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三．膜材类型

我在这里仅介绍最普遍的膜材分类。膜材根据表面的聚合物涂层和基材不同，一般分为三类：A种膜（玻璃纤维基材，PTFE涂层）、B种膜（玻璃纤维基材，硅酮涂层）、C种膜（聚酯长丝基材，PVC涂层）。其中A种膜在美洲和日本应用较多，C种膜在欧洲和亚洲最常应用。B种膜因为自身性能等原因，目前已经很少使用。

1． C种膜材
C种膜材的组成见图3。膜材表面涂覆PVDF（聚偏二氟乙烯）可以抵抗由于紫外光引起的降解、颜色变化，失去光泽；抵抗腐蚀、抵抗脏污、抵抗发霉，等等。但有些膜材的品种只在表面涂覆含有50%～60%PVDF的混合涂层。PVC树脂的配方中添加了抗紫外光剂和阻燃剂；涤纶长丝是一种具有加强作用的材料；PMA为丙烯酸酯，类似于清漆。最典型的C种膜材的物理性能如表1所列。

表1
项目性能数据
总重量 g/m2 1050
表面处理 100%PVDF
粘合度 N/5cm 120
抗拉强度（经/纬） N/5cm 4200/4000
抗撕裂强度（经/纬）N 550/500
光反射率 % 78
热发射率 % 87

C种膜材一般的保持期在10年以上。影响膜结构材料的最大因素是自然条件，如日晒雨淋等，其中大多以紫外线照射造成膜材本身的性能降低，即降解最突出。因此，在膜材表面涂层的配方中，加入象紫外线吸收剂、钛白粉等成分，可以有效地吸收和阻挡紫外线侵蚀。另外，有些生产厂家在膜材表面涂覆100%PVDF，既使膜材具有自洁性，又对膜材的稳定性提供了更高的保障。

作为建筑材料，都要考虑其防火性能。对于一般的膜材，测试燃烧性能有三种方法，即氧指数法、垂直燃烧法和水平燃烧法，这三种指标综合起来，就是该种材料的燃烧性能。对于C种膜材，基本上可以达到难燃水平。

2． A种膜材

A种膜材的组成见图4。聚四氟乙烯Polytetrafluoroethylene（简写PTFE）最初合成于1938年，1941年美国开始着手试验，1950年生产。PTFE是氟塑料中综合性能最突出的一种，它应用最广，产量最大，约占氟塑料总产量的85%～90%。PTFE最突出的特点是具有优异的化学稳定性，它几乎能耐所有化学药品的腐蚀，而且不溶于任何溶剂，因此有“塑料王”之称。它的缺点是受热膨胀和遇冷收缩性比大多数塑料和金属大。因为PTFE极为特殊的自身性能，所以A类膜材的成型是采用类似粉末冶金那种冷压与烧结相结合的加工方法。典型的A种膜材的物理性能见表2所列。

表2
项目性能数据
厚度 mm 0.6
重量 g/m2 1000
抗拉强度（经/纬） N/3cm 3500/3500
断裂伸长率（经/纬）% 5/10
抗撕裂强度（经/纬）N 300/300
光透射率 % 初期 3
6个月后 13
光反射率 % 初期 45
6个月后 80

A种膜材的化学性能极其稳定，它在露天条件下的保持期可长达25年以上。A种膜材一般为不燃材料。表3为A种膜材与其它新型建筑材料各项性能的比较。

表3
比较项目 PTFE膜材 PC板（阳光板）彩色钢板玻璃板（浮法玻璃）
重量 ○　　　　　　△　　　　　　　　△　　　　　×
强度 ○　　　　　　○　　　　　　　　◎　　　　　○
伸长性 ○　　　　　　△　　　　　　　　×　　　　　×
弯曲强度　　　　◎　　　　　　×　　　　　　　　○　　　　　×
耐侯性 ◎　　　　　　○　　　　　　　　○　　　　　◎
阻燃性 ○　　　　　　○　　　　　　　　◎　　　　　○
耐热性 ◎　　　　　　○　　　　　　　　◎　　　　　○
耐化学性　　　　◎　　　　　　△　　　　　　　　○　　　　　◎
自洁性　　　　　◎　　　　　　△　　　　　　　　△　　　　　△
光透射率　　　　○　　　　　　○　　　　　　　　×　　　　　◎
经济性　　　　　△　　　　　　○　　　　　　　　○　　　　　△
注：由好——差顺序：◎＞○＞△ ＞×

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