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    膜結(jié)構(gòu)工程中膜結(jié)構(gòu)材料怎么選擇
    作者:admin 來源: 日期:2014/12/23 20:19:54 人氣:
    常用建筑膜材料主要分為三類:
    第一類為PTFE膜材;
    包括以下兩種:一種是以極細(xì)的玻璃纖維織物為基材,表面涂以聚四氟乙烯樹脂(PTFE)或硅樹脂;另一種是將膨化聚四氟乙烯膜割成縱多的扁絲,將扁絲加捻紡成紗并織成布,然后再雙面貼上氟聚合物薄膜。PTFE膜材是在超細(xì)玻璃纖維織物上涂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(yōu)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筑膜材中最好的,但柔韌性差,施工較困難,成本也較高。在蓋格公司領(lǐng)導(dǎo)下,美國(guó)的杜邦公司、康寧玻纖公司、貝爾德建筑公司、化纖織布公司共同開發(fā)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涂層,使永久性的PTFE膜正式誕生。此后永久性膜結(jié)構(gòu)正式在美國(guó)風(fēng)行,許多學(xué)者對(duì)膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究。20年后跟蹤檢測(cè)結(jié)果表明,這種膜材的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)只下降了20%~30%,顏色也幾乎沒變,膜的表層光滑,具有彈性,大氣中的灰塵、化學(xué)物質(zhì)微粒極難附著與滲透,經(jīng)雨水沖刷建筑膜可恢復(fù)其原有的清潔面層與透光性,這足以顯示出PTFE膜材的強(qiáng)大生命力和廣闊的市場(chǎng)前景。
    目前國(guó)外對(duì)這種膜材的開發(fā)和應(yīng)用比較成熟,生產(chǎn)廠家也很多,如美國(guó)TACONIC公司、德國(guó)Mehler公司、Verseidag公司,日本Taiyoko-gyo公司、中興化成工業(yè)株式會(huì)社、美國(guó)Chemfab公司、沙特阿拉伯ObeiKan公司等。國(guó)內(nèi)有寧波天塔聚氟玻纖有限公司和海勃膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有限公司等。
    第二類為PVC膜材;
    以滌綸織物為基材進(jìn)行PVC涂層,一般情況下需對(duì)其表層進(jìn)行處理,以改善表面性能,目前常用的方法是在其表層涂敷PVDF(聚二氟乙烯)、聚丙烯、納米Ti02,貼PVF(聚氟乙烯)膜。
    PVC建筑膜材料的開發(fā)和應(yīng)用得比較早,其基材為聚酯類、聚酰胺類的纖維織物。涂層主要為聚氯乙烯類(PVC)樹脂,依據(jù)功能要求不同涂層的重量應(yīng)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)、硅樹脂等,且應(yīng)具有改進(jìn)PVC膜材料的自潔性及抗老化性能的功能。PVC建筑膜材按強(qiáng)度等級(jí)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)。PVC膜材料的厚度應(yīng)大于0.5mm。面層在保質(zhì)期內(nèi)應(yīng)具有穩(wěn)定的抗腐蝕、抗紫外線的侵蝕能力,并應(yīng)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(yōu)良的抗沖擊性能、電性能、熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性,而且機(jī)械強(qiáng)度高,加工性能好。近年來,ETFE膜材的應(yīng)用在很多方面可以取代其他產(chǎn)品而表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)前景。這種膜材透光性特別好,號(hào)稱“軟玻璃”,質(zhì)量輕,只有同等大小玻璃的1%;韌性好、抗拉強(qiáng)度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng),熔融溫度高達(dá)200℃;具有良好的聲學(xué)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(xiàn)成預(yù)制成薄膜氣泡,方便施工和維修。ETFE也有不足,如外界環(huán)境容易損壞材料而造成漏氣,維護(hù)費(fèi)用高等,但是隨著大型體育館、游客場(chǎng)所、候機(jī)大廳等的建設(shè),ETFE更突顯自己的優(yōu)勢(shì)。目前生產(chǎn)這種膜材的公司很少,只有ASAHIGLAS(AGC)、日本旭硝子、德國(guó)科威爾等少數(shù)幾家公司可以提供ETFE膜材,這種膜材的研發(fā)和應(yīng)用在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家也不過十幾年的歷史。 北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館“鳥巢”和“水立方”膜結(jié)構(gòu)采用的就是ETFE膜材,是目前國(guó)內(nèi)最大的ETFE膜材結(jié)構(gòu)建筑,膜材采用進(jìn)口產(chǎn)品。“鳥巢”采用雙層膜結(jié)構(gòu),外層用ETFE防雨雪防紫外線,內(nèi)層用PTFE達(dá)到保溫、防結(jié)露、隔音和光效的目的。
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