膜结构用膜材及其特性

膜结构用膜材及其特性

膜材就是氟塑材料表面涂层与织物布基按照特定的工艺黏合在一起的薄膜材料。常用的氟塑材料表面涂层有PTFE（聚四氟乙烯）、PVDF（聚偏氟乙烯）等。织物布基主要有聚酯长丝（涤纶PES）和玻璃纤维两种。膜材的黏合就是将涂层与基材合二为一组成通整体。建筑结构所用的膜材大多是压延成型和涂刮成型的。所谓压延成型，就是将选定的软PVDF经塑炼后投入压延机，按照所需厚度、宽度压延成膜，立即与布基黏合，再经过轧花，冷却即可制得压延膜材。而涂刮成型，是将聚氯乙烯糊均匀地涂或刮在布基上，再加热处理即可获得涂刮膜材，普遍采用刮刀直接涂刮，也有采用辊式涂刮的。

根据表面涂层和织物布基的不同，膜材分为两大类。Ａ类膜材是玻璃纤维布基上敷聚四氟乙烯树脂（PTFE），这种膜材的化学性能极其稳定，俗称为水久膜建筑，露天使用寿命达25年以上，为不燃材料（通过Ａ级防火测试），如奥运“鸟巢”、世博轴、广州国际机场等。Ｂ类膜材是聚酯长丝布基上涂聚偏氟乙烯（PVDF），这种膜材受自然条件（如日晒雨淋等）影响较大，一般使用寿命为12～17年，是难燃材料（通过B1级防火测试）。

一、ETFE膜材

ETFE膜材由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膜材在很多方面的应用可以取代其他产品而表现出强大的优势和良好的市场前景。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了，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膜材可在现场预制成薄膜气泡，方便施工和维修。ETFE膜材也有不足，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更突显出了自己的优势。北京奥运会场馆“鸟巢”和“水立方＂膜结构就采用了ETFE膜材，是目前国内最大的ETFE膜材结构建筑，其膜材采用进口产品。“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﹑隔声和光效的目的。

二、PTFE膜材

PTFE膜材是在超细的玻璃纤维织物上涂以聚四氟乙烯树脂而形成的复合材料。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。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，从而使永久性的PTFE膜材正式诞生。

三、PVDF膜材

PVDF膜材是指在聚酯纤维编织的基布上涂覆PVC（聚氯乙烯）后再加100％PVDF（聚偏氟乙烯）涂层而形成的复合材料。PVDF膜材由于自洁性良好、价位适中、运输安装方便，，故广泛应用于各类建筑领域。它的寿命依表面不同的涂层而，，一般可达到10～15年。

另一种是涂有TiO₂（二氧化钛）的PVC膜材，具有极高的自洁性。TiO₂膜材利用光触媒的工作原理，使用TiO。作为表面处理材料。当受到紫外线照射时﹐通过光催化反应，与TiO。表面吸附的水氧化产生氢氧自由基，与空气中的氧气发生氧化还原反应产生超氧离子(O-),变成CO。和HO自动挥发消除。

四、沼气氟碳纤维膜

收集池体恶臭气体最有效的办法是对污水池进行加盖密封，再通过进风口和出风口进行换气，把恶臭气体抽送到治理装置中进行除臭处理。恶臭气体具有逸散性,极易影响到周边环境，因此对恶臭气体的密封收集是除臭处理的前提。传统加盖的主要形式是：普通碳钢骨架＋阳光板或者不锈钢骨架＋玻璃钢板。这种钢结构支撑放在顶盖内部，由于池顶加罩后使其内部腐蚀性气体浓度成倍增加，在阳光辐射下温度很高，内部的钢结构极易腐蚀，一般寿命为3~5年。即便采用不锈钢材质，在腐蚀性环境中耐久性仍得不到保证，而且成本非常高。