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​玻璃纖維與建築膜結構材料在膜結構中的發展

浏覽量:134 時(shí)間(jiān):2020-07-27

 1970年日本大(dà)阪萬國博覽會(huì)上(shàng)的美國館和(hé)富士館均采用了膜結構建築,在建築行(xíng)業引起了不小(xiǎo)的轟動。在随後的幾十年,建築膜結構得(de)到了迅猛的發展。膜結構大(dà)部分由鋼材和(hé)索構成,另外與結構相結合的膜材也逐漸走向功能化、智能化。膜材具有(yǒu)造型輕巧自由、美觀;透光、節能、環保,優良的阻燃性能;防污自潔性能;安全、壽命長等優點。基于這些(xiē)優點,建築膜材脫穎而出,膜結構被稱為“21世紀的建築”,應用于大(dà)型體(tǐ)育場(chǎng)館、入口廊道(dào)、購物場(chǎng)、娛樂場(chǎng)、停車場(chǎng)、展覽會(huì)場(chǎng)、植物觀光園等建築。

      目前建築膜材廣泛認可(kě)的标準是日本JISA-93所規定的A、B、C三類,是根據其防火(huǒ)性能的優劣來(lái)劃分的。A類好,以玻璃纖維織物為基材塗PTFE而成;B類次之,以玻璃纖維織物為基材塗PVC而成;C類是三類中最次的,以聚酯(滌綸)織物為基材塗PVC而成。按塗層材料分,有(yǒu)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)、橡膠等。

       PTFE建築膜材。PTFE膜材是在超細玻璃纖維織物上(shàng)塗以聚四氟乙烯樹(shù)脂而成的材料。這種膜材有(yǒu)較好的焊接性能,有(yǒu)優良的抗紫外線、抗老化性能和(hé)阻燃性能。另外,其防污自潔性是所有(yǒu)建築膜材中也是較好的,但(dàn)柔韌性差,施工較困難,成本也十分驚人(rén)。在蓋格公司領導下,美國的杜邦公司、康甯玻纖公司、貝爾德建築公司、化纖織布公司共同開(kāi)發永久性膜材。其加工方法是把玻纖織物多(duō)次快速放入特氟隆熔體(tǐ)中,使織物兩面皆有(yǒu)均勻的特氟隆塗層,使永久性的PTFE膜正式誕生(shēng)。此後永久性膜結構正式在美國風行(xíng),許多(duō)學者對膜結構進行(xíng)了深入的研究。20年後跟蹤檢測結果表明(míng),這種膜材的力學性能與化學穩定性指标隻下降了20%~30%,顔色也幾乎沒變,膜的表層光滑,具有(yǒu)彈性,大(dà)氣中的灰塵、化學物質微粒極難附着與滲透,經雨水(shuǐ)沖刷建築膜可(kě)恢複其原有(yǒu)的清潔面層與透光性,這足以顯示出PTFE膜材的強大(dà)生(shēng)命力和(hé)廣闊的市場(chǎng)前景。

      目前國外對這種膜材的開(kāi)發和(hé)應用比較成熟,生(shēng)産廠家也很(hěn)多(duō),如德國Mehler公司、Verseidag公司,日本Taiyoko-gyo公司、中興化成工業株式會(huì)社、美國Chemfab公司、沙特阿拉伯ObeiKan公司等。

      玻纖PVC建築膜材。這種膜材開(kāi)發和(hé)應用得(de)比較早,通(tōng)常規定PVC塗層在玻璃纖維織物經緯線交點上(shàng)的厚度不能少(shǎo)于0.2mm,一般塗層不會(huì)太厚,達到使用要求即可(kě)。為提高(gāo)PVC本身耐老化性能,塗層時(shí)常常加入一些(xiē)光、熱穩定劑,淺色透明(míng)産品宜加一定量的紫外吸收劑,深色産品常加炭黑(hēi)做穩定劑。另外對PVC的表面處理(lǐ)還(hái)有(yǒu)很(hěn)多(duō)方法,可(kě)在PVC上(shàng)層壓一層極薄的金屬薄膜或噴射鋁霧,用雲母或石英來(lái)防止表面發粘和(hé)沾污。 

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