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膜材料的分类

日期:2015-3-27 10:11:27 | 阅读:458

当前常用的膜结构材料一般由两部分组成:基材(编织物)和涂层。其材料的强度和弹性性能主要取决于基材,而进一步的性能,如防火、防水、抗紫外线侵蚀以及对机械、化学等因素的不敏感性,都必须依靠涂层来加强。
2.基材
基材基本上为一种织布,织布是由纤维构成。基材的选择是保证膜结构品质的关键。运用在拉力膜结构或充气式结构中更能显现其基材的重要性。通常基材的材料有以下几种:
1)尼龙(Nylon)。其耐磨性和强度较高,抗拉力较聚酯类好,但其刚度较低,使得在载重情况下可能造成皱褶的概率大为升高,易受湿度变化的影响,使得在裁剪前后产生误差。另外,易受紫外线影响而逐渐失去抗拉力。若温度较高,可能发生氧化而变黄、变脆。
2)聚酯类(Polyester)。又称为涤纶,抗拉力较尼龙稍差,但其具有良好的耐久性、抗紫外线性能,且成本低,因此聚酯成为最常用的基材之一。 PVC涂层与聚酯类基材的组合在较长时间内为膜材制造的最经济方式。
3)玻璃纤维 (Fiber Glass)。具有较强的刚度及较高的抗拉强度,但其纤维容易因重复的压折而破坏。为克服此缺点,运用较小直径之纤维稍微能降低破坏的程度。玻璃纤维不易受紫外线破坏,因此广泛地应用在永久性的建筑上。
4)芳酰胺纤维(Aramids/Kevlar)。芳酰胺纤维具有较强的刚度及较高的抗撕裂强度,伸缩性比玻璃纤维好但不及尼龙和聚酯类,曝露于紫外线下同样会使基材特性恶化。此类纤维价格较高,多用于 军工、航空、航天工业。
2.涂层
涂层是为了进一步改善基布的性能而采取的措施。通常是用于保护基材免于紫外线的破坏和增加其自洁、防水、防火等性能。通常涂层的材料有以下几种:
1)有机硅树脂。它是高分子量的半有机聚合物,具有耐高低温、憎水、防潮、电绝缘、耐辐射、不易氧化等特性。常用作玻璃纤维的涂层,其抗拉强度和弹性模量也较高,并具有很好的透光性。
2)聚氨酯树脂。它具有良好的粘合性,涂层光泽度高,耐磨、耐腐蚀、电绝缘、弹性好、透气性低等优点,但其耐水解、蒸汽和高温性能不良,且价格较贵,所以实际工程采用不多。
3)合成橡胶。合成橡胶 (如丁腈橡胶、氯丁橡胶 )韧性好,耐磨、耐腐蚀、阻燃,但易发黄,故多在深色涂层使用。
4)聚氯乙烯(PVC)。聚氯乙烯具有原料丰富、价格便宜、机械性能和耐腐蚀性好、加工方便、颜色多样化且透明度高等优点。目前绝大部分膜材均用其作为涂层材料。
5)聚四氟乙烯 (PTFE)。聚四氟乙烯具有低的摩擦系数、优良的电绝缘性和耐火性,其耐老化、耐化学腐蚀性能优于现在任何其他有机聚合物,使其成为各个工业部门都十分青睐的材料。涂PTFE的玻璃纤维膜材是一种性能十分优良的建筑材料,在国外应用较多,但目前由于价格昂贵,大量采用还受到限制。
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