建筑塑料之ETFE膜

ETFE是乙烯-四氟乙烯共聚物，既具有类似聚四氟乙烯的优良性能，又具有类似聚乙烯的易加工性能，还有耐溶剂和耐辐射的性能，于上世纪七十年代初在美国开始研究。 ETFE 膜材是继 PVC膜材、 PTFE 膜材之后用于建筑结构的第三大类产品。【1】

一、应用背景

全世界建筑工业消耗的塑料每年约1000多万吨，占世界塑料总量的四分之一，在应用塑料中居首位，塑料已于水泥、钢铁、木材、一起被列入四大建筑材料。【2】建筑塑料制品的生产和使用能耗远低于其他建筑材料。例如：PVC的生产能耗仅为钢的1/5、铝的1/8.PVC管材用于给水比钢管节能62-75%，用于排水比铸铁节能55-68%。塑料门窗可节约采暖和空调能耗能耗30-50%。因此建筑塑料的推广应用，已经成为当今建筑技术发展的重要趋势，越来越多受到设计生产部门的重视和使用者的青睐。

国际学术界1992年给绿色材料定义为：在原材料采取、产品制造、应用过程和使用以后的可再生循坏利用等环节对地球环境负荷最小和对人类身体健康无害的材料。人们对绿色建筑比较形成共识的原则是绿色建筑应包括五个方面：占用人的健康、能源效率、环境责任、可承受性。其中对污染物的释放、材料的能耗、建筑物的设计热损失、材料的再生利用、对水质和空气的影响等，绿色建筑塑料已经能够解决。进年来我国的塑料门窗、管材、涂料、防水材料记忆建筑装饰材料等与建筑相关的塑料品种取得了迅速发展，这一方面是由于国家经济管理部门明文规定禁止或限制使用镀锌钢管、铁钢管、钢窗、纸胎油毡等，支持使用新型建材；另一方面也由于这些领域的产品性能得到大幅度提升，被使用者所接受。ETFE膜在我国这样的背景下被应用。【3】

二．ETFE膜的特点

1耐高低温

ETFE的使用温度范围较实用较广，恒定温度通常为-65℃到+150℃之间，在超低温时仍坚硬非凡，其脆化温度低至-100℃。ETFE膜作为结晶性高聚物，熔点为256℃~280℃。燃烧时可自熄。根据几何条件及膜的层数，其K值可高达2.0W/（m2 K）。耗能指数以一个三层印刷的膜为例可达到0.77。【4】

2良好的透光性 ETFE 的透光 率 可 以达到 9 5%,同时其透 光性 可 以通过膜上 图案、颜色 来进行 调整。E T F E 对 紫外线 的透过率 要 明显 的高于玻璃,且 各频段光 的透过率都比较大,因而ET FE建筑 内部的光照 非常接近 自然状 态。【5

3 质 量轻E T F E 是 一种 相对的轻 质 高强材料。在 室温下 (2 4 士 1 ℃ ),1 00 % / m in的应变速率 下,其 屈服 强度为15一1 8 M Pa左右 ( 开始 发生 屈服 ),抗 拉强度 大于 3 5 M P a l z,.其 密度 为 1.7 5 9/ c m,,一 般气 枕 中单层ETF E 膜材的厚度 为 10 0一2 5 0u m。E TFE膜 材的轻质 特性 能有 效减轻 主体钢 结构 的重量,与 现有 的其他 各种 维护 形式相比,其 自 身重量 以及 相应 主 体支撑 钢 结构 的重 量要 小,这 是E T F E 的一 大优 势。【6】

4 耐腐蚀性和耐候性

ETFE耐化学腐蚀和耐候性除熔融的碱金属外，几乎不受任何化学试剂腐蚀。例如在浓硫酸、硝酸、盐酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均无变化，也几乎不溶于所有的溶剂，只在300℃以上稍溶于全烷烃（约0.1g／100g）。

ETFE不吸潮，不燃，对氧、紫外线均极稳定，所以具有优异的耐候性。【4】

5高抗污和可再循环

摩擦系数极小，仅为聚乙烯的1／5，这是全氟碳表面的重要特征，抗黏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。由于其优秀品质，ETFE膜几乎不需日常保养，清洁周期大约为5年。可对其由于机械损坏的屋顶进行简单检查，并根据需要就地