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膜結構材料怎麼選擇

2019-07-12 04:42:59 PM

  第一類為PTFE膜材;
  包括以下兩種:一種是以極細的玻璃纖維織物為基材,表面塗以聚四氟乙烯樹脂(PTFE)或矽樹脂;另一種是将膨化聚四氟乙烯膜割成縱多的扁絲,将扁絲加撚紡成紗并織成布,然後再雙面貼上氟聚合物薄膜。
  PTFE膜材是在超細玻璃纖維織物上塗以聚四氟乙烯樹脂而成的材料。這種膜材有較好的焊接性能,有優良的抗紫外線、抗老化性能和阻燃性能。另外,其防污自潔性是所有建築膜材中最好的,但柔韌性差,施工較困難,成本也較高。在蓋格公司領導下,美國的杜邦公司、康甯玻纖公司、貝爾德建築公司、化纖織布公司共同開發永久性膜材。其加工方法是把玻纖織物多次快速放入特氟隆熔體中,使織物兩面皆有均勻的特氟隆塗層,使永久性的PTFE膜正式誕生。此後永久性膜結構正式在美國風行,許多學者對膜結構進行了深入的研究。20年後跟蹤檢測結果表明,這種膜材的力學性能與化學穩定性指标隻下降了20%~30%,顔色也幾乎沒變,膜的表層光滑,具有彈性,大氣中的灰塵、化學物質微粒極難附着與滲透,經雨水沖刷建築膜可恢複其原有的清潔面層與透光性,這足以顯示出PTFE膜材的強大生命力和廣闊的市場前景。
  目前國外對這種膜材的開發和應用比較成熟,生産廠家也很多,如美國TACONIC公司、德國Mehler公司、Verseidag公司,日本Taiyoko-gyo公司、中興化成工業株式會社、美國Chemfab公司、沙特阿拉伯ObeiKan公司等。國内有甯波天塔聚氟玻纖有限公司和海勃膜結構設計有限公司等。
  第二類為PVC膜材;
  以滌綸織物為基材進行PVC塗層,一般情況下需對其表層進行處理,以改善表面性能,目前常用的方法是在其表層塗敷PVDF(聚二氟乙烯)、聚丙烯、納米Ti02,貼PVF(聚氟乙烯)膜。
  PVC建築膜材料的開發和應用得比較早,其基材為聚酯類、聚酰胺類的纖維織物。塗層主要為聚氯乙烯類(PVC)樹脂,依據功能要求不同塗層的重量應在400~1500g/m2之間,面層宜選用聚偏氟乙烯樹脂(PVF)、聚二氟乙烯樹脂(PVDF)、聚丙烯樹脂(ACRYLIC)、矽樹脂等,且應具有改進PVC膜材料的自潔性及抗老化性能的功能。PVC建築膜材按強度等級分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級。PVC膜材料的厚度應大于0.5mm。面層在保質期内應具有穩定的抗腐蝕、抗紫外線的侵蝕能力,并應具有自潔性能。 
  第三類為ETEF(乙烯一四氟乙烯共聚物),
  由ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)生料直接制成。ETFE不僅具有優良的抗沖擊性能、電性能、熱穩定性和耐化學腐蝕性,而且機械強度高,加工性能好。近年來,ETFE膜材的應用在很多方面可以取代其他産品而表現出強大的優勢和市場前景。這種膜材透光性特别好,号稱“軟玻璃”,質量輕,隻有同等大小玻璃的1%;韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化學腐蝕性強,熔融溫度高達200℃;具有良好的聲學性能。自清潔功能使表面不易沾污,且雨水沖刷即可帶走沾污的少量污物,清潔周期大約為5年。另外,ETFE膜可在現成預制成薄膜氣泡,方便施工和維修。ETFE也有不足,如外界環境容易損壞材料而造成漏氣,維護費用高等,但是随着大型體育館、遊客場所、候機大廳等的建設,ETFE更突顯自己的優勢。目前生産這種膜材的公司很少,隻有ASAHIGLAS(AGC)、日本旭硝子、德國科威爾等少數幾家公司可以提供ETFE膜材,這種膜材的研發和應用在國外發達國家也不過十幾年的曆史。 北京奧運會場館“鳥巢”和“水立方”膜結構采用的就是ETFE膜材,是目前國内最大的ETFE膜材結構建築,膜材采用進口産品。“鳥巢”采用雙層膜結構,外層用ETFE防雨雪防紫外線,内層用PTFE達到保溫、防結露、隔音和光效的目的。

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