玻(bo)璃纤维与(yu)建(jian)筑(zhu)膜(mo)结(jie)构材(cai)料

1970年日本(ben)大阪万国(guo)博(bo)览(lan)会(hui)上的馆和富士(shi)馆均(jun)采用了膜结构(gou)建筑(zhu)，在(zai)建(jian)筑行业引(yin)起(qi)了(le)不小的(de)轰动。在随后(hou)的几十(shi)年，建(jian)筑膜结构得(de)到(dao)了迅(xun)猛(meng)的(de)发展。膜结构大(da)部分(fen)由(you)钢材和(he)索(suo)构(gou)成，另(ling)外与结构相结(jie)合(he)的(de)膜(mo)材也(ye)逐渐走向功能化、智能化。膜(mo)材具有(you)造(zao)型轻(qing)巧(qiao)自(zi)由(you)、美(mei)观；透光、节能(neng)、环(huan)保(bao)，优(you)良(liang)的(de)阻(zu)燃性(xing)能；防(fang)污自(zi)洁(jie)性能；寿命(ming)长等(deng)优(you)点(dian)。基于这(zhe)些(xie)优点，建筑(zhu)膜材(cai)脱颖(ying)而(er)出，膜(mo)结(jie)构(gou)被称(cheng)为“21世(shi)纪的建(jian)筑”，应用于大(da)型(xing)体(ti)育(yu)场馆(guan)、入(ru)口廊(lang)道、购物场(chang)、娱乐(le)场(chang)、停车场(chang)、展(zhan)览(lan)会场、植(zhi)物(wu)观(guan)光(guang)园等建(jian)筑(zhu)。

　　目(mu)前建(jian)筑膜材(cai)广泛(fan)认(ren)可的(de)标准是(shi)日本JISA-93所规(gui)定的(de)A、B、C三(san)类，是根据(ju)其(qi)防火(huo)性能(neng)的优(you)劣(lie)来划(hua)分的(de)。，以(yi)玻(bo)璃纤(xian)维(wei)织物(wu)为(wei)基(ji)材(cai)涂PTFE而成(cheng)；B类(lei)次(ci)之，以玻璃纤(xian)维(wei)织(zhi)物为基材(cai)涂PVC而(er)成(cheng)；C类是(shi)三(san)类(lei)中次的(de)，以聚酯(zhi)（涤纶）织(zhi)物为基材(cai)涂(tu)PVC而(er)成(cheng)。按(an)涂(tu)层材(cai)料(liao)分(fen)，有(you)聚(ju)四氟(fu)乙(yi)烯（PTFE）、聚(ju)偏氟乙烯（PVDF）、聚(ju)氟(fu)乙(yi)烯（PVF）、聚氯乙烯(xi)（PVC）、聚氨(an)酯(zhi)（PU）、橡(xiang)胶等(deng)。

　　PTFE建(jian)筑(zhu)膜材(cai)。PTFE膜(mo)材(cai)是在玻(bo)璃(li)纤维(wei)织(zhi)物(wu)上涂(tu)以(yi)聚四氟(fu)乙(yi)烯树(shu)脂(zhi)而成的(de)材(cai)料(liao)。这(zhe)种膜材有较(jiao)好的焊接(jie)性(xing)能(neng)，有优良(liang)的抗(kang)紫(zi)外线(xian)、性能(neng)和阻(zu)燃(ran)性(xing)能(neng)。另外，其(qi)防(fang)污(wu)自(zi)洁性是(shi)所有建筑(zhu)膜材中的(de)，但柔韧(ren)性(xing)差(cha)，施工(gong)较(jiao)困(kun)难，成(cheng)本(ben)也(ye)十(shi)分惊(jing)人(ren)。在盖格公司下(xia)，的(de)杜邦(bang)公(gong)司(si)、康(kang)宁玻(bo)纤(xian)公(gong)司、贝尔德(de)建(jian)筑公(gong)司、化(hua)纤织(zhi)布公(gong)司(si)共(gong)同开(kai)发性膜材(cai)。其(qi)加工方(fang)法是(shi)把玻纤(xian)织物多次(ci)快(kuai)速(su)放(fang)入特(te)氟(fu)隆(long)熔体(ti)中，使织(zhi)物两面(mian)皆有均(jun)匀(yun)的特(te)氟(fu)隆(long)涂层，使性(xing)的(de)PTFE膜(mo)正式诞生(sheng)。此后性(xing)膜结构正(zheng)式在风(feng)行(xing)，许(xu)多学(xue)者(zhe)对(dui)膜(mo)结构(gou)进行了(le)深(shen)入(ru)的研(yan)究(jiu)。20年(nian)后跟踪(zong)检(jian)测结果(guo)表明(ming)，这种膜(mo)材(cai)的力学性(xing)能(neng)与化(hua)学(xue)稳定性(xing)指标(biao)只下降(jiang)了20%~30%，颜(yan)色也几(ji)乎没变(bian)，膜(mo)的(de)表层光滑，具(ju)有弹(dan)性，大气中(zhong)的灰(hui)尘(chen)、化(hua)学物质(zhi)微粒极难附着与(yu)渗(shen)透，经雨水冲(chong)刷(shua)建(jian)筑膜(mo)可(ke)恢(hui)复(fu)其(qi)原(yuan)有(you)的(de)清(qing)洁面(mian)层(ceng)与(yu)透光(guang)性(xing)，这足以(yi)显示(shi)出(chu)PTFE膜(mo)材的强(qiang)大生(sheng)命力(li)和广阔的(de)市场(chang)前景(jing)。 目前(qian)国(guo)外(wai)对这(zhe)种(zhong)膜(mo)材的开(kai)发(fa)和应用(yong)比较(jiao)成熟，生产厂家也很多，如(ru)德(de)国(guo)Mehler公司(si)、Verseidag公(gong)司(si)，日(ri)本(ben)Taiyoko-gyo公司、中兴(xing)化成工业(ye)株式(shi)会社(she)、Chemfab公(gong)司、沙特(te)阿拉(la)伯(bo)ObeiKan公司等。国(guo)内有宁(ning)波(bo)天塔聚氟玻纤有限公司和泰(tai)州维(wei)维(wei)高分子(zi)有(you)限公(gong)司等。

　　玻(bo)纤(xian)PVC建筑膜材(cai)。这(zhe)种膜材(cai)开(kai)发(fa)和(he)应用得(de)比(bi)较(jiao)早，通常规定(ding)PVC涂层在(zai)玻璃纤维织(zhi)物经纬线(xian)交(jiao)点上的厚度(du)不(bu)能少于0.2mm，一般(ban)涂(tu)层不(bu)会太(tai)厚，达到使用(yong)要(yao)求即(ji)可(ke)。为(wei)提(ti)高PVC本(ben)身(shen)耐(nai)老(lao)化(hua)性能(neng)，涂层(ceng)时(shi)常常(chang)加入一些光(guang)、热(re)稳(wen)定剂，浅(qian)色透(tou)明产品(pin)宜加(jia)量的(de)紫(zi)外(wai)吸收(shou)剂，深(shen)色(se)产品常(chang)加(jia)炭黑做(zuo)稳定(ding)剂(ji)。另(ling)外对(dui)PVC的表面处理还有(you)很(hen)多(duo)方(fang)法，可在PVC上层压一层(ceng)的(de)金(jin)属薄膜(mo)或(huo)喷(pen)射铝雾，用(yong)云母或(huo)石英来(lai)防(fang)止(zhi)表面(mian)发(fa)粘和沾污。目(mu)前(qian)国内膜(mo)结(jie)构(gou)发展(zhan)振(zhen)奋人(ren)心，随着一些(xie)大型(xing)体育馆、候机大(da)厅等(deng)建(jian)设以(yi)及(ji)2010年上(shang)海(hai)世博(bo)会和广(guang)州亚(ya)运(yun)会(hui)等盛会的举(ju)办(ban)，为(wei)我国(guo)膜(mo)结(jie)构的(de)发展(zhan)带(dai)来(lai)了机遇(yu)和(he)挑战(zhan)。尤(you)其在膜材(cai)方面，我国(guo)起步晚，技术水(shui)平低(di)，大(da)部(bu)分膜材还主要(yao)依(yi)靠(kao)进口(kou)。PTFE、PVC和(he)表(biao)面(mian)改性的(de)PVC、ETFE等膜材(cai)是(shi)市场的主流，应(ying)用比(bi)较广泛(fan)。我(wo)国(guo)已有PTFE膜(mo)材的自主(zhu)知识(shi)产(chan)权(quan)，性(xing)能也(ye)基本(ben)达到国(guo)外同类(lei)产品的(de)要求。很多(duo)公司、科(ke)研单(dan)位(wei)以及高(gao)校(xiao)都(dou)在进行(xing)PVC表面涂层材(cai)料(liao)的研究(jiu)，如PVDF、纳米TiO2表(biao)涂剂(ji)等(deng)的研究已(yi)初(chu)见成效(xiao)，另外(wai)在(zai)表(biao)面防(fang)污自洁(jie)处理(li)方(fang)面(mian)的(de)研究如仿(fang)生荷(he)叶构(gou)筑(zhu)微粗糙表(biao)面也开(kai)始起步(bu)。在引(yin)进(jin)世界的生(sheng)产(chan)设备(bei)和工艺技术的(de)同(tong)时，加(jia)紧(jin)消化(hua)吸收并(bing)改进创(chuang)新，尽快(kuai)开发(fa)适(shi)合(he)我(wo)国市场需求(qiu)的(de)膜(mo)材(cai)表面(mian)处(chu)理(li)技(ji)术，对(dui)提升我国(guo)整(zheng)个产业(ye)用(yong)纺织品(pin)产品档(dang)次和市场(chang)竞争力都(dou)具有(you)重要意(yi)义。