PVC類建筑膜材料

PVC類建筑膜材料

PVC膜材料采用的基層材料通常為聚酯纖維織物或玻璃纖維織物。PVC膜材料在原料及加工成本上均比PTFE膜材低，且具有柔性好、易于施工的優(yōu)點(diǎn)。但在強(qiáng)度、耐久性等方面，后者比前者具有明顯優(yōu)勢(shì)。PVC膜材的制造工藝包括貼合法、壓延法、涂層法等3種。

貼合法是將兩層PVC膜置于基層織物上下兩側(cè)，利用熱輥使PVC膜在一定溫度和壓力下與基層織物貼合；壓延法是將PVC粉與增塑劑等原料混合后，使用熱輥與基層織物黏合；涂層法使用刮刀將液態(tài)PVC涂抹在基層織物兩面后，烘干固化成為整體。PVC膜材料的缺點(diǎn)之一是表面容易沾污，因?yàn)镻VC中增塑劑等小分子向表面遷移，膜表面性能變差的同時(shí)，透光性下降。由于膜材的涂層PVC和聚酯纖維都是高分子聚合物，在使用過程中長期暴露在大氣環(huán)境下，受到風(fēng)、雨、熱、紫外線等的作用后發(fā)生“老化”現(xiàn)象，引起材料斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長的降低、顏色加深等，最終使材料喪失原有的功能。因此，PVC類膜材料的使用年限較短，一般無法直接作為永久性建筑材料使用。

巴塞羅那的名為“Cloud 9”的建筑使用了一種以PVC/聚酯纖維膜材料制造的可收縮、可變形結(jié)構(gòu)。在夏天，PVC薄膜可過濾85％的紫外線起到防曬作用，而且充氣式膜結(jié)構(gòu)內(nèi)部填充氮?dú)饣旌衔锟勺钃跆柟饩€。在冬季，膜結(jié)構(gòu)由于氣溫的降低而產(chǎn)生體積收縮，能夠更好地吸收太陽光，最大限度地將光和熱傳輸?shù)浇ㄖ镏小?

為了提高PVC膜材料的耐候性，通常在其表面涂覆一層聚偏二氟乙烯（PVDF），對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。PVDF是一種高分子量半結(jié)晶氟聚合物，具有優(yōu)異的抗紫外線和耐老化性能，常溫下可溶解在有機(jī)溶劑中，故需要使用增塑劑和偶聯(lián)劑增強(qiáng)涂層與織物間的結(jié)合。該膜材料的使用年限比普通PVC膜材高，且擁有良好的自清潔能力和日光反射能力。美國橋梁國家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）的研究發(fā)現(xiàn)，涂覆PVDF涂層的屋頂測(cè)試樣板經(jīng)過幾十年的暴曬仍能保持高于90％的日光反射率，含70％PVDF樹脂的涂料在經(jīng)10年老化測(cè)試后，光澤度仍保持在原來的85％以上，經(jīng)22年曝曬后，光澤保留率大于55％。

聚氟乙烯（PVF）也是常用的處理PVC表面的材料，PVF膜材料具有優(yōu)良的耐老化性和機(jī)械強(qiáng)度，且表面疏水、不粘性強(qiáng)，擁有良好的自清潔性。雖然PVF屬于熱塑性樹脂，但其熔融溫度接近于分解溫度，成形加工困難。與此同時(shí)，較低的表面能也使其與織物表面復(fù)合較困難，所以PVF膜材的加工難度較大，在建筑膜結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用受到一定限制。