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膜材的发展概况

日期:2015-6-16 8:48:25 | 阅读:379

人类的建筑活动从远古时期的帐篷到现代空间结构的膜结构,经历了漫长的发展历程。认识膜结构的发展历程有助于我们认识建筑膜结构技术的演变规律,更好地进行建筑设计。 

远古时期,人类最早的居所是帐篷。它采用树皮、兽皮作帏幕,用石材、树干等作支承,以后逐渐发展为天然合成材料,如棉纱、毛纺、帆布等。可以说这是最早的膜结构雏形。现代膜结构则采用钢材、合金等作结构件,用精细化工织物作覆盖帷幕。 
现代膜结构体系是随着膜材的发展而逐渐发展起来的。早期的膜材,以聚氯乙烯为表面涂层、聚酯纤维为基布的膜材为主,现称C类膜(PVC/PES),建筑与结构受力性能均不理想。
二十世纪六十年代,玻璃纤维织物膜技术得到了发展,并在较大范围内得到了应用,但表面涂层材料仍然采用聚乙烯基类,现称B类膜。膜材强度较高、模量大、徐变小,但建筑自洁性、耐久性仍不理想。 
直至二十世纪七十年代NASA成功研究出具有优异建筑性能的聚四氟乙烯表面涂层材料(化学名PTFE,商品名Teflon○R)。同时,玻璃纤维织物膜技术日趋成熟。使得以玻璃纤维为基布、PTFE为涂层的现代织物膜材问世,现称A类膜,并开始工程应用。
随着科学技术的发展,新型膜材ETFE、THV、FEP等的不断问世,膜结构获得到了迅速的发展。但以玻璃纤维为基布、PTFE为涂层的A类膜材和以聚酯纤维为基布、聚乙烯基类为涂层的C类膜仍然被认为是标准的建筑膜材。
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