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充气膜材料的应用发展
- 2020-04-08-

充气膜材料的应用发展

充气膜材料作为第五代建筑的建筑材料,诞生于20世纪50年代。随着化学工业中高分子材料合成改性技术的发展,膜材料作为一种新型材料以其独特的特性出现。该薄膜材料主要是用于膜结构的高强度柔性薄膜,属于耐用的高强度涂层织物。充气膜是在纤维编织的基布上涂覆树脂或橡胶等材料制成,具有质地柔软、厚度小、重量轻、透光率好的特点。

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充气膜材料是膜结构工程的重要组成部分,其功能相当于钢筋混凝土轻质板。自20世纪60年代以来,世界上许多国或地区都开始研究膜材料,现在膜材料的种类很多。常用的建筑充气膜材料主要有:PIFE膜材料、聚氯乙烯膜材料加表层聚氯乙烯膜材料等。起初,所用的薄膜材料是涂有聚氯乙烯的聚酯织物。这种薄膜材料的寿命只有7-8年,在太阳紫外线和风雨的相互作用下,薄膜布会变得又硬又脆,失去结构性能。它只能用于临时建筑。很快,充气膜材料的设计者认识到需要一种具有更高强度、更好耐久性、不可燃透光和自清洁的建筑织物。美国制造商在20世纪70年代开发的玻璃纤维织物可以满足上述要求。主要的改进措施是使用聚四氟乙烯(PITFE)作为涂层表面层。1973年,这种可膨胀的薄膜材料被应用于加州峡谷学院的一个学生中心的屋顶。经过近30年的测试,该材料仍保持70%~80%的强度,并且仍是透明的,不褪色。

通过对峡谷学院膜结构的使用经验,证明涂有PIFE面层的玻璃纤维织物不仅具有足够的抗拉强度,而且使用功能耐久性好,完全可以在长期建筑中使用。同时,涂有聚氯乙烯的涤纶织物充气膜的性能也有了很大的提高。制造商在原来的涂层上又增加了一层。比较成熟的是聚偏氟乙烯和聚偏氟乙烯。这种表层不仅可以保护织物免受紫外线的侵害,还可以大大提高织物的自洁性,从而使聚酯织物充气膜的使用寿命提高到20年以上,可以在长期的建筑中使用。

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