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膜結(jié)構(gòu)建筑中使用的膜材料是一種強度和柔韌性好的膜材料，通過纖維編織成織物基材，并在基材的兩側(cè)用樹脂作為涂層材料加工固定。 中心織物基材分為聚酯纖維和玻璃纖維，在力學(xué)上，織物基材和涂層材料分別具有以下功能特性。

織物基材具有拉伸強度、撕裂強度、耐熱性、耐久性、耐火性。

該涂料具有耐候性、防污性、耐水性和透光性。

膜材選定

用于中國建筑以及膜結(jié)構(gòu)的膜材，依涂層材不同發(fā)展大致內(nèi)容可分為PVDF膜與PTFE膜，膜材的正確進行選定應(yīng)考慮其建筑的規(guī)模影響大小、用途、形式，使用工作年限及預(yù)算等綜合管理因素后決定。

PVDF膜材

PVDF是聚偏氟乙烯的縮寫，并且在PVC膜的表面處理上涂覆有PVDF樹脂的材料被稱為PVDF膜。

PVDF 膜具有柔韌性高、性價比高、生產(chǎn)周期短、施工速度快等優(yōu)點。近年來，隨著工藝和材料的不斷改進，聚偏氟乙烯(PVDF)膜的耐久性和抗污染性得到了進一步的提高。聚偏氟乙烯(PVDF)膜材具有較高的自清潔性能，耐久性可達15年以上，是目前國內(nèi)使用量最大的膜材。

PTFE膜材（PTFE Coated Fiberglass）

聚四氟乙烯膜是一種在超細玻璃纖維織物上涂覆聚四氟乙烯樹脂的材料。 聚四氟乙烯膜材料最大的特點是耐久性、耐火和防污性能。

耐久性：涂層進行材料PTFE抗酸、堿等化學(xué)研究物質(zhì)。

防污: 由于涂層材料為聚四氟乙烯樹脂，表面摩擦系數(shù)低，不易被污染，耐用20年以上。與 PVDF 膜相比，具有成本高、生產(chǎn)安裝周期長等優(yōu)點，適用于價格不敏感的國家投資項目。

聚偏氟乙烯膜材料的特性:

第二代PVDF膜材的最新工藝和性能特點

1.摘要

膜結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代建筑的重要組成部份，被廣泛使用在各種不同的建筑類型中。隨著膜結(jié)構(gòu)建筑的日趨廣泛，人們對膜材料的品質(zhì)要求也越來越高。因此，各大膜材制造商都投入了大量的資源進行新產(chǎn)品的開發(fā)和研制，以求改變舊型膜材所存在的種種缺陷，制造出更加完美的新型膜材，以適應(yīng)現(xiàn)代社會對膜材在實際應(yīng)用上更高的要求。

2.膜材的構(gòu)成

膜結(jié)構(gòu)所用的PVC膜材是在聚酯纖維織物（PES）上涂敷或?qū)訅篜VC（聚氯乙烯）而形成的復(fù)合材料。基布的材料及編織工藝主要決定膜材的抗拉強度，抗撕裂強度等力學(xué)性能。而涂敷層的PVC（聚氯乙烯）在一定程度上提高了膜材的各項性能指標；與此同時，外涂層的表面處理則進一步提供了膜材的耐污、耐火、耐熱、耐用和抗紫外線輻射等物理性能，以及增加膜材的使用年限。

以往的PVC膜材，外涂層的表面處理通常是使用丙烯酸酯（Acrylic），由于丙烯酸酯（Acrylic）對紫外線輻射下自身化學(xué)的穩(wěn)定性不夠，在耐久性和自潔性方面存在不足，所以一般適用于臨時性或者使用年限要求不高的膜工程項目。

在此基礎(chǔ)上，膜材制造商在外涂層的表面處理上使用了聚二氟乙烯（PVDF）和聚氟乙烯（PVF），尤其是以聚二氟乙烯（PVDF）為主。PVDF的使用大大提高了PVC膜材在自潔性、紫外線輻射下的抗老化性、耐污性及耐久性，所以PVDF膜材迅速成為了PVC膜材的主導(dǎo)產(chǎn)品。

3.膜材的制作工藝

在制作工藝上，第一代PVDF膜材的制作工藝通常是把100%PVDF直接涂敷在PVC層上。

一般來說，PVDF（聚二氟乙烯）是硬度較高的物質(zhì)，而PVC（聚氯乙烯）是屬于硬度比較低的物質(zhì)。偏硬的材料和偏軟的材料兩者是不容易結(jié)合好的，而因此引起的最大隱患就是兩者易于剝離。一旦剝離，PVC層直接暴露在紫外線輻射下，由于PVC材料對紫外線的化學(xué)不穩(wěn)定性，PVC涂層容易離析發(fā)粘，粘附灰塵，而且不易被雨水沖掉，自潔性大受影響。同時，剝離處由于材料的損傷而容易滋生微生物，產(chǎn)生霉變，從而導(dǎo)致材料性能的退化，并且影響其使用壽命。

為了解決此問題，一些膜材制造商通過對外涂層的PVDF中混入一定比例的丙烯酸酯（Acrylic），從而使最外層的PVDF涂層“軟化”，以接近PVC層的硬度，從而使兩者更易于結(jié)合。這種制作工藝我們稱之為“混合型PVDF膜材”

不過由于加入了一定比例的丙烯酸酯（Acrylic），從而嚴重影響了PVDF涂層在自潔性、耐污性和耐久性等各方面的性能。所以，盡管“混合型PVDF膜材”在抗剝離性能方面有了很大的提高，但是在其自潔性、紫外線輻射下的抗老化性、耐污性及耐久性方面的性能是相對下降了很多。

4.第二代PVDF膜材性能的主要特點

1）直接焊接

“直接焊接”是第二代PVDF膜材的重要特性之一。在成品膜的制作過程中，如果不可以直接焊接，則只能使用背貼條或者打磨方式，從而產(chǎn)生如下問題：

“黑溝”現(xiàn)象：如果使用背貼條方式焊接，由于裁剪誤差，或者焊縫處受力后對接的膜材會向兩側(cè)分離而產(chǎn)生一條寬窄不一的“溝”（縫隙）。污染物、雨水會在此外聚積，形成一條黑色的小溝，嚴重影響膜結(jié)構(gòu)整體的美觀。更嚴重的是，污染物和雨水聚積后，沿著基材織物向膜材內(nèi)部滲透，從而造成焊縫處發(fā)霉、脫落。

焊縫強度不足：由于某些膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求無法使用背貼條的方式焊接，則可采用對膜材焊接處進行打磨的焊接方式，從而引起焊接強度不穩(wěn)定的工程隱患：打磨深了，會破壞膜材整體結(jié)構(gòu)，進而使得強度下降；打磨淺了，會殘留不可直接焊接的PVDF使焊縫強度減弱；打磨寬了，會造成部分膜材失去PVDF涂層的保護直接暴露于外環(huán)境中，這部分膜材會迅速老化變質(zhì)、變色，最終使焊縫強度下降；打磨窄了，部分PVDF會含在焊縫中，使實際焊縫寬度小于合理焊縫寬度，造成焊接強度的下降。

直接焊接徹底清除了第一代PVDF膜材因為單面PVDF而存在的背貼條和打磨問題，而且大大減少了膜材加工的工作量。

第二代雙面PVDF膜材的可焊接性主要源于Primer 涂層。Primer涂層是獨特的高科技發(fā)明。

2)獨特的雙面PVDF自潔涂層，雙重保護

第一代PVDF膜材多為頂面涂敷100% PVDF，底面涂敷ACRYLIC（丙烯酸酯）的單面PVDF涂層的結(jié)構(gòu)方式。此膜材側(cè)重于膜材頂面的保護，但對膜材底面缺乏妥善的保護。從而使各種污染物、水蒸氣等會首先侵蝕性能較差的內(nèi)表層，使其老化，變質(zhì)甚至脫落。這種弱點在海洋館、游泳館、加油站、收費站等膜建筑中表現(xiàn)得尤為突出。所以，對于對內(nèi)、外表面綜合性能均有較高要求的膜結(jié)構(gòu)建筑，僅有一面PVDF自潔涂層的膜材是難以勝任的。

雙面PVDF膜材，不僅對膜材頂面有極好的保護作用，而且對底面也有優(yōu)良的保護作用。它消除了第一代PVDF膜材底面為ACRYLIC涂層，而不能對膜材底面進行妥善保護而帶來的工程隱患，而且很好地解決了膜材底面對灰塵的吸附問題。同時，對膜材的自潔性、抗老化性以及保溫隔熱性等都有較大的提高。

3)優(yōu)異的防霉防滲性能

選用了中國目前我國全球企業(yè)最高工作質(zhì)量的低紗高密度以及聚酯絲（HT PES LOW WICK）。此材料在防霉、防毛細、防側(cè)滲等性能研究方面發(fā)展都有了很大程度提高。與此可以同時，粘合層中含有一個優(yōu)良的助劑，使膜材的防霉、防菌、防側(cè)滲等性能得到了我們進一步的加強。完全消除了膜材因側(cè)滲而產(chǎn)生的發(fā)霉、脫落等危險。

4）卓越的自潔性能

由于膜材的外涂層（PVDF涂層）加入了一個高效進行改性助劑，它不但使膜材直接影響焊接技術(shù)成為企業(yè)可能，而且中國還大大提高了它的自潔性能。