在建筑和結構的方案設計階段,選擇高透光率的膜材時,常常會對不同種類膜材的特點把握不準。本文針對這個問題,將ETFE、STFE、PTFE高透膜的各自特點,進行詳細的梳理,以期為高透膜的選擇提供有理有據的技術支撐。
ETFE 膜材
ETFE膜材沒有織物基材,直接由熱塑成型的化合物薄膜構成,是將ETFE(乙烯-四氟乙烯 共聚物)粉末或顆粒加熱至380攝氏度以上達到熔融狀態的樹脂漿,通過熱壓輪擠壓,最終定型成標準厚度(0.1~0.5mm)和標準幅寬(1.55~1.60m)的薄膜。
膜材料之:塑料薄膜
ETFE 膜材的優點:透光率高(透明膜材可達90%)、透光透景,色彩豐富(可以各種顏色,而且通過鍍點可以控制透光率和遮陽系數),柔韌性好,非常適合應用于(氣枕式)充氣膜結構形式,以及膜單元板塊面積較小的單層張拉膜。
ETFE 膜材的注意事項:由于ETFE膜材強度低,需增加拉索以減小膜面跨度。拉索要穿過在膜面加焊的索套膜,以便與膜材協同工作。采用雙向索網或加設鋼梁時,還需要在索交叉點設置索夾。索套膜、交叉索夾、拉索及索頭都會影響膜面張拉和外觀效果。
單層張拉式ETFE膜單元的計算分析
STFE 膜材
STFE不是化學成分的英文縮寫,而是膜材商品名的英文縮寫(Structural、Transparent、Fluorinated、Envelope),其本質是網格覆膜。區別在于其織物基材,不同于PVC膜材的聚酯纖維紗線,也不同于PTFE膜材的玻璃纖維紗線,而是擠壓特殊涂層的聚芳酯紗線;覆膜為特種含氟聚合物(涉及商業秘密未公開),單面覆膜。
STFE 膜材的優點:覆膜的清晰度較好,可實現一定程度的透景。同時,由于有織物基材提高了膜材強度,抗拉強度可達4000N/5cm。即使不加拉索,膜單元跨度一般在3m以上。
STFE 膜材的注意事項:雖然在一定程度上透景,但透光率最多50%。另外,由于STFE膜材的特殊含氟聚合物覆膜,在其熱合連接時需要加焊黑色保護條,對外觀造成一定的影響。另外,獨家生產的現狀還不能充分發揮市場調節功能。
PTFE 網格覆膜
PTFE 網格覆膜是將玻璃纖維基材的紗線網格間距加大,并浸漬PTFE乳液,形成一定開孔率的網格織物基材,然后在特定溫度及特定壓力下,雙面貼覆PTFE薄膜,最終定型為一定厚度一定幅寬的網格覆膜材料,也習慣稱高透膜。
PTFE 網格覆膜的優點:玻璃纖維紗線編織工藝成熟,可定制高強度的織物基材,能夠達到G6等級。即使不加拉索,膜單元跨度一般可達5m左右。初始預張力高,張拉平整、外觀效果好,PTFE的耐久性、自潔性好。
膜材料之:紡紗織布
膜材料之:搽脂涂粉
PTFE 網格覆膜的注意事項:透光率雖然較常規PTFE膜高,但最多到50%。另外覆膜的清晰度還不夠,使得PTFE網格覆膜透光不透景。需要進一步改善覆膜的材質和工藝,以最終實現透光透景,成為名副其實的高透膜。