19世纪30年代,英国ICI公司率先发表了乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene vinyl acetate,EVA)的专利。到了1960年,美国Du Pont公司首先实现了低醋酸乙烯(VA)含量EVA的工业化生产[1]。随着中国提出“碳达峰、碳中和”的目标,全球将迎来一场广泛而持久的能源革命,光伏行业的迅速发展推动了我国EVA消费市场快速增长。2020年我国EVA表观消费量达到187万吨,但产量只有75万吨,供应严重不足[2~4]。2021年EVA表观消费量达到205.2万吨,产量约为101万吨,约占全球EVA总消费量的36.6%,作为全球最大的EVA消费国,我国仍然在很大程度上依赖进口。到了2022年,EVA消费量达到276.1万吨,产量为167.55万吨,自给率由2021年的49.1%提升至60.7%,我国EVA供应能力稳步提升[5]。EVA是由非极性的乙烯和强极性的醋酸乙烯为原料,采用本体管式法或釜式法在引发剂作用下生产的一种合成树脂[6],目前与高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线形低密度聚乙烯(LLDPE)并称为四大类系列树脂[7]。EVA树脂由于强极性VA单体的引入,很大程度上提高了聚合物分子的弹性、耐冲击性、相容性、抗老化性以及热封性能,广泛应用于发泡制品、光伏胶膜、薄膜、热熔胶等领域。而EVA的性能和应用与VA的含量密切相关,目前根据VA含量可将其分为五类:(1)薄膜级的EVA:VA质量分数在1 wt%~15 wt%之间,韧性和透明性较好,常应用于薄膜材料(冷冻食品袋、冰袋、农膜、吹塑膜以及电线电缆等);(2)发泡级的EVA:VA质量分数在15 wt%~20 wt%之间,耐冲击性和耐低温性能较好,主要应用于发泡材料、黏合剂、涂层等;(3)热熔胶级的EVA:VA质量分数在20 wt%~45 wt%之间,快速黏结性能较好,主要应用于热熔胶、涂料、接枝改性等;(4)弹性体EVA:VA质量分数在45 wt%~70 wt%之间,耐油性和耐低温性能较好,主要应用于橡胶弹性体、汽车部件等;(5)乳液EVA:VA质量分数在70 wt%~90 wt%之间,耐酸碱性能和耐蠕变性能较好,主要应用于黏合剂、涂层、导电材料等[8~10]。虽然EVA产品应用广泛,我国EVA供应能力也在稳步提升,但目前国内EVA行业依然存在可生产种类少、同质化严重,高VA含量产品少,生产成本较高等问题。随着工业的高速发展和技术的不断突破,市场对EVA性能方面也有了更多更高的要求,所以亟需对EVA黏结力低、附着率差、熔点低等不足进行改善,制备出功能化、高性能、绿色环保的新型EVA聚合物[11]。1EVA的化学改性聚烯烃结构中相对稳定的碳-氢键和碳-碳键导致聚合物活性较,极大地影响了其性能提升,限制了其使用范围。通过化学改性的方法,可以使聚合物分子链发生化学反应,引入不同的化学基团,从而改变聚合物分子链结构,制备高性能的功能化EVA材料[12]。常用的化学改性方法有接枝改性和交联共聚两种。1.1接枝改性接枝法是通过化学改性的方法将聚合物分子直接官能团化,将含有不饱和双键的官能团接枝到聚合物上,使其带有极性基团,利用极性基团的极性和反应活性改善原材料性能上的不足[13,14]。从接枝方法上分为本体接枝和表面接枝改性。本体接枝法主要有固相法、熔融法、溶液法、悬浮法等;表面接枝法主要有高能辐射接枝法、光引发法、离子体引发法等[15]。目前,EVA接枝改性主要采用:固相法、溶液接枝法、熔融接枝法、辐射接枝法和乳液接枝法等。1.1.1固相接枝改性固相接枝法是一种在惰性气体环境下,将EVA共聚物、单体引发剂和界面剂混合均匀后进行反应的接枝方法。反应主要发生在共聚物的结晶缺陷和无定形区,是一种局部改性方法[16]。在EVA改性中应用较少,目前主要以接枝聚丙烯(PP)为主,接枝单体以马来酸酐(MAH)为主,与传统的接枝法相比,具有反应温度低、无需溶剂、副反应较少、后处理方便以及生产工艺简单等优点。井昭等[17]通过气-固相法对EVA氯化原位接枝改性,得到氯化乙烯醋酸乙烯共聚物(CEVA),与未改性EVA相比,CEVA的溶解性、流动性和阻燃性能均具有一定提升。之后在氯化的同时用甲基甲烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)对EVA进行原位接枝改性,得到接枝共聚物HCEVA-cg-MMA及HCEVA-cg-St。研究表明,接枝了MMA或St的聚合物规整性被破坏,柔韧性增加,硬度和涂膜附着力也有所提升。固相接枝主要应用于PP或PP与PE的共混聚合物,接枝反应必须添加合适的引发剂,反应的持续时间相对较长,通常需要几个小时到几十个小时。此外,为了确保成功接枝,反应温度必须低于聚合物的熔点,通常在120 ℃以下进行。在接枝后的后处理阶段,脱除未反应的单体比较困难,需要采用适当的方法如溶剂法和热处理法等。1.1.2熔融法接枝改性近年来,在EVA接枝改性的方法中,熔融接枝法应用广泛。熔融接枝法是将EVA共聚物、接枝单体和引发剂充分混合均匀后,加入到螺杆挤出机或密炼机中进行反应挤出接枝。其反应原理是通过高温使引发剂分解产生羟基、羧基等功能性自由基,自由基在短时间内快速反应,接枝到EVA共聚物的主链上[18]。该方法需要较高的反应温度,具有反应时间短、接枝率高、成本较低、操作简单以及可进行工业化生产等优点[19]。夏英等[20]优化了离聚物的制备工艺,采用熔融法将EVA与马来酸钠(MANa)进行接枝改性得到的离聚物(EVA-g-MANa),在聚丙烯热塑性硫化橡胶(PP-TPV)和乙烯-醋酸乙烯酯硫化橡胶(EVA-TPV)的制备中,其可以作为一种增容剂,从而有效提高硫化橡胶(TPV)的机械性能和热塑性能。殷锦捷[21]对单体、增粘剂、调节剂和引发剂配比对塑料粘接性能的影响进行了探索。采用熔融接枝的方法,以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,在EVA基体上接枝MAH制成EVA-g-MAH热熔胶。研究表明,当MAH含量为30 wt%,DCP含量为0.8 wt%,松香甘油酯含量为50 wt%,石蜡含量为20 wt%,邻苯二甲酸二丁酯含量为3 wt%,2-6-二叔丁基对甲苯酚含量为1%时得到热熔胶性能最好,改性热熔胶剪切强度提升了两倍。吴迎霞和沈赤霞[22]研究了一种用于油气管道密封防腐的改性EVA热熔胶。采用熔融接枝的方法,选取VA含量为28 wt%的EVA,以DCP为引发剂,在EVA基体上接枝MAH,制成黑色的EVA-g-MAH热熔胶粘剂。研究表明MAH改性后的热熔胶粘接强度明显提升,剪切强度从3.4 MPa提升到7.8 MPa,剥离强度由7.2 kN/m增加到17.4 kN/m,同时该热熔胶还具有优异的的耐候性和耐腐蚀性,可以很好地应用于油气管道防腐密封。赫玉欣等[23]在催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)作用下,采用熔融接枝法将聚醚型聚氨酯预聚体(PU)成功接枝到EVA主链上,合成了一种新型的接枝共聚物EVA-g-PU。研究结果表明当PU的质量分数为10 wt%时,该接枝聚合物的拉伸强度可以从2 MPa提升到6.75 MPa,储能模量和热稳定性也均有所提高,EVA-g-PU接枝共聚物还可以作为聚乙烯(PE)/聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)/聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)共混体系的增溶剂从而提高增容性能。Luna等[24]研究了添加剂苯乙烯单体(St)对马来酸酐接枝EVA接枝程度的影响。以DCP为引发剂,采用熔融接枝法将马来酸酐(MA)接枝到EVA基体上得到EVA-g-MA聚合物,后加入St在熔融状态下进行功能化处理制得EVA-g-(St-co-MA)聚合物。研究表明,由于马来酸酐双键中缺乏电子导致其反应性低,接枝度受限,而添加剂St具有高电子密度,可提供丰富的电子,St的加入能够提高官能团的反应活性,从而提高接枝程度。Bahloul等[25]以苯氧化钛Ti(OPh)4为引发剂,通过熔融接枝法在EVA上原位聚合环对苯二甲酸丁二酸酯(cBT)合成EVA-g-PBT纳米共聚物,新型接枝改性复合材料的力学性能和流变性能均具有一定的提升,抗拉强度从0.95 MPa提升到3.92 MPa。Jiang等[26]采用熔融接枝法,以过氧化十二酰(LPO)作为引发剂,用丙烯腈(AN)对EVA进行了不同程度的功能化,合成EVA-g-AN聚合物。研究表明,当AN用量为8.0 wt%,St用量为5.0 wt%, LPO用量为St总用量的0.4 wt%时,接枝率可以达到1.24%。改性后接枝产物的耐油性、机械性能、体积电阻率和击穿场强逐渐增加,体积电阻率与纯EVA相比有显著提高,可达到1.63×1013 Ω·m,击穿场强可达到23.26 kV·mm-1,比纯EVA提高了12.3%。熔融法广泛应用于不同领域,然而反应必须引入过氧化物作为引发剂,接枝机理较为复杂,接枝率较低,常常伴随着多种副反应的发生,会导致聚合物发生降解或交联反应,并且在后处理中脱除未反应的单体比较困难。1.1.3溶液接枝法溶液接枝法属于均相反应,是将聚烯烃、引发剂、单体等在有机溶剂中全部溶解进行反应。该方法可以对分子链结构、分子量和聚合物性能等进行针对性设计性,还具有反应温度低、接枝率高、副反应少、操作简单等优点。Tomić等[27]采用原子转移自由基聚合(ATRP),将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)成功接枝到EVA上,合成了侧链长度受控制的EVA-g-PMMA接枝聚合物,探讨了接枝链长度对相容化效果和粘附性能的影响。研究结果表明,较短的接枝链长度可以提高EVA-g-PMMA与光纤的粘附性能,附着力可达到8.3 N;而较长的接枝链长度则会降低粘附性能,附着力可达到5.38 N。此外,研究还发现了不同类型的粘附失效机制,这些研究结果对于设计和改进EVA/PMMA共混物的相容性和粘附性具有重要意义。金世龙等[28]以BPO为引发剂,通过溶液接枝法成功合成了EVA-g-MAH聚合物。通过调节MAH和VA的比例,获得接枝率为4.87%~12.3%的EVA-g-MAH接枝聚合物。研究表明:EVA-g-MAH可以有效地改善两种互不相容材料的表面能,实现共混材料的均一化和高性能化,当MAH加入质量分数为6 wt%时,冲击强度达到最大,使PA6/EVA共混物的冲击强度从9.23 kJ/m2提高到27.89 kJ/m2。Soares等[29]以正丁基锂(C4H9Li)为引发剂,通过酰氯聚苯乙烯(PS-COCl)与水解EVA反应,制备了不同分子量、不同EVA/PS比的EVA-g-PS接枝共聚物,研究了接枝共聚物的分子结构对PS/EVA共混物相容性的影响。结果表明,采用较高分子量PS的接枝共聚物具有较好的界面作用,可以最大程度改善PS/EVA共混体系的相容性和力学性能,其断裂伸长率和延展性均有显著提高,极限抗拉强度最高可以达到27.4 MPa。溶液接枝法的后处理相对复杂,需要使用大量的有机溶剂,从而导致生产成本增加,并且对环境造成较大的污染,这使得该方法不适合工业化生产。1.1.4辐射接枝法辐射接枝法通过高能射线(X射线、γ射线、高能电子束等)代替引发剂,使主干的侧链上产生自由基活性位点,从而与官能团单体发生接枝反应。该方法可在常温下进行反应,不需要额外加入催化剂和引发剂,操作简单,反应安全无污染,多用于聚烯烃薄膜或纤维类样品的接枝改性。Chaudhari等[30]以硫酸铜(CuSO4)为均聚抑制剂,采用辐射接枝法将甲基丙烯酸(MAA)接枝到EVA上,合成了不同接枝程度的EVA-g-MAA透明弹性体。研究发现,接枝程度受单体含量、剂量和剂量率的影响较大且MAA的接枝不仅会影响EVA的力学性能,还会影响EVA的结晶含量。当接枝率为9%时,断裂伸长率由900%降低到40%,这表明接枝不仅发生在表面,而且发生在EVA的主体上。Mun等[31]针对原油运输过程中沉积物堵塞管道的问题进行研究,采用辐射接枝将疏水单体甲基丙烯酸丁酯(BMA)、丙烯酸丁酯(BBA)、St按不同比例混合接枝到EVA上,合成了改性的gEVAp共聚物。研究结果表明,加入改性gEVAp共聚物后,片状蜡晶体变小,分散程度提高,蜡沉积质量和屈服应力降低,蜡质油的流动性显著改善。辐射接枝法是一种相对简单的操作方法,但仍存在一些缺点。例如,辐射剂量的控制非常重要,过高或过低的辐照剂量都会影响接枝效果,而精确控制辐照剂量并不容易。采用直接辐射接枝接枝率不高,常常需要额外添加酮类(二苯甲酮)、金属有机化合物等光敏剂,且辐射光源穿透力低,目前主要应用于聚烯烃类的薄膜或纤维的接枝改性。此外,辐照处理需要特殊的辐照设备,成本较高,无法进行大规模工业化生产。1.2交联改性交联改性主要包括过氧化物交联、高能辐射交联、硅烷交联、紫外光照交联,通过以上方法引发聚合物生成自由基,然后进一步发生交联反应,交联后的聚合物分子量增大,分子结构由线形转变为三维网络结构,力学性能、耐冲击性能、耐磨性、耐环境应力性等大大提高,广泛应用于管材、电缆绝缘材料、发泡材料等。Wu等[32]为改善EVA热熔胶耐热性和内聚强度较差的缺点,通过引入交联剂DCP和硅烷偶联剂(KH570)制备了EVA复合热熔胶。结果表明,EVA中VA含量为32 wt%时,加入2 phr的DCP和5 phr的KH570时热熔胶的粘接性能和拉伸性能最好,抗剪强度从0.247 MPa提高到0.726 MPa。Xin等[33]针对高性能三重形状记忆材料进行研究,探索不同质量分数的DCP对复合材料力学性能、晶体性能、界面形貌和三重形状记忆的影响。以DCP作为引发剂和交联剂,在两相界面形成TPI-g-EVA接枝共聚物(图1)。研究表明,DCP可以提高两相的附着力且力学性能随着DCP含量的增加而逐渐降低。当DCP含量为0.4 phr时,TPI/EVA复合材料表现出最大的机械强度,拉伸强度可以达到24.3 MPa,断裂伸长率达到508%,当DCP含量为1.6 phr时,拉伸强度降低到18.6 MPa,断裂伸长率变为412%。10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.23.354.F001图1TPI/EVA复合材料的制备原理、DMA曲线、三重形状记忆效应[33]Figure 1Preparation principle, DMA curve, and triple shape memory effect of TPI/EVA composites[33]Ma等[34]为解决PE改性沥青高温贮存稳定性差的问题,研究了糠醛提取油、DCP、KH570和碳酸钙(CaCO3)对PE/EVA改性沥青流变性能和相容性的影响。研究表明,在PE/EVA改性沥青中加入1.4 wt%糠醛提取油、0.03 wt% DCP、0.01 wt% KH570和0.05 wt% CaCO3时,改性PE/EVA沥青中发生了显著的交联现象,形成了三维网状结构。其中糠醛提取油的加入使改性沥青的软化点降低了12.3 ℃;DCP提高了改性沥青的弹性,使延展性增加了6.3 cm;CaCO3的加入使渗透率降低了4.6 mm;KH570的加入提高了材料的耐磨性和抗疲劳性。Qi等[35]首次通过高效的熔融纺丝法和紫外光照(UV)交联法,将光引发剂二苯甲酮(BP)和交联剂异氰尿酸三烯丙酯(TAIC)引入EVA纤维中,制备出具有双向形状记忆效应的EVA纤维。研究表明,通过控制UV固化时间,可以很好地调节EVA纤维的交联密度和形状记忆性能。该EVA纤维具有超强的形状记忆性能和力学性能,单根EVA纤维可以举起超过其自身重量143倍的物体,并达到9%的可逆驱动应变,力学性能比报道的双向形状记忆EVA薄膜提高了近485%。2EVA物理改性物理改性是将一些无机或有机材料等加入到聚合物基体中,该反应不涉及化学反应,主要通过不同材料的物理作用和材料本身的特性来实现改性,该过程不涉及化学反应。物理改性主要有填充改性和共混改性两种方法。2.1填充改性填充改性是一种在树脂中加入某些填料的改性方法,是工业上最常用的塑料改性方法之一,具有工艺简单、改性效果明显、来源丰富、价格便宜等优点。按填充物种类可分为无机填充和有机填充两类[36]。无机填充改性是指在材料中加入无机填料,常用的无机填料有:氧化物类(二氧化硅)、氢氧化物类(氢氧化铝)、碳酸盐类(碳酸钙和白云石)、硫酸盐类(硫酸钡)、碳素类(碳黑、石墨烯等)、硅酸盐类(高岭土、滑石粉等)。有机填充改性是在材料中添加有机填料物质,常用的有机填料主要有天然纤维素纤维类、有机合成纤维类以及有机阻燃剂类等。目前许多国内外学者致力于开发无机-有机杂化填充复合聚合物,制备出性能更加均衡的资源节约型、环境友好型的复合材料。Li等[37]针对EVA在阻燃剂的应用上存在阻燃性和耐火性差的缺点,提出了一种双重改性的方法。如图2所示,分别将二苯基膦(DPP)接枝MXene (DPP-MXene)的混合物和黑磷纳米片(BP)与EVA共混,制备了具有高耐火性和强稳定性的EVA/DMBP纳米复合材料。研究表明,当加入3 wt%的DMBP时,其总放热率(THR)降低了21.5%,峰值放热率(PHRR)降低了48.1%。长链DM有助于改善BP和Mxene的分散性,阻止EVA链的断裂,从而加强EVA/DMBP复合材料的稳定性,有效提高了EVA的热稳定性和阻燃性能。10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.23.354.F002图2EVA/DMBP纳米复合材料制备示意图[37](2023 Elsevier版权许可)Figure 2Schematic diagram of EVA/DMBP nanocomposites preparation (Reprinted with permission from Ref. [37]; Copyright 2023 Elsevier)Xu等[38]针对电热驱动形状记忆复合材料(EDSMCs)拉伸应变和精确应变控制差的缺点,采用新型热压和二甲苯辅助超声吸附的方法,制备了具有可逆应变和精确应变控制的高性能CNT/EVA/EDSMC复合材料(图3)。研究表明:当碳纳米管含量为3.77 wt%时,CNT/EVA/EDSMC复合材料在50%拉伸应变下可实现电热驱动熔融诱导收缩。碳纳米管的加入使复合膜具有完整的导电网络,导电网络可以随着EVA基体的伸长和收缩运动而发生可逆的构象转变。该复合材料还表现出优异的持久性能和应变精度,经过100多次重复伸长和收缩循环试验后应变精度无明显降低。此外,用CNT/EVA/EDSMC薄膜组装的制动器表现出良好的负载能力,可以举起超过其自重1000倍的物体。10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.23.354.F003图3CNT/EVA/EDSMC复合材料制备流程图[38] (2021 John Wiley and Sons版权许可)Figure 3Flow chart of CNT/EVA/EDSMC composite preparation (Reprinted with permission from Ref. [38]; Copyright 2021 John Wiley and Sons)Varghese等[39]研究了热还原氧化石墨烯(TRG)对聚丙烯(PP)/马来酸酐接枝乙烯醋酸乙烯酯(PP/EVA-g-MA)共混物性能的影响。研究表明,与纯PP相比,当加入3 wt%的TRG时,PP/EVA-g-MA/TRG纳米复合材料的拉伸强度从1011 MPa提升到1412 MPa,冲击强度提高了6倍。与PP或PP/EVA-g-MA共混物相比,PP/EVA-g-MA/TRG纳米复合材料还表现出更高的导电性和导热性。之后Varghese等[40]还研究了莫来石纳米片(MNs)对聚丙烯马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯(EVA-g-MA)共混基体性能的增强效果。研究表明,加入1 wt%的胺官能化MN (AMNs)可以有效提高PP/EVA-g-MA共混基体52%的冲击强度和42%的模量,经过共混改性该三元聚合物纳米复合材料的热稳定性也有明显提升。Lu等[41]为改善EVA复合热熔胶中磁性Fe3O4颗粒与EVA胶粘剂相容性差的问题,在Fe3O4颗粒表面包覆了一层聚醋酸乙烯酯(PVAc),如图4所示。结果表明,PVAc包覆颗粒在复合热熔胶中分散更好,随着PVAc包覆Fe3O4颗粒含量的增加,改性复合热熔胶的剥离强度和粘附性能也进一步增强,具有更好的假塑性和加工性,当PVAc的含量为15 phr时,改性复合热熔胶材料剥离强度达到6.6 kN.m−1,与未修饰的HMA相比,增加了247%。10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.23.354.F004图4PVAc包覆Fe3O4颗粒原理图[41]Figure 4Schematic diagram of PVAc-coated Fe3O4 particles[41]2.2共混改性共混改性是指在聚合物基体中加入一种或多种其他高分子物质,通过混合加工设备制备出新的改性材料,制备的共混物也被称为聚合物合金。共混改性中常添加的高聚物有聚苯乙烯(PS)、三元乙丙橡胶(EPDM)、聚酰胺(PA)等。共混改性是改善聚合物性能最有效的一种方法,通过改性可以使聚合物间性能互补,提高材料的相容性、力学性能、热学性能,改善材料的加工性能等[42~46]。Wu等[47]首次采用静电纺丝和化学改性制备了一种中空多孔聚苯乙烯/乙烯醋酸乙烯共混纳米纤维膜(PS/EVA-BNM) (图5),并将其用于分离纯化溶液中的蛋白质。结果表明,蛋白质保留率随着膜层数的增加而迅速增加,膜数为四层时膜通量最大,可达2.04 L/min,蛋白质保留率可达94.35%,可以更好地实现血清白蛋白溶液的高效分离,该多孔PS/EVA-BNM纳米纤维膜具有良好的均匀性、致密性,力学性能和重复使用性。10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.23.354.F005图5PS/EVA-BNM纳米纤维膜的制备流程图[47]Figure 5Flow chart for the preparation of PS/EVA-BNM nanofibrous membranes[47]Tu等[48]为提高防护装备抗冲击性能的要求,将剪切增稠凝胶(STG)与EVA共混,制备出新型STG/EVA复合泡沫材料。研究表明,新型STG/EVA复合泡沫材料与EVA泡沫相比,弹道冲击深度从11.4 mm减少到5.6 mm,减少了51%,该材料不仅保持了EVA泡沫柔软轻盈等方面的优势,还表现出更好的力学性能和抗冲击性能。Khalaf等[49]将硫醇改性醋酸乙烯酯(EVASH)、5 wt%水解EVA (EVAOH)、衣康酸酐三种增溶剂加入到EPDM/EVA共混物中制备出相容性三元乙丙橡胶/EVA共混物(EVASH/EPDM/EVA)。研究表明,加入5 wt%的EVAOH可显著提高EPDM/EVA共混物的屈服应力、拉伸强度和断裂伸长率。反应性增容剂EVASH可进一步增强EPDM和EVA之间的相容性,提高了材料的耐老化性能。该三元混合物还具有良好的介电性能。Lai等[50]将EVA与乙烯基三乙氧基硅烷(VTEOS)接枝的茂金属聚乙烯(mPE)熔融共混,形成形状记忆生态基EVA/mPE-g-VTEOS混合物。研究发现,mPE上的硅烷基团与EVA上的醋酸乙烯基团相互作用使EVA/mPE-g-VTEOS共混物的拉伸强度和杨氏模量分别提升了近10%,VTEOS的加入提高了EVA/mPE-g-VTEOS共混的热稳定性和形状固定性,SMI (形状记忆指数)可由75%提升到81%,恢复率可达到93.1%,该复合材料还可以进行回收再加工重复利用。孙玉蓉等[51]采用熔融共混法制备了碳纳米管(CNT)填充改性的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)/EVA三元复合材料。研究结果表明,与EVA相比,PTT组分具有较低的黏度以及与CNT有较好的亲和性。因此,三元体系中,CNT主要分布于PTT连续相和两相界面中,CNT的这种选择性分布显著减小了EVA分散相液滴的尺寸,增加了两相界面粘结,提高了三元复合材料的模量和塑性形变的能力,起到了增容、增塑的效果。此外,还有研究者提出了Mitsunobu反应接枝EVA的新策略。张银等[52]以EVA为原料,通过Mitsunobu衍生化反应合成了以香豆素(CM)为功能侧基的多功能聚乙烯PE-g-CM。实验结果表明,CM的加入不仅能够提供给聚乙烯基底优异的力学性能,而且还能够赋予聚乙烯基底抗菌、抗氧化以及抗紫外线老化的性能。相比于商用抗紫外线吸收剂,PE-g-CM具有更为优越的抗紫外线老化性能且能够有效避免助剂的迁移。3结语随着光伏产业、电子器件、医疗设备等领域的快速发展,EVA的消费市场与日俱增,所以急需解决EVA性能上存在的不足。本文从化学改性和物理改性两个方面系统总结了目前EVA的研究进展。EVA化学改性研究较为广泛,可设计性强,但是化学反应需要使用大量的有机溶剂,会造成严重的环境污染且回收工序较为复杂,所以生产成本较高。EVA物理改性可以通过物理方法改善EVA材料的性能,反应不涉及化学反应,不需要大量有机溶剂,但是仍然存在对添加剂具有依赖性、可加工性较低、形态稳定性差等缺点。因此通过降低添加剂和改性剂的使用量,减少对有机溶剂的依赖,寻找更加高效温和的反应方法,以及提高EVA树脂的可回收性和再利用性将是未来EVA改性的研究热点。此外,要进行生产技术升级和产业扩展,加大对高端EVA产品的研发,利用高分子合成技术和纳米技术等手段,实现EVA树脂性能的精确调控,从而合成新型结构可控、性能多样的EVA聚合物,满足不断提高的市场需求。

使用Chrome浏览器效果最佳,继续浏览,你可能不会看到最佳的展示效果,

确定继续浏览么?

复制成功,请在其他浏览器进行阅读