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来源 先闻整理 发布于 2012/8/2 10:29:51 评论(0) 有1677人阅读

目前建筑膜材广泛认可的标准是日本JISA-93所规定的A、B、C三类,是根据其防火性能的优劣来划分的。

A类最好,以玻璃纤维织物为基材涂PTFE(永久膜材)而成;

B类次之,以玻璃纤维织物为基材涂PVC而成;

C类是三类中最次的,以聚酯(涤纶)织物为基材涂PVC而成。

按涂层材料分,有聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、橡胶等,它的寿命因不同的表面涂层而异,一般可达12—50年。

PTFE建筑膜材

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,成本也十分惊人。通过内外表面的均匀透光,就形成了柔和的散射光线,不会产生阴影,也不会发生眩光。 对太阳能的反射率为73%,所以热吸收量很少。即使在夏季炎热的日光的照射下室内也不会受太大影响。正是因为这种划时代性的膜材料的发明,才使膜结构建筑从人们想象中的帐篷或临时性建筑发展成现代化的永久性建筑。

在欧、美、日等国PTFE膜材料被定为A2级准不燃材料。PTFE膜材料在火灾环境温度超过250℃后,会释放出有毒气体,经我国公安部防火研究所的检测,按GB 8624《建筑材料燃烧性能分级方法》被定为B1级难燃材料。

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。

玻纤PVC建筑膜材

这种膜材开发和应用得比较早,通常规定PVC涂层在玻璃纤维织物经纬线交点上的厚度不能少于0.2mm,一般涂层不会太厚,达到使用要求即可。为提高PVC本身耐老化性能,涂层时常常加入一些光、热稳定剂,浅色透明产品宜加一定量的紫外吸收剂,深色产品常加炭黑做稳定剂。另外对PVC的表面处理还有很多方法,可在PVC上层压一层极薄的金属薄膜或喷射铝雾,用云母或石英来防止表面发粘和沾污。

玻纤有机硅树脂建筑膜材

有机硅树脂具有优异的耐高低温、拒水、抗氧化等特点,该膜材具有高的抗拉强度和弹性模量,另外还具有良好的透光性。美国欧文斯克宁公司开发的Vestar膜材就采用这种树脂对玻璃纤维布涂覆而制成的,目前这种膜材应用的不多,生产厂家也较少。

玻纤合成橡胶建筑膜材

合成橡胶(如丁腈橡胶,氯丁橡胶)韧性好,对阳光、臭氧、热老化稳定,具有突出的耐磨损性、耐化学性和阻燃性,可达到半透明状态,但由于容易发黄,故一般用于深色涂层。

膨化PTFE建筑膜材

由膨化PTFE纤维织成的基布两面贴上氟树脂薄膜即得膨化PTFE建筑膜材。由于它的造价太高,一般的建筑考虑到成本和性能两方面,很少选用这种膜材,目前国外的生产厂家也不多。

PVC膜材:由聚氯乙烯涂层和聚酯纤维基层复合而成,应用广泛,价格适中。

加自洁面层的PVC膜材:在PVC膜材表面涂覆聚偏氟乙烯或聚氟乙烯,性能优于纯PVC膜材,价格相应略高于纯PVC膜材,建筑膜一般均应使用自洁型。PVDF是二氟化树脂(PolyvinylideneFluoride)的略称,在PVC膜表面处理上加以PVDF树脂涂层的材料称为PVDF膜。PVDF膜与一般的PVC膜比较,耐用年限改善至7~10年左右。PVF是一氟化树脂(PolyvinylFluoride)的略称。PVF膜材是在PVC膜的表面处理上以PVF树脂做薄膜状薄片(laminate)加工,比PVDF膜的耐久性更佳,更具有防沾污的优点。但因为加工性、施工性与防火性都不佳,所以使用用途受到限制。

ETFE建筑膜材

由ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)生料直接制成。一般来说ETFE膜材料使用寿命在30年以上,具有很好的自洁性,耐火A1级,根据膜材料厚度(0.012mm~0.5mm)不同其抗拉强度在45 N/mm2 ~ 60N/mm2之间,透光率在95%左右。

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℃;可有效的利用自然光,节约能源;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ASAHI(日本旭硝子)(AGC)、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。ETFE 在世界上不是很流行的原因如下:
1.拉伸有限:只能够延伸大约3m。
2.额外的弹性:使用这样材料必须的唯一方案是施加“衬垫”。
3.高度半透明:这是它的卖点同时也是它的缺点。就好比电视机可能更喜欢用可控制的艺术性光线来代替时刻改变方向的太阳光。
4.机械设备:衬垫需要补给加压空气。对于露天广场来说,我们可能需要监控大约13,200个衬垫来防止渗漏。
5.电:用来确保空气补给,支持系统或者系统必须的。
6.锋利的东西能够损害这种材料而且导致空气渗漏。飞行的碎片也可能导致垂直表面的实质的损害。
7.初始投资:初始费用非常高,像玻璃面板一样高。
8.维修费用:每年维修是必须的,还需要成立一个维修小组。

PVC,PTFE,ETFE膜材的对比

  聚酯类面层PVC膜材料 PTFE膜材料 ETFE膜材料
拉强度 经向/纬向(kN/m) 115/102 124/100 10/12(0.25mm厚)
可见光的透光率(%) 10~15 10~50 >95
弹性/折痕的恢复能力 一般
膜面自洁性能保持期 5~10年 >20年 >20年
膜材料力学性能保持期 10~15年 >30年 >20年
目前市场参考价格(元/m) 60~120 300~800 900~1500

相关标准:

GB/T  25042-2010 《玻璃纤维建筑膜材》规定玻璃纤维的术语和定义、分类和代号、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。适用于以玻璃纤维为基材浸渍聚四氟乙烯的建筑膜材,不适合采用其他基材和其他浸渍材料的建筑膜材。

QB/T 4042-2010 《聚氯乙烯涂层膜材》规定聚氯乙烯涂层膜材的分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。适用于以聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维织物为底基,以聚氯乙烯增塑糊为涂覆料,采用直接涂刮工艺而成的蓬盖用聚氯乙烯涂层膜材。

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最新评论
第1楼 undefined 发表于 2012-05-17 13:23
1983年,乔布斯对百事可乐的 CEO John Sculley 说:“Do you want to sell sugar water for the rest of your life, or do you want to change the world?”(你想卖一辈子糖水,还是改变世界?)就这样,一段传奇的合作开始了。

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