李弓 權(quán)亮亮 李兵

摘? ? ? 要： 通過研究不同型號、不同產(chǎn)地的EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物），將其與石蠟進(jìn)行調(diào)和，通過建立數(shù)學(xué)模型的方法考察其對石蠟物理性能的影響。結(jié)果表明：幾種EVA產(chǎn)品對石蠟性能影響基本相同，只是作用程度有所差別，即可以大幅提高石蠟產(chǎn)品的黏度，同時適當(dāng)提高其硬度，對熔點和滴熔點的作用并不明顯。因此，可以選擇用EVA來提高石蠟或特種蠟產(chǎn)品的黏度和硬度指標(biāo)。

關(guān)? 鍵? 詞：EVA;石蠟;黏度;針入度;熔點;滴熔點;數(shù)學(xué)模型

中圖分類號：TE626.8+8? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A? ? ? ?文章編號： 1671-0460（2020）09-1915-05

Abstract： Different types and original places of （Ethylene vinyl acetate copolymer） were studied. It was mixed with paraffin wax， and effect of EVA on physical properties of paraffin wax was investigated through establishing mathematical model. The results showed that several kinds of EVA products had similar effect on paraffin performance， but the degree of action was different. Eva greatly improved the viscosity and the hardness of paraffin wax， but had not obvious effect on the melting point and drop melting point. Therefore， EVA can be used to improve the viscosity and the hardness of the wax and special wax.

Key words： EVA; Paraffin wax; Viscosity; Penetration index; Melting point; Drop melting point; Mathematical model

EVA全名為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，是一種高分子聚合物，具有優(yōu)良的耐水性、耐腐蝕性、保溫性等，被廣泛應(yīng)用于發(fā)泡、玩具制造及熱熔膠等領(lǐng)域。由于其良好的混溶性，經(jīng)?？梢援?dāng)作添加劑與石蠟混合，對石蠟性能進(jìn)行改進(jìn)，改善石蠟本身的硬度、黏性、塑性、韌性、熱封性和防潮性能，使改性后的石蠟應(yīng)用更加廣泛，可以制備出滿足特殊使用要求的特種蠟產(chǎn)品，從而提高石蠟產(chǎn)品附加值[1]。

本文通過研究不同型號、不同產(chǎn)地的EVA，將其作為添加劑，按一定比例與石蠟進(jìn)行調(diào)和，測試石蠟物理性能的變化，并研究其變化規(guī)律，預(yù)測其變化趨勢，為今后特種蠟研制工作提供理論依據(jù)。

1? 實驗內(nèi)容

1.1? 實驗原料

實驗所用的基礎(chǔ)原料為撫順石化公司生產(chǎn)的58號全煉蠟，性質(zhì)分析見表1。

EVA選用化工部上海化工研究院天勝公司生產(chǎn)的EVA-A、EVA-B和由加拿大AT公司生產(chǎn)EVA-D三種牌號的樣品，性能指標(biāo)見表2。

1.2? EVA-A對58#蠟的影響

按比例將EVA-A與58#蠟進(jìn)行調(diào)和，并進(jìn)行性質(zhì)分析，詳細(xì)分析結(jié)果見表3。

本文采用數(shù)學(xué)模型設(shè)計的方法，建立數(shù)學(xué)模型曲線，圖1至圖4中橫軸表示添加劑加入的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，縱軸表示相對應(yīng)各物理指標(biāo)的數(shù)值，虛線為局部加和曲線，假設(shè)添加劑的加入量對各物性指標(biāo)的影響呈線性關(guān)系[2]。實線為擬合曲線，是添加劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與各物性指標(biāo)實際的函數(shù)關(guān)系曲線，是根據(jù)實際數(shù)據(jù)的擬合方程得出的。若數(shù)據(jù)點在加和曲線下部，表示呈現(xiàn)對抗效應(yīng);若數(shù)據(jù)點在加和曲線上部，表示呈現(xiàn)協(xié)同效應(yīng);若數(shù)據(jù)點在線上則表示加和效? 應(yīng)[3]。

根據(jù)表3的分析結(jié)果，建立熔點的數(shù)學(xué)擬合曲線方程為：

從圖1至圖4可以看出，EVA-A可以同時提高58#蠟的熔點、滴熔點、黏度和硬度。具體來說，就是對滴熔點和硬度呈現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)，對熔點和黏度呈現(xiàn)對抗效應(yīng)，其中對黏度提升最明顯（由? ? ? ?4.050 mm2·s-1提升到85.95 mm2·s-1）。

1.3? EVA-B對58#蠟的影響

按比例將EVA-B與58#蠟進(jìn)行調(diào)和，并進(jìn)行性質(zhì)分析，詳細(xì)分析結(jié)果見表4。

根據(jù)表4的分析結(jié)果，建立熔點的數(shù)學(xué)擬合曲線方程為：

滴熔點的數(shù)學(xué)擬合曲線方程為：

從圖5至圖8可以看出，EVA-B可以提高58#蠟的滴熔點、黏度和硬度，同時降低其熔點。其中滴熔點和黏度的影響基本符合線性加和規(guī)律，硬度則呈現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)。此外，對黏度提升最明顯（由 4.050 mm2·s-1增加到127.7 mm2·s-1），滴熔點有小幅增加，熔點則呈現(xiàn)緩慢減少趨勢。

1.4? EVA-D對58#蠟的影響

按比例將加拿大產(chǎn)AT牌EVA-D與58#蠟進(jìn)行調(diào)和，并進(jìn)行性質(zhì)分析，分析結(jié)果見表5。

根據(jù)表5的分析結(jié)果，建立熔點的數(shù)學(xué)擬合曲線方程為：

不同溫度下，針入度的數(shù)學(xué)擬合曲線方程為：

由圖9、圖10、圖11、圖12可以看出，EVA-D可以提高58#蠟的滴熔點、黏度和硬度，同時降低其熔點。熔點降低，滴熔點升高，且對兩者影響幅度都不大。對黏度影響呈現(xiàn)對抗效應(yīng)，對硬度（尤其對高溫硬度）的影響呈現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)，且對兩者影響幅度都比較大。

2? 結(jié) 論

本文經(jīng)過大量實驗，利用分析數(shù)據(jù)，通過建立數(shù)學(xué)模型的方法討論了不同牌號、不同產(chǎn)地的EVA作為添加劑與石蠟調(diào)和后，對其各方面性能的影響規(guī)律。最終得出結(jié)論：三種EVA產(chǎn)品對石蠟性能的影響基本相同，只是作用程度有所差別，即可以大幅提高石蠟產(chǎn)品的黏度，同時提高其硬度，而對熔點和滴熔點的作用不明顯。

因此，可以選擇用EVA來提高石蠟或特種蠟產(chǎn)品的黏度和硬度指標(biāo)，并將該結(jié)論應(yīng)用到特種蠟研究和生產(chǎn)中去，為新產(chǎn)品開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。

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