膜材发展概况
膜材主要是随现代精细化工科技的进步而不断发展,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不理想,同时,以玻璃纤维为基布氯丁橡胶为涂层膜和棉纱天然纤维膜亦有较少应用
1960年代,玻璃纤维织物膜技术得到发展,并在较大范围应用,但表面涂层材料仍为聚乙烯基类(现称为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,同期,c类膜材制造技术不断进步,结构与建筑特性逐渐改善
1970年代初,具有优异建筑性能的聚四氟乙烯(化学名FIFE,商品名Teflon,1938)表面涂层材料由NASA研制成功,同时B纱、DE纱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,新型聚酯类纤维(Kevla等)不断被研制,氟化物涂层逐渐应用在c类膜
1980年代,由于航天科技发展与需求,精细化工技术发展,氟化物纤维(PTFE、FEP、PFA等)、碳纤维(CF)、聚酯纤维(PBO、PET等)等织物膜相继研制问世,这些膜材具有高强、高比强、高模量、耐强辐射、耐原子氧化、性态稳定,但目前主要应用于航空航天、半导体电子工业等特殊领域,很少应用在建筑工程领域
A类膜材发展趋势:提高柔韧性、改善制成工艺、使用环保材料、增加性价比。c类膜材发展趋势:研制新型高性能合成纤维、改善基布编织工艺、提高受力稳定性,研制新型环保涂层材料,提高建筑自洁性、耐久性
新型膜材及其应用技术研究是膜结构发展的基石,氟化物热塑性薄膜(ET-FE、THV、FEP等)、相应织物膜材问世和应用技术的解决,促进了新的膜结构技术的发展
虽然目前有众多膜材应用于膜建筑,但以玻璃纤维(B、DE纱)为基布PT-邢为涂层的A类膜材和以聚酯纤维为基布聚乙烯基类为涂层(PVC类,主要为PVDF/PVF/Acrylie)的C类膜材仍然被认为是标准的建筑膜材