膜材的发展历程和技术进步:
早期膜材
- C类膜(PVC/PES):以聚氯乙烯(PVC)为表面涂层、聚酯纤维(PES)为基布的膜材。这类膜材在建筑与结构受力性能方面表现不佳。
- 其他早期膜材:还包括以玻璃纤维为基布、氯丁橡胶为涂层的膜材以及棉纱天然纤维膜,但应用较少。
1960年代
- B类膜材:以玻璃纤维为基布,表面涂层材料为聚乙烯基类(如PVC)。这类膜材强度较高、模量大,徐变小,但在建筑自洁性和耐久性方面仍有不足。
- C类膜材的进步:制造技术不断进步,结构与建筑特性逐渐改善。
1970年代
- A类膜材:聚四氟乙烯(PTFE)作为表面涂层材料的应用标志着现代织物膜材的诞生。以玻璃纤维为基布,PTFE为涂层的膜材具有优异的建筑性能,开始在工程项目中应用。
- 新型纤维材料:新型聚酯类纤维(如Kevlar?)不断被研发,氟化物涂层也开始应用于C类膜材。
1980年代
- 高性能纤维材料:随着精细化工技术的发展,氟化物纤维(如PTFE、FEP、PFA)、碳纤维(CF)、聚酯纤维(如PRO、PET)等新型纤维相继问世,但主要用于航空航天和半导体电子工业等领域,很少用于建筑工程。
- 膜材发展趋势:
- A类膜材:提高柔韧性、改善制造工艺、使用环保材料、增加性价比。
- C类膜材: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、提高建筑自洁性和耐久性。
新型膜材
- 氟化物热塑性薄膜:如ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、THV(三氟乙烯和六氟丙烯共聚物)、FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)等,这些新型膜材及其应用技术的研究促进了膜结构技术的发展。
当前情况
- 主流膜材:目前在建筑工程领域中,以玻璃纤维(B、DE纱)为基布、PTFE为涂层的A类膜材,以及以聚酯纤维为基布、聚乙烯基类(如PVDF、PVF、Acrylic)为涂层的C类膜材仍然是标准的建筑膜材。
膜材的发展不仅依赖于材料科学的进步,还受到相关制造技术和应用技术的支持。随着技术的不断创新,未来膜材将继续向着更高效能、更环保的方向发展。
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