1. Introductio
EVA est abbreviatio pro copolymero ethylene vinyl acetate, polymero polyolefinico. Ob temperaturam liquefactionis humilem, bonam fluiditatem, polaritatem, et elementa non halogena, cum variis polymeris et pulveribus mineralibus congruere potest, multas proprietates mechanicas et physicas, proprietates electricas et effectus processus aequilibrat, et pretium non altum, copia mercatus sufficiens est, ita ut materia insulationis funium, etiam ut materia impletionis, materiae involucri adhiberi potest; in materiam thermoplasticam, et in materiam thermoinduratam reticulantem fieri potest.
EVA latum usum habet; cum materiis ignifugis, in materiam sine halogenis, fumo humili, vel halogenis, ad impedimenta combustibilia adhiberi potest; EVA cum alto VA contento ut materia basis elige, etiam in materiam oleo resistentem adhiberi potest; EVA cum indice liquefactionis moderato elige, et bis vel ter EVA addendo, materia ignifuga ad aequilibratam efficacitatem processus extrusionis et pretium adhiberi potest, ut impedimenta oxygenii (implendi) magis aequilibrata efficiantur.
In hac dissertatione, a proprietatibus structuralibus EVA, introductione applicationis eius in industria funium et prospectibus progressionis.
2. Proprietates structurales
In synthesi producenda, mutatio rationis gradus polymerisationis n/m potest producere contentum VA a 5 ad 90% EVA; augmentum gradus polymerisationis totalis potest producere pondus moleculare a decem milibus ad centena milia EVA; contentum VA infra 40%, propter praesentiam crystallizationis partialis, elasticitatem imbecillam, vulgo plastica EVA appellatur; cum contentum VA maius quam 40% est, elastomer gummi similis sine crystallizatione, vulgo gummi EVM appellatur.
1. 2 Proprietates
Catena molecularis EVA structuram linearem saturatam habet, ita bonam resistentiam contra calorem, tempestates et ozonum habet.
Catena principalis moleculae EVA vincula dupla, anulum benzenum, acyl, greges aminicos, aliosque greges facile fumigantes cum comburuntur, caret; catenae laterales etiam methyl, phenyl, cyano, aliosque greges facile fumigantes cum comburuntur, carent. Praeterea, ipsa molecula elementa halogenica caret, ita praecipue apta est ad basin combustibilis resistivam sine halogenis, quae fumo parvo emittit.
Magna magnitudo gregis acetati vinylici (VA) in catena laterali EVA et eius polaritas media significat eum et inhibere inclinationem spinae vinylicae ad crystallizandum et bene cum impletionibus mineralibus copulari, quod condiciones creat pro combustibilibus impedimentis altae efficaciae. Hoc praesertim verum est pro resistentiis fumo parvo et halogenis carentibus, cum retardantibus flammae cum plus quam 50% voluminis contenti [e.g. Al(OH)₃, Mg(OH)₂, etc.] addi debent ut requisitis normarum funium pro retardatione flammae satisfaciant. EVA cum contento VA medio ad altum adhibetur ut basis ad producendum combustibilia retardantia flammae fumo parvo et halogenis carentia cum proprietatibus excellentibus.
Cum grex acetatis vinylici (VA) catenae lateralis EVA polaris sit, quo altior contentus VA, eo polarior polymer est et eo melior resistentia oleo. Resistentia oleo ab industria funium requisita plerumque ad facultatem tolerandi olea mineralia non polaria vel debiliter polaria refertur. Secundum principium compatibilitatis similis, EVA cum alto contento VA ut materia basis adhibetur ad producendum impedimentum combustibile sine fumo et halogenis cum bona resistentia oleo.
Moleculae EVA in atomo H alpha-olefini actio maior est; in radicalibus peroxidis vel radiatione electronica altae energiae, facile H per reactionem reticulationis accipitur, et in plastica vel gummi reticulatum convertitur, et filis et funibus specialibus requisitis perfunctionis fieri potest.
Additio gregis acetatis vinylis temperaturam liquefactionis EVA significanter deminuit, et numerus catenarum lateralium brevium VA fluxum EVA augere potest. Quapropter, eius efficacia extrusionis multo melior est quam structura molecularis polyethyleni similis, materia basis praeferenda pro materiis semiconductivis protegendis et claustris combustibilibus halogenis et sine halogenis facta est.
Duo commoda producti
2. 1 Pretium altissimum
Proprietates physicae et mechanicae EVA, resistentia caloris, resistentia intemperiei, resistentia ozoni, proprietates electricae optimae sunt. Eligendo gradum idoneum, fieri potest resistentia caloris, resistentia flammae, sed etiam resistens oleo, solventibus.
Materia thermoplastica EVA plerumque adhibetur cum contento VA inter 15% et 46%, et indice liquefactionis inter 0.5 et 4 gradus. EVA multos fabricatores, multas marcas, amplam optionum varietatem, pretia moderata, copiam sufficientem habet; usoribus tantum sectionem EVA situs interretialis aperire necesse est; marcam, effectum, pretium, locum traditionis uno obtutu eligere possunt, percommode.
EVA est polymerum polyolefinicum, cuius mollitia et effectus inter materiam polyethyleni (PE) et materiam mollem funis polyvinylchloridi (PVC) similes sunt. Sed investigatione ulteriore, invenies EVA et supradicta duo genera materiarum comparata superioritate irreparabili praedita esse.
2. 2 praeclara efficacia processus
EVA in applicatione funium a materia tegumentaria funium mediae et altae tensionis, intus et extra, initio derivatur, et postea ad impedimenta combustibilis sine halogenis extensa est. Hae duae materiae genera, ex prospectu processus, "materiae valde impletae" habentur: materia tegumentaria, propter necessitatem magnae quantitatis nigri carbonis conductivi addendae et viscositatem eius augendam, liquiditatem vehementer decrescentem; combustibili ignifugo sine halogenis, magna copia retardantium ignifugorum sine halogenis addenda est, et viscositas materiae sine halogenis vehementer augetur, liquiditatem vehementer decrescentem. Solutio est invenire polymerum quod magnas doses impletionis sustinere possit, sed etiam viscositatem liquefactionis humilem et fluiditatem bonam habeat. Quapropter EVA est electio praeferenda.
Viscositas liquefactionis EVA cum temperatura processus extrusionis et celeritate scindendi augebitur et celeriter declinabit. Usuario tantum temperaturam extrusoris et celeritatem cochlearum accommodare opus est, ut optima producta filorum et funium efficiatur. Multi applicationes domesticae et externae ostendunt, in materiis sine halogenis, fumo parvo et valde impletis, quia viscositas nimis magna est, indicem liquefactionis nimis parvum est, ergo extrusionem cochlearum cum ratione compressionis humili (ratione compressionis minore quam 1.3) tantum adhibendam esse, ut bona qualitas extrusionis confirmetur. Materiae EVM e gummi fundatae cum agentibus vulcanizantibus et in extrusoribus gummi et in extrusoribus ad usum generalem extrudi possunt. Processus vulcanizationis subsequens (reticulationis) vel per reticulationem thermochemicam (peroxidi) vel per reticulationem irradiationis acceleratoris electronici fieri potest.
2. 3 Facile modificabile et adaptabile
Fila et funes ubique sunt, a caelo ad terram, a montibus ad mare. Usorum filorum et funium requisita etiam varia et mira sunt, et quamquam structura filorum et funium similis est, differentiae functionis eorum praecipue in materiis insulationis et tegumentorum vaginae apparent.
Hactenus, et domi et foris, PVC molle adhuc maximam partem materiarum polymericarum in industria funium adhibitarum constituit. Attamen, cum conscientia de tutela naturae et progressu sustinabili crescat.
Materiae PVC valde restrictae sunt, scientifici omnia faciunt ut materias alternativas PVC inveniant, quarum EVA optima est.
EVA cum variis polymeris misceri potest, sed etiam cum variis pulveribus mineralibus et adiutoriis processus congruentibus; producta mixta in materiam plasticam thermoplasticam pro funibus plasticis, sed etiam in gummi reticulatum pro funibus gummi, fieri possunt. Designatores formularum in requisitis usoris (vel normae) fundari possunt, EVA ut materia prima, ut effectus materiae requisitis satisfaciat.
3 EVA applicationis ambitus
3. 1 Adhibetur ut materia semiconductiva munitionis pro funibus potentiae altae tensionis
Ut omnes scimus, materia principalis materiae tegumentalis est niger carbonis conductivus. In materia plastica vel gummi, si magna copia nigri carbonis additur, fluiditatem materiae tegumentalis et lenitatem extrusionis graviter deteriorabit. Ad emissiones partiales in funibus altae tensionis vitandas, tegumenta interna et externa tenuia, nitida, clara et uniformia esse debent. Comparata cum aliis polymeris, EVA hoc facilius perficere potest. Ratio huius est quod processus extrusionis EVA praecipue bonus est, bonum fluxum habet, et non pronus est ad rupturam liquefactionis. Materia tegumentalis in duas partes dividitur: involucra in conductore externo, quod tegumentum internum appellatur, cum materia tegumenti interni; involucra in insulatione externa, quae tegumentum externum appellatur, cum materia tegumenti externi; materia tegumenti interni plerumque thermoplastica est. Materia tegumenti interni plerumque thermoplastica est et saepe ex EVA fundatur, cum contento VA 18% ad 28%; materia tegumenti externi plerumque reticulata et detrahibilis est, et saepe ex EVA fundatur, cum contento VA 40% ad 46%.
3. 2 Combustibilia thermoplastica et reticulata ignifuga
Polyolefinum thermoplasticum ignifugum retardans late in industria funium adhibetur, praesertim ad requisita halogeni vel sine halogenis funium marinorum, funium electricorum et linearum constructionis altae qualitatis. Temperaturae eorum diuturnae operationis a 70 ad 90°C variant.
Funibus electricis mediae et altae tensionis, decem kV et supra, quae requisita electrica altissima habent, proprietates ignifugae praecipue a vagina externa feruntur. In quibusdam aedificiis vel inceptis quae ambitum exigent, funibus necesse est proprietates fumo parvo, halogenis carentibus, toxicitate parva vel fumo parvo et halogenis parvis emittere, ergo polyolefinae thermoplasticae ignifugae solutio utilis sunt.
In quibusdam usibus specialibus, diameter externus non magnus est, resistentia temperaturae inter funem specialem 105 ~ 150 ℃ intercedit, materia polyolefina magis reticulata ignifuga est. Reticulatio eius a fabricante funis secundum proprias condiciones productionis eligi potest, sive vapore alta pressione traditionali sive balneo salino alta temperatura, sive acceleratore electronico per irradiationem temperaturae ambiente modo reticulato praesto. Temperatura eius operationis diuturnae in tres gradus dividitur: 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃. Productio in officina secundum varias necessitates usorum vel normas fieri potest, sive sine halogenis sive cum halogenis, ut impedimentum combustibilis praestet.
Constat polyolefina esse polymeros polares non polares vel debiliter polares. Cum oleo minerali polaritate similia sint, polyolefina plerumque minus resistentia oleo habentur secundum principium compatibilitatis similis. Attamen multae normae funium domi et in terris externis etiam statuunt resistentias reticulatas etiam bonam resistentiam habere debere oleis, solventibus, atque etiam liquoribus olei, acidis et alcali. Hoc est provocatio investigatoribus materialium; nunc, sive in Sinis sive in terris externis, hae materiae difficiles evolutae sunt, quarum materia fundamentalis est EVA.
3. 3 Materia oxygenii impediens
Funes multifilares inter nucleos multa inania habent, quae implenda sunt ut aspectus rotundus funis efficiatur, si impletio intra vaginam externam ex impedimento combustibilis sine halogenis facta est. Hoc stratum impletionis, cum funis ardet, quasi impedimentum flammae (oxygenii) fungitur, et ideo in industria "impedimentum oxygenii" appellatur.
Requisita fundamentalia materiae oxygenii muniendae sunt: bonae proprietates extrusionis, bona resistentia igni sine halogenis (index oxygenii plerumque supra 40) et pretium vile.
Haec impedimenta oxygenii per plus quam decennium in industria funium late adhibita sunt et ad meliorationes significantes in resistentia flammae funium duxit. Impedimenta oxygenii adhiberi possunt tam funibus ignifugis sine halogenis quam funibus ignifugis sine halogenis (e.g., PVC). Multa praxis demonstravit funes cum impedimento oxygenii probabilius probationes combustionis verticalis singularis et combustionis fasciculi superare.
Ex parte compositionis materiae, haec materia impedimenti oxygenii revera "implens ultra-altus" est, quia ad sumptum vile implendum, implens altus adhibendus est; ad indicem oxygenii altum consequendum, etiam magna proportio (bis vel ter) Mg(OH)2 vel Al(OH)3 addenda est, et ad bonam extrusionem, EVA ut materiam basin eligere oportet.
3. 4 Materia involucri PE modificata
Materiae involucri polyethyleni duobus difficultatibus obnoxiae sunt: primo, frangi possunt ex fusione (e.g., pelle squali) durante extrusione; secundo, fissuris ex tensione externa obnoxiae sunt. Simplicissima solutio est certam proportionem EVA in formulam addere. Cum EVA modificata plerumque adhibita sit cum parvo contento VA eiusdem gradus, index fusionis inter 1 et 2 aptus est.
4. Prospectus progressionis
(1) EVA late in industria funium adhibita est, cuius copia quotannis gradatim et constanter crescit. Praesertim decennio proximo, propter momentum tutelae naturae, EVA fundata in resistentia combustibili celeriter progressa est, et materiam funium PVC fundatam partim substituit. Propter pretia optima et extrusionem egregiam, difficile est alias materias substituere.
(2) Consummatio annua resinae EVA in industria funium fere centum milia talentorum est. Varietates resinae EVA delectae, contento VA a minimo ad maximum utentur. Granulatio materiae funium non magna est, sed in singulis inceptis quotannis tantum milia talentorum resinae EVA sursum deorsumque distributa est, itaque industriae EVAe non attentionem ingentis incepti capiet. Exempli gratia, cum maxima copia materiae basis ignifugae sine halogenis adhibeatur, praecipue VA/MI = 28/2 ~ 3 resinae EVA eligitur (sicut EVA 265# a DuPont Americana). Nec adhuc a fabricatoribus domesticis haec specificatio EVA suppeditatur. Nec contento VA superiore 28, indice liquefactionis inferiore 3, aliarum resinarum EVA productione et suppeditatione uti licet.
(3) Societates externae EVA producunt, quia nullum competitorem domesticum habent, et pretium diu altum est, quod studium productionis officinarum funium domesticarum graviter cohibet. Plus quam dimidium contenti VA EVM generis gummi a societatibus externis dominatur, et pretium contento VA huius notae bis vel ter simile est. Talia pretia alta, vicissim, etiam quantitatem huius EVM generis gummi afficiunt, ita industria funium fabricatores domesticos EVA postulat ut rationem productionis domesticae EVA augeant. In industria, maior productio resinae EVA multum adhibetur.
(4) Unda tutelae environmentalis in aetate globalizationis fretus, EVA ab industria funium optima materia fundamentalis ad resistentiam combustibilium amicam environmentaliter habetur. Usus EVA crescit ratione 15% per annum et prospectus valde prosperus est. Quantitas et ratio incrementi materiarum protegentium et productionis funium potentiae mediae et altae tensionis et ratio incrementi, circiter 8% ad 10% inter; resistentiae polyolefinae celeriter crescunt, annis proximis inter 15% et 20% manserunt, et in proximis 5 ad 10 annis praevisis, etiam hanc rationem incrementi sustinere possunt.
Tempus publicationis: Iul-31-2022