建築膜材料在中國的開發及應用 
　　
　　膜材網將建築膜材料與篷蓋材料進行躥比，分析了國內外建箋膜材生產工藝的差異，
　　
　　指出了我國建築膜材開發需解決的核心問題，井對應用情況做了簡介。 
　　
　　以高強纖維織物為骨架材辯、表麵塗覆高性能塗層材料，並具有良好的阻燃．耐老化．抗風雪載 
　　
　　及自潔性能，可廣泛用作展覽，體育，交通、休閑等建築物的屋頂材料並承載應力的新一代複合材料， 
　　
　　人們稱之為現代建築膜結構材料_以下簡稱建築膜材_。常用的建築膜材按基材可分為兩類。一類是以 
　　
　　聚酯織物為基材，表麵進PVC塗層的產品，另一類是以玻璃纖維織物為基材、表麵進行聚四氟乙烯 
　　
　　_PTIm_塗層的產品．前者一般用於使用年限在15年以下的幅時性或半永久性建築，後者婀用於永久性 
　　
　　建築。本文所論述的主要是以聚酯織物為基材的PVC類建築膜材。 
　　
　　1、建築膜材在我國的開發與應用隻是近幾年的事，但發展速度很快。1995年我國建築膜材的使用還 
　　
　　不足1萬平方米，但封200t年，僅當年完成的膜材投影麵積在萬平方米以上的大型膜結構體育館就有 
　　
　　六座，膜材用量在20多萬平方米以上。隨著我國2008年奧運會的申辦成功，這兩年膜結構的發展更是 
　　
　　迅速，很多奧運會運動場所都有精品人妻午夜一区二区三区四区方案參與競標． 
　　
　　目前使用的高檔膜材全部進口，年進口量已達幾十萬平方米，平方米售價在百元以上．國產膜材 
　　
　　主要在品種開發，產品尺寸穩定性，抗蠕變性，自潔性等方麵與進口產品存在很大差距，隻能用於一 
　　
　　些要求低的臨時性建築，膜材不能國產化，造成進口膜材價格偏高。這在很大程度上影響了它在我國 
　　
　　的大量推廣使用．因此加快膜材產品的開發對建築膜結構在我國的大量推廣使用及加快相關行業的發 
　　
　　展有重大意義。 
　　
　　2、建築膜材與蓬蓋材料的區別 
　　
　　國內很多生產廠家與用戶對建築膜材與蓬蓋材料的區剮還不是很清楚，一些蓬蓋材料生產廠家以 
　　
　　為提高產品力學強度、表麵進行簡單的防汙處理生產的產品就可以作為建築膜材用．其實，建築膜材 
　　
　　與蓬蓋材料雖然都是以滌綸工業絲織物為基材、表麵進行PVC塗層處理的產品，但兩者在原料要求、 
　　
　　織造工藝，塗屢工藝及產品性能等方麵存在很大差異，隻有正確了解兩者的差異，才能真正把握好產 
　　
　　品開發的方向．建築膜材與蓬蓋膜材有跌下區剛． 
　　
　　2．1對纖維的要求 
　　
　　蓬盞材料對化纖的要求是低收縮型滌綸絲就行，而建築膜材基材所用滌綸絲要求是高強超低收縮 
　　
　　型工業用絲． 
　　
　　2．2塗層配方 
　　
　　建築膜材要選用遷移性小，分子量大的增塑劑，要掭加一些耐熱分解性能高的PVC樹脂期，並選 
　　
　　擇好抗氧化、抗_裳外線劑及熱穩定劑與填科品種． 
　　
　　2．3織遣工藝 
　　
　　建築膜材對基材織造中張力的控和要求很高。要求基材張力均勻，表麵幾乎無毛絲，尺寸穩定性 
　　
　　高．不易變形。為提高強力及減薄同樣重量基布厚度。織造結構多采mPanama結構_即方平組織_。而 
　　
　　-106．蓬蓋材料所用基材都是普通平紋組織。由於panama比普通平紋組織紗線具有更少的交叉點及更小的彎 
　　
　　曲度，因此塗層後比普通平紋織物具有更小的斷裂伸長率。
　　
　　2．4塗層工藝 
　　
　　建築膜材塗層過程中盡可能保證織物紗線經，緯向均受到較大張力，使經、緯線盡可能伸直，減 
　　
　　小彎曲，提高產品尺寸穩定性與抗蠕變性能，蓬蓋材料對抗蟠變性無特殊要求。 
　　
　　2．5表麵處理 
　　
　　蓬蓋材料表麵基本上不進行防汙處理，而建築膜材盛須進行防汙處理才能使用。 
　　
　　2．6產品性能 
　　
　　_I_建築膜材要求具有比蓬蓋材料更高的力學強度包括高的拉伸強度、撕裂強度及剝離強度_建築 
　　
　　膜材要求拉伸強度_經，緯向_>4000N／Scm，撕裂強力_經、緯向_>400N，剝離強度>100N／Scm_． 
　　
　　_2_建築膜材對撕裂強度要求不僅是絕對值要求高，而且要求在同樣的纖維、同樣的基材重量條 
　　
　　件下，如何通過基材結構的改進盡可能地獲得高的撕裂強度。因此膜材基材織造結構多用Pa蚰咖結構。 
　　
　　_3_建築膜材對雙向拉伸下力學性能更為關注，而蓬蓋材料隻對單向下的力學性能有要求。建築 
　　
　　膜材要求材料雙向拉伸下經，緯向應力、應變值盡可能均衡．差距越小越好。 
　　
　　_4_建築膜材要求具有更高的尺寸穩定性，在雙向拉仲作用力下經、緯向斷裂伸長率均小於單向 
　　
　　拉仲值。單向拉伸斷裂伸長率比蓬蓋材料小，蓬蓋材料斷裂伸長率在20％以上，模量明顯小於建築膜 
　　
　　材，因此，建築膜材比蓬蓋材料具有更高的尺寸穩定性。 
　　
　　_5_做為長期戶外使用的建築膜材要抵禦惡劣的氣候變遷及經受uy、各種大氣汙物的侵襲，因此 
　　
　　對防汙自潔，耐老化性能要求很高，要求材料經久不變色．使用壽命在5年以上。而蓮蓋材料的使用 
　　
　　壽命在5年以下． 
　　
　　3、建築膜材的開發和生產工藝 
　　
　　國外對建築膜材的開發是始於二十世紀初，中期正式應用，現在產品巳形成係歹口化，多樣化，高 
　　
　　性能億。我國對建築膜材的開發起步很晚，近幾年才開始，一些原來生產蓬蓋材料的廠家試生產過一 
　　
　　些用於臨時性建築的膜材。所用的生產工藝基本沿用一般蓬蓋材料的生產工藝： 基布退卷一底塗層寸烘幹_軋光_÷麵塗層呻塑化哼軋光_冷卻__表麵防汙處理．收卷 
　　
　　沿用蓬蓋材料的生產工藝生產建築膜材，在整個生產工藝中基布隻有在經向受到張力作用。緯向 
　　
　　隻有在塑化時才受到張力作用。而國外專業膜材生產廠家，如法國Ferrsri公司，生產建築膜材采用其 
　　
　　專利技術。印Preconta／ntd預應力技術進行生產，該技術核心內容是：基布從退卷到表麵防汙處理前整 
　　
　　個塗層過程中經向與緯向始終持續地受到張力拉伸作用． 
　　
　　在Pr∞阻taint技術中，基布在整個生產過程雙向均受到張力作用，這種纖維雙向始終受到張力作 
　　
　　用的工藝對產品所帶來的優點是： 
　　
　　_1_具有更高的足寸穩定性殛挽蟠變性能。 
　　
　　由於№tain啦術中經緯向纖維都已被預拉伸，處於伸直狀態。且控製纖維保持平行，經緯向 兩個方向的延伸率差別大大下降。因此塗層後產品在經受荷載時抗蠕變性大大提高，而常規塗層工藝 
　　
　　隻有經向纖維處於伸直狀態，緯向仍處於彎曲狀態，因此經、緯向延伸率差別較大，塗層後尺寸穩定 
　　
　　性較差，在荷載作用下蠕變值較大．製作的膜結構易鬆弛變形。 _2_更好的耐老化性能。 
　　
　　對同等塗布量、不同塗布工藝纖維頂端塗層厚度進行對比，從中可以看出，PrecontaintI藝由於 
　　
　　基布在雙向均受到張力作用，因此同樣平方米克重的基布厚度降低，在同樣塗布量時纖維硬端可獲得 
　　
　　更多的保護層．保護層越厚。翩品耐老化性越好，使用壽命更長久． _3_更優異的表現質置． 
　　
　　由於整個塗層過程緯向一直受到拉伸作用。避免了由於纖維收縮而導致的緯斜，表麵褶皺、兜邊 
　　
　　等質量缺陷，獲得更好的表現效果． 
　　
　　更適合精品人妻午夜一区二区三区四区，裁剪，使實物造型於圖紙完美吻合，作成的膜結構不需進行二次張拉． 
　　
　　4、建築膜材在我國的應用 
　　
　　紡織建築膜結構在我國的出現是始於1995年，真正形成規模是在1998年．比國外要晚30多年．膜 
　　
　　結構在我國的應用形式主要有充氣式膜結構、張拉式膜結構_Tension／Suspension membrane structure_、 
　　
　　骨架式膜結構_Frame membranestrcture，Cable dome membrane structure_，組合式膜結構_Compound 
　　
　　membrane structure_，大多是用於一些娛樂．休閑、體育場所及一些商業標識性建築。如體育館看台， 
　　
　　遊泳館、海邊造型，遊樂甚及露天劇場等。 
　　
　　近幾年我國完成的建築膜材投影麵積在萬平方米以上的大型體育館有： 上海八萬人體育館 、上海虹日俸育館  
　　
　　廣州黃埔體育館 、 浙江義鳥體育館、青島更中體育館 、 武秘體育中心、威海體育中心、煙台體育館 、 鄭州航海體育館 。
　　
　　盡管膜材在我國 應用的絕對數量不是很大。但增長速度還是很快的，1998年膜材進口量為lO萬平方米左右．1999年為 
　　
　　15萬平方米左右，2001年為20多萬平方米。可見其速率增長很快。 
　　
　　5、問題與展望 
　　
　　我國在建築膜材開發中需解決的核心問題有：
　　
　　_1_建築膜材基布的織造．國內生產的基布都是平紋組織結構。還沒有廠家開發出可用於建築膜 
　　
　　材的Paaama結構的基布I 
　　
　　_2_塗層工藝．采用的都是常規的單向張拉工藝，雙向拉伸工藝未能開發· 
　　
　　_3_表麵防汙自潔處理工藝。目前國內廠家都是直接買國外的表麵處理桶．品種以丙烯酸樹脂為 
　　
　　主，但防汙自潔效果好的PVDF_聚偏氟乙烯_與PVF_聚氟乙烯_處理荊未能開發。 目前還沒有機構
　　
　　對建築膜材的開發進行深人係統的研究，上述問題未能順利解決在很大程度上鈳 
　　
　　約了建築膜材在我國的大量使用。 

　　
　　膜結構由於造型新穎輕巧。具有強烈的時尚感及藝術美感、施工期短，綜合造價低，將成為未來 
　　
　　建築結構發展的主流。據國外資料報道，壘世界建築織物的銷售量在1990年為21億美元，2000年達 
　　
　　34億美元，10年內以6％的增長速率在增長。進入2l世紀，膜結構會以略高於此速度持續發展。隨著 
　　
　　我國2008年申奧的成功，膜結構在我國的發展肯定要遠高於6％的增長速度。甚至將以倍數速度發展。 
　　
　　因此若能盡快對建築膜材進行開發．使其盡快國產億，在舉辦奧運的良好契機下，建築膜材在我 
　　
　　中的推廣應用也一定會迎來一個生機盎然的春天。