關于etfe薄膜的材料性能及其工程應用綜述

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1、胥傳喜,等:ETFE薄膜的材料性能及其工程應用綜述·綜　述·3ETFE薄膜的材料性能及其工程應用綜述胥傳喜　陳楚鑫錢若軍(RightTech(s)PteLtd　新加坡)(同濟大學　上?！?00092)摘　要　就ETFE薄膜的材料性能、在膜結(jié)構(gòu)工程中的應用形式、ETFE氣墊的工作原理、膜材連接方法、典型工程等進行綜述。關鍵詞　膜結(jié)構(gòu)　膜材料　ETFE膜材　材料性能　應用ANINTRODUCTIONOFMATERIALPROPERTIESANDENGINEERINGAPPLICATIONSOFETFEFOILXuChuanxi

2、StanleyTanCSQianRuojun(RightTech(s)PteLtdSingapore)(TongjiUniversityShanghai200092)ABSTRACTThispaperdescribesthematerialpropertiesofETFEfoil,summarizestheworkingprincipleofETFEfoilcushionaswellastheconnectionmethodthefoilsandreviewsitsapplicationsinthefieldofarchi

3、tecturalengineering1KEYWORDSmembranestructuremembraneETFEfoilmaterialpropertyapplication　　近年來,以薄膜為主要材料的膜結(jié)構(gòu)得到了很方法、國外典型工程等作一介紹。大的發(fā)展。而這一發(fā)展在很大程度上取決于薄膜材料技術的進步。用于膜結(jié)構(gòu)的薄膜材料可分為織物1ETFE薄膜的材料性能類膜材和非織物類膜材兩大類。其中織物類膜材常111ETFE膜材的基本力學性能用的有PVC涂層覆蓋聚酯纖維織物(以下簡稱1)厚度和質(zhì)量PVC膜材)以及PTFE涂層覆蓋玻

4、璃纖維織物(以ETFE膜材的厚度通常在0105～0125mm。隨下簡稱PTFE膜材)。PVC膜材的價格比較便宜,著厚度的增加,膜材將更硬更脆,難以加工。3加工也比較方便,目前國內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)工程絕大部分ETFE的密度約為1175g/cm。以0120mm采用PVC膜材。以上海8萬人體育場看臺屋蓋為2厚的ETFE膜材為例,其質(zhì)量約350g/m。代表的幾個PTFE膜材工程,其設計、加工及安裝指2)抗拉強度導均由國外公司承擔。在非織物類膜材中,以ETFE膜材的抗拉強度大于40MPa。ETFE薄膜最具代表性和競爭性。國內(nèi)目前尚無3)應力

5、-應變關系ETFE膜材工程,也鮮有介紹ETFE膜材的文獻。常溫下張拉應力在20MPa以下時,ETFE膜材ETFE是英文EthyleneTetraFluoroEthylene呈完全彈性性質(zhì),張拉模量達800～1000MPa;當?shù)目s寫,中文名稱為乙烯-四氟乙烯共聚物。張拉應力在25MPa附近會出現(xiàn)屈服點,此后進入ETFE是一種無色、透明的顆粒狀結(jié)晶體,具有極好塑性強化階段,直至破斷。的耐擦傷性和耐磨性,耐高溫、耐腐蝕,絕緣性能好,4)破斷伸長率可用作電纜護套或管道護襯。ETFE膜材的破斷伸長率達300%以上。用于建筑工程上的E

6、TFE膜材是由其生料加112ETFE膜材的其他性能工而成的薄膜,厚度通常為0105～0125mm,非常1)耐久性堅固、耐用,并具有極高的透光性。欣聞2008年北3感謝德國EricMoncrieff先生、RobertHodann先生、荷蘭MJ京奧運會國家體育館等場館中將采用這種膜材料,deGrip小姐等提供的寶貴資料和有益討論。部分圖片搜集自因此相關網(wǎng)站。,本文就ETFE薄膜的材料性能、在膜結(jié)構(gòu)工第一作者:胥傳喜　男　1964年9月出生　副教授程中的應用形式、ETFE氣墊的工作原理、膜材連接收稿日期:2003-09-01St

7、eelConstruction12003(6),Vol118,No1681?1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.空間鋼結(jié)構(gòu)ETFE膜材具有極佳的抗老化能力,使用年限六邊形或其他任意的形狀。通過鋁合金構(gòu)架或索網(wǎng)達25年以上。將多個氣墊連接在一起,可組成大覆蓋空間。2)顏色及透光率ETFE膜材通常為無色透明狀,也可以做成白色。根據(jù)需要可在透明或白色膜材上印制各種圖案。以0120mm厚的ETFE膜材為例,單層透明膜材的透光率高達95%,白色膜

8、材為50%～55%。利用白色膜材或在透明膜材上印制不同的顏色和圖案,可調(diào)節(jié)進入建筑物內(nèi)的光線。圖1ETFE膜材做成的氣墊3)防火性能ETFE為阻燃材料。即使在火焰中,ETFE膜3ETFE氣墊的工作原理材熱熔后會收縮,但無滴落物。由于ETFE膜材很311ETFE氣墊中空氣的作用薄很輕,萬一發(fā)生火災,其危害