ETFE膜材料介绍

ETFE的中文名为乙烯-四氟乙烯聚物。ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm,是一种透明膜材。2008年北京奥运会国家体育馆及国家游泳中心等场馆中就是采用这种膜材料。

ETFE膜材通常做成气垫应用于膜结构中。最早的ETFE工程已有20余年的历史,而最著名的要数英国的伊甸园了。

ETFE膜是透明建筑结构中品质优越的替代材料,多年来在许多工程中以其众多优点被证明为可信赖且经济实用的屋顶材料。该膜是由人工高强度氟聚合物(ETFE)制成,其特有抗粘着表面使其具有高抗污,易清洗的特点。通常雨水即可清除主要污垢。

ETFE膜使用寿命至少为25-35年,是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料。该膜材料多用于跨距为4米的两层或三层充气支撑结构,也可根据特殊工程的几何和气候条件,增大膜跨距。膜长度以易安装为标准,一般为15-30米。小跨度的单层结构也可用较小规格。

ETFE膜达到B1、DIN4102防火等级标准,燃烧时也不会滴落。且该膜质量很轻,每平方米只有0.15-0.35公斤。这种特点使其即使在由于烟、火引起的膜融化情况下也具有相当的优势。

根据位置和表面印刷的情况,ETFE膜的透光率可高达95%。该材料不阻挡紫外线等光的透射,以保证建筑内部自然光线。通过表面印刷,该材料的半透明度可进一步降低到50%。根据几何条件及膜的层数,其K值可高达2.0W/m2K。耗能指数以一个三层印刷的膜为例可达到0.77。

由于其优秀品质,ETFE膜几乎不需日常保养。可对其由于机械损坏的屋顶进行简单检查（四年一次为宜),并根据需要就地维修。同时也可检查通风系统,更换过滤装置。

ETFE膜完全为可再循环利用材料,可再次利用生产新的膜材料,或者分离杂质后生产其它ETFE产品。

ETFE是英文 Ethylene TetraFluoro Ethylene的的缩写,中文名称为乙烯四氟乙烯共聚物。ETFE是一种无色、透明的颗粒状结晶体,具有极好的耐擦伤性和耐磨性,耐高温、耐腐蚀，绝缘性能好,可用作电缆护套或管道护衬。用于建筑工程上的ETFE膜材是由其生料加工而成的薄膜,厚度通常为0105~0125mm,非常坚固、耐用,并具有极高的透光性。

一、ETFE薄膜的材料性能

（一）ETFE膜材的基本力学性能

（1）厚度和质量

    ETFE膜材的厚度通常在0.105-0.125mm。随着厚度的增加,膜材将更硬更脆,难以加工。ETFE的密度约为1.175g/cm³。以0.120mm厚的ETFE膜材为例,其质量约350g/㎡。

（2）抗拉强度

    ETFE膜材的抗拉强度大40MPa。

（3）应力-应变关系

    常温下张拉应力在20MPa以下时，ETFE膜材呈完全弹性性质,张拉膜量达800-1000MPa;当张拉力在25MPa附近会出现屈服点,此后进入塑性强化阶段，直至破断。

（4）破断伸长率

    ETFE膜材的破断伸长率达300%以上。

（二）ETFE膜材的其他性能

（1）耐久性

    ETFE膜材具有极佳的抗老化能力,使用年限达25年以上。

（2）颜色及透光率

    ETFE膜材通常为无色透明状,也可以做成白色。根据需要可在透明或白色膜材上印制各种图案。以0120mm厚的ETFE膜材为例,单层透明膜材的透光率高达95%,白色膜材为50%~55%。利用白色膜材或在透明膜材上印制不同的颜色和图案,可调节进入建筑物内的光线。

（3）防火性能

    ETFE为阻燃材料。即使在火焰中，ETFE膜材热熔后会收缩,但无滴落物。由于ETFE膜材很薄很轻,万一发生火灾,其危害性较小.

（4）自洁性能

    ETFE膜材表面非常光滑,具有极佳的自洁性能。在用ETFE膜材建造的膜结构上,灰尘及污迹会随雨水冲刷而除去。外表的人工洁洗一般4年才一次

（5）气候适应性能

    ETFE膜材的工作温度范为-200-150℃；材料熔点为275℃左右。ETFE膜材具有极好的稳定性和气候适应性。实践表明,暴露在恶劣气候条件中15年以上的ETFE膜材,其力学和光学性能并没有改变。在多雹地区,即使玻璃屋面被冰雹砸碎了,ETFE膜材屋面上也仅留下一些小小的凹痕。

（6）抗撕裂性能、柔韧性和可加工性

    ETFE膜材具有良好的抗撕裂性能特性和可加工性。

（7）可回收性

    ETFE膜材可以被热熔成颗粒状并重新整合。

文章编辑：贺军