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膜结构材料怎么选择

发布时间:2014-5-5 11:35:45浏览次数:2323
  常用建筑膜材料主要分为三类:

第一类为PTFE膜材;

包括以下两种:一种是以极细的玻璃纤维织物为基材,表面涂以聚四氟乙烯树脂(PTFE)或硅树脂;另一种是将膨化聚四氟乙烯膜割成纵多的扁丝,将扁丝加捻纺成纱并织成布,然后再双面贴上氟聚合物薄膜。

PTFE膜材是在超细玻璃纤维织物上涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料。这种膜材有较好的焊接性能,有优良的抗紫外线、抗老化性能和阻燃性能。另外,其防污自洁性是所有建筑膜材中最好的,但柔韧性差,施工较困难,成本也较高。在盖格公司领导下,美国的杜邦公司、康宁玻纤公司、贝尔德建筑公司、化纤织布公司共同开发永久性膜材。其加工方法是把玻纤织物多次快速放入特氟隆熔体中,使织物两面皆有均匀的特氟隆涂层,使永久性的PTFE膜正式诞生。此后永久性膜结构正式在美国风行,许多学者对膜结构进行了深入的研究。20年后跟踪检测结果表明,这种膜材的力学性能与化学稳定性指标只下降了20%~30%,颜色也几乎没变,膜的表层光滑,具有弹性,大气中的灰尘、化学物质微粒极难附着与渗透,经雨水冲刷建筑膜可恢复其原有的清洁面层与透光性,这足以显示出PTFE膜材的强大生命力和广阔的市场前景。

目前国外对这种膜材的开发和应用比较成熟,生产厂家也很多,如美国TACONIC公司、德国Mehler公司、Verseidag公司,日本Taiyoko-gyo公司、中兴化成工业株式会社、美国Chemfab公司、沙特阿拉伯ObeiKan公司等。国内有宁波天塔聚氟玻纤有限公司和海勃膜结构设计有限公司等。

第二类为PVC膜材;

以涤纶织物为基材进行PVC涂层,一般情况下需对其表层进行处理,以改善表面性能,目前常用的方法是在其表层涂敷PVDF(聚二氟乙烯)、聚丙烯、纳米Ti02,贴PVF(聚氟乙烯)膜。

PVC建筑膜材料的开发和应用得比较早,其基材为聚酯类、聚酰胺类的纤维织物。涂层主要为聚氯乙烯类(PVC)树脂,依据功能要求不同涂层的重量应在400~1500g/m2之间,面层宜选用聚偏氟乙烯树脂(PVF)、聚二氟乙烯树脂(PVDF)、聚丙烯树脂(ACRYLIC)、硅树脂等,且应具有改进PVC膜材料的自洁性及抗老化性能的功能。PVC建筑膜材按强度等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。PVC膜材料的厚度应大于0.5mm。面层在保质期内应具有稳定的抗腐蚀、抗紫外线的侵蚀能力,并应具有自洁性能。

第三类为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不仅具有优良的抗冲击性能、电性能、热稳定性和耐化学腐蚀性,而且机械强度高,加工性能好。近年来,ETFE膜材的应用在很多方面可以取代其他产品而表现出强大的优势和市场前景。这种膜材透光性特别好,号称“软玻璃”,质量轻,只有同等大小玻璃的1%;韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化学腐蚀性强,熔融温度高达200℃;具有良好的声学性能。自清洁功能使表面不易沾污,且雨水冲刷即可带走沾污的少量污物,清洁周期大约为5年。另外,ETFE膜可在现成预制成薄膜气泡,方便施工和维修。ETFE也有不足,如外界环境容易损坏材料而造成漏气,维护费用高等,但是随着大型体育馆、游客场所、候机大厅等的建设,ETFE更突显自己的优势。目前生产这种膜材的公司很少,只有ASAHIGLAS(AGC)、日本旭硝子、德国科威尔等少数几家公司可以提供ETFE膜材,这种膜材的研发和应用在国外发达国家也不过十几年的历史。 北京奥运会场馆“鸟巢”和“水立方”膜结构采用的就是ETFE膜材,是目前国内最大的ETFE膜材结构建筑,膜材采用进口产品。“鸟巢”采用双层膜结构,外层用ETFE防雨雪防紫外线,内层用PTFE达到保温、防结露、隔音和光效的目的。
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