什么是PTFE膜材

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什么是PTFE膜材

PTFE膜材是在超细玻璃纤维织物上涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料。

PTFE膜材料的特点：

（1）PTFE膜材的特点是强度高，中等强度的PTFE膜厚度仅0.8mm，但它的拉伸强度已达到钢材的水平；而且弹性模量较低，有利于膜材形成复杂的曲面造型；

（2）使用温度范围广，能够在-70℃～230℃的温度范围内使用；

（3）具有独特的光学性能，白天入射光线成为自然温射光，防止眩目，无阴影，光线均匀分布；几乎没有紫外线透过，防止了内部装饰材料和设备的褪色；夜间高反射性能使得房间具有照明效果，减少电能消耗，而且可衬托出夜 空中建筑物的辉煌；

（4）自洁性好，雨水可冲刷掉表面的附着物；

（5）具有高透光率，透光率为13%，对热能反射率73%，热吸收量很少；

（6）使用寿命在25年以上。

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PTFE膜材料的织物基材为玻璃纤维，纤维的直径范围应在3.30～4.05μm 范围内，重量应大于150g/m。

PTFE膜材料
PTFE膜材料分类
膜材可根据其强度、重量和厚度分级，分为A、B、C、D、E。设计时应根据结构承载力要求选用不同级别的膜材。
PTFE膜材料说明
涂层的主要材料应为聚四氟乙烯树脂，含量应不低于90%，涂层的重量在应大于400g/m。PTFE膜材料的厚度宜大于0.5mm。
能防止化学腐蚀和紫外线侵蚀，不易老化，在雨水中具有自洁性能。
选用要点
（1）在欧、美、日等国PTFE膜材料被定为A2级准不燃材料。PTFE膜材料在火灾环境温度超过250℃后，会释放出有毒气体，经我国公安部防火研究所的检测，按GB8624《建筑材料燃烧性能分级方法》被定为B1级难燃材料。
（2）PTFE膜材料的颜色、光线反射率与透光率宜满足下表的要求。
（3）生产厂商给出膜面物理化学性能的质量保证年限为10年。但对建成的PTFE膜面进行超过20年的耐候试验观测表明，它的力学与物理化学性能无退化现象。

PTFE膜材料特点
（1）PTFE膜材的最大特点是强度高，中等强度的PTFE 膜厚度仅0.8mm，但它的拉伸强度已达到钢材的水平；而且弹性模量较低，有利于膜材形成复杂的曲面造型；
（2）使用温度范围广，能够在-70℃～230℃的温度范围内使用；
（3）具有独特的光学性能，白天入射光线成为自然温射光，防止眩目，无阴影，光线均匀分布；几乎没有紫外线透过，防止了内部装饰材料和设备的褪色；夜间高反射性能使得房间具有好的照明效果，减少电能消耗，而且可衬托出夜 空中建筑物的辉煌；
（4）自洁性好，雨水可冲刷掉表面的附着物；
（5）具有高透光率，透光率为13%，对热能反射率73%，热吸收量很少；
（6）使用寿命在25年以上。

PTFE建筑膜材特点
重量轻
它的重量只是传统建筑材料的一小部分
强度高
玻璃纤维是纺织布料中强度最高的，它甚至比同一直径的钢丝还要牢固
柔韧性
不同与大多数固体建筑材料， 柔软的SolusPTFE膜材料可被拉伸成各种动态的弧线形状
透光性
通过内外表面的均匀透光，就形成了柔和的散射光线
低维护
在织布使用期限内，只需做极少量的清洁工作。因为织布表面的不粘性强，同时又是绷紧的， 所以雨水会把尘土冲洗掉
表面完全惰性化
恶劣的环境，如霉菌，酸雨等将不对织布表面起作用
可焊接性
每个织布构架将被焊接起来成为一体的大顶棚。焊缝的强度会大于织布本身
使用期限长
在其使用期内，PTFE 涂层的玻璃织布几乎无退化。目前， Solus织布估计可使用至少25年
防火性能
Solus织布取得A级防火评估，同时它依然保持很强的透光性

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PTFE是在超细玻璃纤维织物上涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料。有较好的焊接性能，有优良的抗紫外线、抗老化性能和阻燃性能，其防污自洁性是所有建筑膜材中最好的。

	抗拉强度 经/纬向（KN/M）	可见光透过率（%）	自洁性	使用寿命	说  明
PTFE玻璃纤维类膜材料	124/100	10-15%	＞20年 较好	＞30年 （永久性）	多层功能复合材料，基层由纤维织物构成， 具有较高抗徐变能力，能作为结构材料使用
PVC聚酯纤维类膜材料	115/102	10-15%	5-10年 一般	10-15年 （临时性）	多层功能复合材料，基层由纤维织物构成， 具有较高抗徐变能力，能作为结构材料使用
ETFE四氟乙烯无织物基材膜材料	10/12 （0.25mm）	＞95%	＞20年 好	＞20年	不含织物的单一聚酯膜，只有做成气枕注入 承压气体后才能构成结构承力构件

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膜材料之：玻璃纤维丝径

《膜结构技术规程》CECS 158 里对G类膜材（也就是在玻璃纤维基材上涂覆PTFE的一大类膜材）的强度等级进行了划分，分为G3~G8六个等级

膜材料之：纺纱织布
玻璃纤维直径分多级：初级玻璃纤维的纤维直径一般大于20μm；中级玻璃纤维一般在10～20μm；高级玻璃纤维3～10μm。对于单丝直径小于4μm的玻璃纤维又称为超细纤维。单丝直径不同，不仅纤维的性能有差异，而且影响到纤维的生产工艺、产量和成本。
一般而言，较细的单丝可以制成较细的纱，织成较薄的布。而同样厚度的布，如用单丝直径较细的经纬纱，则布的柔软性、力学性能和耐用性更好。另一方面，拉丝时对原丝施加的浸润剂不但在拉丝时有润滑和集束作用，而且可以在一定程度上改善原丝的柔软性、耐磨性和耐弯折性。

那么，《规程》中 G8等级的PTFE膜材的丝径是3μm或4μm吗？

不是的，虽然玻璃纤维的丝径从3μm~20μm，但用于建筑膜材的基材，纺纱目前一般只采用B纱3μm、DE纱6μm、G纱9μm三种纤维丝径。可以理解为：
G8等级膜材玻璃纤维丝径只有一种，丝径3~4μm；
G5等级膜材玻璃纤维丝径有两种，丝径3~4μm或丝径6μm。

玻璃纤维的强度和柔韧性与其丝径有直接关系，纤维丝径越细强度越高，越柔软，其抗扭、耐磨、抗折等性能也越好。建筑膜材的基材所用玻璃纤维丝径对于保证PTFE膜材具有较高的强度和长期耐久性是非常重要的。

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PTFE（聚四氟乙烯）膜材是一种高性能的合成材料，以其独特的化学和物理性质在诸多领域有着广泛的应用，尤其是在建筑膜结构中。以下是PTFE膜材的主要特点和优势：

化学稳定性：PTFE具有极高的化学稳定性，几乎不受任何化学物质的侵蚀，包括强酸、强碱和有机溶剂，这使得它在恶劣环境中依然能保持良好的性能。

耐高温和低温：PTFE膜材可以在-70°C至230°C的宽广温度范围内保持稳定的物理性能，适用于各种极端气候条件。

低摩擦系数：PTFE是已知固体材料中摩擦系数最低的，这一特性使得它具有很好的自洁性能，灰尘和污垢不易附着。

耐候性：具有极佳的抗紫外线能力和抗老化性能，长期暴露于户外环境中不易变色或性能衰退。

微孔结构：PTFE膜常常具有微孔结构，这些微孔结构能够使光线均匀透过，同时提供良好的透气性和一定的防水性，根据应用需求，孔径大小和分布可以有所不同。

力学性能：尽管PTFE本身较为柔软，但经过特殊加工（如双向拉伸）的PTFE膜材可以具有很高的强度和弹性模量，其拉伸强度可与钢材媲美，同时保持轻质和柔韧性，有利于塑造复杂结构。

光学性能：PTFE膜材对光线的散射和反射特性良好，可以提供均匀柔和的自然光照明，减少眩光，同时其高反射率有助于降低建筑物的冷暖空调能耗。

自洁性：由于其表面的非粘着性，雨水可以轻易冲刷掉表面的污垢，保持膜材表面清洁，减少维护成本。

PTFE膜材广泛应用于建筑领域，如体育场馆的顶篷、大型公共设施的遮阳结构、天窗覆盖物等，以及其他需要高强度、耐候性、低维护和特殊光学性能的场合。