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膜結(jié)構(gòu)建筑中使用的膜材料是一種強(qiáng)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(qiáng)度、撕裂強(qiáng)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(jìn)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(jìn)，聚偏氟乙烯(PVDF)膜的耐久性和抗污染性得到了進(jìn)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(dá)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(xì)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(jìn)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(jìn)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?；嫉牟牧霞熬幙椆に囍饕獩Q定膜材的抗拉強(qiáng)度，抗撕裂強(qiáng)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(biāo)；與此同時，外涂層的表面處理則進(jìn)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(yán)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(yán)重影響膜結(jié)構(gòu)整體的美觀。更嚴(yán)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(qiáng)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(jìn)行打磨的焊接方式，從而引起焊接強(qiáng)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(jìn)而使得強(qiáng)度下降；打磨淺了，會殘留不可直接焊接的PVDF使焊縫強(qiáng)度減弱；打磨寬了，會造成部分膜材失去PVDF涂層的保護(hù)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(qiáng)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(qiáng)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(dú)特的高科技發(fā)明。

2)獨(dú)特的雙面PVDF自潔涂層，雙重保護(hù)

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(hù)，但對膜材底面缺乏妥善的保護(hù)。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(fèi)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(hù)作用，而且對底面也有優(yōu)良的保護(hù)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(jìn)行妥善保護(hù)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(xì)、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(jìn)一步的加強(qiáng)。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(jìn)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。