)EVA生產(chǎn)廠家也都是做這種 , 因此以下討論的EVA均是EVA樹(shù)脂 。
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圖 EVA樹(shù)脂顆粒 , 源自網(wǎng)絡(luò)
關(guān)于EVA的合成工藝 , 經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展 , 目前 , 國(guó)內(nèi)外成熟的EVA生產(chǎn)技術(shù)主要有四種:高壓連續(xù)本體聚合法、中壓懸浮聚合法、溶液聚合法及乳液聚合法 。


其中 , 溶液聚合和乳液聚合工藝應(yīng)用較少 , 大多數(shù)企業(yè)采用高壓連續(xù)本體法聚合工藝 。


高壓連續(xù)本體法聚合工藝又通常采用高壓釜式反應(yīng)器或管式反應(yīng)器 , 工藝原理類似于低密度聚乙烯(LDPE)的生產(chǎn)工藝 。
  • 釜式法的典型工藝有杜邦、USI和Lyondell Basell(原Equistar)工藝 , 可生產(chǎn)VA含量小于40%的EVA樹(shù)脂 , 單程轉(zhuǎn)化率為10%~20%;
  • 管式法的典型工藝有Basf、Imhausem/Ruhrchemie、Basell公司的Lupotech工藝等 , 一般生產(chǎn)VA含量小于30%的EVA樹(shù)脂 , 單程轉(zhuǎn)化率為25%~35% 。


由于EVA在高壓、高溫下的聚合反應(yīng)機(jī)理與LDPE基本相同 , 因此 , 采用高壓釜反應(yīng)器和管式反應(yīng)器生產(chǎn)的EVA產(chǎn)品之間的差別類似于用這兩種工藝生產(chǎn)的LDPE的差別 。
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圖 管式法及釜式法EVA產(chǎn)品的性能對(duì)比
二、結(jié)構(gòu)性能
EVA與PE相比 , 由于在分子鏈上引入了醋酸乙烯單體 , 從而降低了結(jié)晶度 , 提高了柔韌性 , 耐沖擊性 , 提高了填料混入性和熱密封性 , 一般密度介于0.91~0.93 , 透明性和光澤性好 。
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圖 EVA分子結(jié)構(gòu)式 , 源自網(wǎng)絡(luò)


EVA樹(shù)脂的性能主要取決于共聚物中醋酸乙烯酯含量(VA含量)和熔體流動(dòng)速率(MFI) 。


在MFI為恒定值的條件下 , 當(dāng)VA%增加時(shí) , 各種性能的變化如下:


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