
一、膜材料的力學性能
膜結構所用的膜材料為具有高強、阻燃、耐久、自潔等特性的高強復合材料,一般由基布和涂層二部分組成;贾饕捎酶邚娋壑w維或玻璃纖維絲編織而成,有平織和絞織等多種編織方法,不同的編織方法影響著膜材料的經緯向力學性能指標,提供膜的抗拉強度和抗撕裂強度等;涂層材料主要有聚四氟乙烯和聚氯乙烯,在一定程度上提高了膜材料各項強度指標,為提高膜材料的耐久、自潔等特性,表面往往有一層氟涂層或硅涂層,提供膜材料的耐火、耐久及防水、自潔等性能,決定著膜材料的物理特性。
膜材料是一種高強柔軟的織物,具有較高的抗拉強度,有一定的抗撕裂強度,但其平面內的抗壓、抗彎強度幾乎為零,抗剪強度也很低,并具有一定的各向異性和材料幾何非線性性質,使用時又易發生應力松弛和徐變,因而在膜結構分析計算中如何正確地確定膜材料的各項力學參數及本構關系將是一項極其繁瑣而又必不可少的事情。
在實際工程應用時,隨著膜材料品種的不同,膜中預應力一般在1~8kN/m,即使在最不利荷載工況下,膜中應力值也只是其抗拉強度的1/4~1/8,為簡便設計計算,一般可假定膜材料為正交異性的線彈性材料,由彈性力學理論可知,平面應力正交異性彈性材料的本構關系。
二、膜材料的物理性能
隨著膜結構分析理論和設計施工經驗的不斷成熟和完善,膜結構已從眾多的現代建筑形式中異軍突起,越發地受到人們的青睞,吸引著眾多的建筑、結構工程師們來設計建造現代大中小型永久性或半永久性的膜結構建筑。同時也對膜材料的物理性能提出了更多的要求。
1.高強度
膜材料是一種柔性織物,織物內部只有存在一定的應力場,才能獲得一定的剛度。因此,對于膜結構而言,任何情況下不允許膜中有無應力狀態。在高應力狀態下,膜材料的抗拉強度越高,越不易發生徐變和老化;其次,在大跨度膜結構中,膜中應力往往較大,且對膜的安全度要求較高,一般在長期荷載作用下,安全系數。丁,在短期荷載作用下,安全系數。。安全系數考慮了以下幾種不利因素:膜材料本身的強度和彈性常數有較大的變異性;膜結構計算假定及計算結果的不精確性;膜材料雙向應力測試與實際情況的差異;紫外線照射下膜材的老化;動靜力下膜材的疲勞;膜材制作和施工過程中的劃傷和折疊等。因此,膜結構建筑中的膜材料必須具有較高的抗拉強度及抗撕裂強度。
2.阻燃
膜建筑作為永久性或半永久性建筑,膜材本身必須應完全滿足有關建筑材料防火指標的要求。以日本膜結構大國為例:他們早在20世紀80年代就已把膜結構成功地應用于諸多大型公共建筑中,并且玻璃纖維布基涂敷聚四氟乙烯膜材料(PTFE材料)也早已通過了國家防火測試試驗,但至今仍沒把膜材料作為不燃材料列入國家建筑標準,只是要求針對每個建筑單體膜材通過防火測試,滿足要求即可。一般認為PTFE材料是不可燃材料,PVC材料是阻燃材料。
3.耐久
膜材的耐久性不僅與其布基所用材料本身的性質有關,而且不同的涂層種類,對布基的保護程度各不相同,也影響著膜材的使用壽命。膜材老化的主要因素有:紫外線照射下,聚合物自身的化學不穩定;從膜的邊緣或劃傷處由于毛細虹吸水存在微生物的滋生而引起的發霉變質導致材料性質的退化。一般來說,PTFE材料的質保期在25年以上,PVC材料質保期在10年~15年,但到目前為止,PTFE材料工程有的已超過25年,PVC材料工程有的已超過20年,而繼續正常使用。
4.自潔
自潔性就是膜材料本身的防污自潔性能。由于PVC材料對紫外線的化學不穩定性,尤其在夏日里陽光下,PVC涂層易離析發粘,粘附塵埃,且不易被雨水沖掉,影響觀瞻,減少使用壽命。因此,一般建筑用PVC膜材料,在PVC涂層外,再加一層PVF(聚氟乙烯)或PVDF(聚二氟乙烯)或有機硅面層,能有效地改善其自潔性。PTFE膜材料自身則具有很好的防污自潔性能,不需要添加任何面層材料。
5.隔音
通常膜結構建筑位于市區內,有的建造在最繁華的鬧市區,特別是用于音樂、娛樂等大型文化活動場所,人們即不希望外部噪音傳入室內,干擾室內活動,也不希望室內聲音擴散出去,為此對建筑的隔音提出較高的要求。單層膜隔音僅有10dB左右,因此,單層膜結構建筑往往用于對隔音要求不是太高的活動場所,或者通常用巧妙的設計、構造等手段來提高其隔音性能。目前有人提出增加膜材料的質量可提高其隔音性能,但真正能達到令人滿意的性能指標,尚需待以時日。
6.保溫隔熱
單層膜材料的保溫性能大致相當于夾層玻璃,如果某建筑物對保溫性能要求較高,就不得不考慮采用雙層或多層膜,但雙層或多層膜又損害了建筑物的透光性能,一般來說雙層膜的透光率在4%~8%左右。透光性是膜建筑很吸引人的一個特點,有時很難讓人在二者之間作出選擇。為使上述矛盾達到協調統一,針對某個建筑物就必須尋求一種特定的方法,如尋求一種透光性好的內層膜材料等。一般來說,就同類膜材料而言,其透光性越高,強度就越低。
三、材料的分類
用于膜結構建筑中的膜材料種類繁多,且不同的國家對膜材料的要求也不盡相同。但按材質的不同可分為PTFE類和PVC類兩大類:
1.PTFE類膜材料
PTFE膜材料商品名叫特氟。═eflon),是在玻璃纖維布基上敷聚四氟乙烯樹脂(polytetrafluoroethylene,簡寫PTFE),且這種樹脂的含量大于90%,并滿足以下條件:
(1)玻璃纖維布基自重不小于150g/m2;
(2)樹脂涂層的重量應大于400g/m2,小于1100g/m2;
(3)膜材料厚度大于0.5mm。
2.PVC類膜材料
PVC類膜材料布基織物為聚脂或聚胺脂等,涂層為PVC樹脂,或氯丁橡膠類物質,一般另加有聚氟乙烯(PVF)或聚二氟乙烯(PVDF)類面層。且滿足以下條件:
(1)合成纖維織物自重大于100g/m2;
(2)涂層材料重量大于400g/m2,小于1100g/m2;
(3)膜材料厚度大于0.5mm;
(4)膜材料須通過阻燃2級試驗。
四、關于PVC類膜材料的性能分析
PVC類膜材料由于其明顯的價格優勢,目前在國內受到普遍青睞。在使用這類材料時有一些值得注意的問題。PVC類膜材料涂層對紫外線有化學不穩定性,所以此類材料的敷面層起著至關重要的作用。PVC類材料的敷面層很大程度上決定了材料本身的使用壽命、自潔程度、抗老化年限以及材料價格等。
1.敷面面層材料的種類
(1)100%PVDF(聚偏二氟乙烯)+ACRYLIC(丙烯酸)
材料頂面敷著聚偏二氟乙烯,材料底面敷著丙烯酸。此類材料偏重于材料頂面的保護,對材料底面的保護較差。
(2)100%PVF(聚氟乙烯,商品名叫TEDLAR)+ACRYLIC(丙烯酸)
材料頂面敷著聚氟乙烯,材料底面敷著丙烯酸。此類材料偏重于材料頂面的保護,對材料底面的保護較差。但由于PVF面層是用一種粘合劑粘著在膜材料表面,因此TEDLAR膜材顯得硬一些。TEDLAR與PVDF的其他各項性能均近似,從使用效果上看,TEDLAR的自潔效果略優于PVDF。
(3)100%PVDF(聚偏二氟乙烯)+100%PVDF(聚偏二氟乙烯)
材料頂面及底面均敷著聚偏二氟乙烯。此類材料對膜材的底面及頂面均加以妥善保護。
(4)ACRYLIC(丙烯酸)+ACRYLIC(丙烯酸)
材料頂面及底面均敷著丙烯酸。此類材料對膜材的底面及頂面均無妥善保護
潔福PVC地板同質透心系列
特點
執行歐盟EN649:1996的生產標準,符合法國、美國、澳洲、加拿大、德國相關規范。
極具防火性,阻燃。
通過國內外防火測試報告,包括歐盟prEN13501-1測試,滿足ClassBf1-S1等級、滿足歐盟prENISO11925-2要求。由獨立測試機構,根據英國BS476:Part7測試方法,符合Class2等級;根據美國ASTME648測試,符合Class1等級;根據德國DIN4102測試,符合B1等級;根據中國GB8624-1997測試,符合B1等級等,證明潔福地板阻燃性能極高,安全可靠。(見防火檢驗報告)
極高耐磨、耐刮痕和耐壓性能,可全壽命使用。
單層均質透心結構,從面到底都是耐磨層。
四色兩次成型,二次成型的生產工藝使產品有超高密度,適合使用頻繁的地方。高PVC含量,柔韌弱性,故抗磨性能較好。潔福符合EN649的(34-43)項規定,其耐磨性達到K5標準,最高耐磨指數達到T級。
驅散反射光
表面壓紋處理,能將地板鏡面反光減少到最低,達到柔和的視覺效果。不易褪色,色彩歷久如新。根據EN20105-B02測試,色牢度數值≥6(極佳)
抗化學物。
能抵御大多數稀釋酸、堿,不會損傷地板。
無限制的圖案設計及邊花選擇
可采用電腦高壓水力切割機制作各類復雜的圖案,提供無限的設計意念,更可按照客戶要求免費設計圖案。
PUR加強型防污涂層處理,更防污,清潔方便,保養簡單。
潔福的防污涂層是加在質地緊密(密閉型)的高品質地板表面之上,增加保護作用,耐磨性與防污性均明顯增強,可延長維護周期,維護更省時,費用更低。
有害物質限量達到國家規定標準:甲醛釋放量、聚乙烯含量、揮發物、重金屬含量等均符合國家標準。
具有抗菌和防霉的功能。
抗靜電
通過國內外專業機構測試,包括EN1815測試,符合≤2kv等級;包括EN1081測試,符合109to1010等級;證明潔福地板抗電阻性能極好,具有連續的靜電耗散功能。
特種涂層簡介化纖布規格產品實樣
NO.加工類別\項目特征用途
1濕法透氣透濕涂層
wetplastercoatwaterproofingcoating
手感柔軟、皮膜感強、濕氣游移性佳,無悶濕感,耐久性佳。運動服、休閑裝、羽絨服、茄克裝、風衣等。
2耐低溫涂層
Abletobearthelow-temperaturecoating手感柔軟、抗低濕零下30℃耐屈折次數20-30萬次。服裝、迷彩牛津布、野外運動裝、帳蓬等。
3油蠟感涂層
greasecoating柔軟富彈性風格多樣,耐水洗提高面料服用性能及風格。適用于短纖、交織混紡類織物用途,服裝面料。
4帶色涂層
Takethecolorcoating手感根據要求調整,水洗后能改變染色時達不到的顏色風格。牛仔服裝、帆布服裝燈芯絨服裝等。
5膜感涂層
skincutiescoating仿皮膜感強,是其它涂層無法比擬的,耐水洗效果佳。
T/C布風衣,涂層面正面服裝等。
6PVC涂層
PVCcoating手感柔軟、安全無毒,對皮膚無刺激對環境無污染,耐水壓高。勞動服裝、雨衣、遮陽蓬、職業服裝等。
7珠光涂層
printingcoating珍珠亮度佳,色彩多,耐水洗,織物面層可賦予亮麗,時尚的風格。雨傘、茄克、女裝等。服裝面料(膠面正面)
8高耐水壓涂層
highpressurecoating耐水壓高(可依要求達1000-10000mmH2)耐水洗可貼PVC膠條摩托服、帳篷、服裝面料、大蓬、汽墊船等
9鹿皮絨涂層
DeerskinFinehaircoating涂層后有仿鹿皮絨的外觀水洗牢度佳。適用于涂層面正面的各類服裝
10阻燃加工
flame-froofprocess阻燃效果佳,不鹽折,不長霉,耐水洗,可通過標準測試。童車、汽車椅、家飾用布、帳篷等
11抗油抗水加工
Resisttheoilandresistwatertoprocess潑水拒油度佳,防污性能好,手感佳,可掛吊。
鼎尚熱線:0579-85678882
手機:15215880003
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