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华南师范大学材料科学与世界期末论文环保建筑新材料ETFE膜二组：卢雅文 黄克均 卢朝亮 陈素素 陈冰榕 十四组：李东海 侯勇 张仰越 戚金彭 方子叶 邓淑君摘要：ETFE全名乙烯-四氟乙烯共聚物，作为一种新型材料，它有很多的优点，很适合用于大型建筑材料，但目前应用还不是很广泛。本文将从ETFE的组成、特性、应用实例以及它目前不太流行的原因几个方面对其介绍。关键词：ETFE膜 特性 应用实例 原因一、ETFE简介ETFE是以美国杜邦公司和日本旭硝子公司研制开发、生产的含氟树脂作为原料，兼备多种优异特点的高性能薄膜。ETFE的结构式为CH2CH2CF2CF2n，是以乙烯和四氟乙烯单体按11比例经交替共聚形成的半晶态非极性氟碳聚合物。是一种无色、透明的颗粒状结晶体。具有良好的物理、化学和电性能。Fig.1 Ethylene- Tetrafluoroethylene copolymer二、 ETFE膜特性1. 质量轻强度大：ETFE 膜材的厚度通常在0.1050.125 mm。随着厚度的增加,膜材将更硬更脆,难以加工。ETFE 的密度约为1175 g/ cm3 。以0.120 mm厚的ETFE 膜材为例,其质量约350 g/ m2大约为同样体积玻璃重量的百分之一，但强度很大，能拉长到它的长度的3倍而不失去弹性。2. 耐腐蚀性：ETFE的化学性质稳定，耐化学腐蚀性强，耐强酸、强碱、强氧化剂及耐溶剂性。3. 耐候性：即使在极低温下，ETFE膜亦不变脆；实践证明，厚0.10.2mm的ETFE膜可以承受粒径约为20 mm冰雹的撞击1。4. 耐变形性:韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂，延展性大于400。5. 高阻燃性：当遇到火时，ETFE材料变得柔软，并且受热收缩，自然地将烟雾排出建筑物，并不会燃烧。6. 自清洁性：它的自身的不粘结的无孔的表面，非常光滑，污垢、雪和雨水都不会存积。由于材料优秀的抗附着性能，因此极大地减少了污浊物在膜材上的附着。从而大大减少其清洗周期，与玻璃幕墙相比，膜材的清洗周期要长于玻璃的5至10倍7. 高透光性：每层膜的透明度为90-95%。其透明度呈现于大部分太阳光谱带中。最新发展的原材料加工技术可使建筑幕墙应用这种视觉上非常透明的材料。8. 电气绝缘性9. 高机械特性10. 光的透过波长选择三、 ETFE膜目前不太流行的原因1. 拉伸有限：只能够延伸大约3m。2. 额外的弹性：使用这样材料必须的唯一方案是施加“衬垫”。3. 高度半透明：这是它的卖点同时也是它的缺点。就好比电视机可能更喜欢用可控制的艺术性光线来代替时刻改变方向的太阳光。4. 机械设备：衬垫需要补给加压空气。对于露天广场来说，我们 可能需要监控大约13，200个衬垫来防止渗漏。5. 电：用来确保空气补给，支持系统或者系统必须的。6. 锋利的东西能够损害这种材料而且导致空气渗漏。飞行的碎片也可能导致垂直表面的实质的损害。7. 初始投资：初始费用非常高，像玻璃面板一样高。8. 维修费用：每日维修是必须的，还需要成立一个维修小组。 四、 建筑应用案例ETFE薄膜的实际使用始于上世纪90年代，主要作为农业温室的覆盖材料、各种异型建筑物的篷膜材料，如运动场看台、建筑锥型顶、娱乐场、旋转餐厅篷盖、娱乐厅篷盖、停车场、展览馆和博物馆等。1. 1982年，ETFE第一个建筑（动物园，荷兰）2. 2001年，伊甸园竣工（植物园，英国）1) 运用ETFE的光线透过性、强度和耐候性3. 2004年，德国世界杯安联体育场（慕尼黑）1) 棚顶、壁面全面使用；2) 透明薄膜（顶棚）&半透明白色薄膜（壁面）使用；3) 夜晚灯光是利用光扩散性优异的半透明白色薄膜。4. 2006年，中国北京国家体育场（鸟巢）1) 使用在顶棚；2) 单层月5万；3) 使用ETFE重量轻以及设计性。5. 2006年，中国北京国家水上运动中心（水立方）1) 使用多层构造约30万；2) 在设计面采用水色薄膜；3) 在功能面（光热的控制）使用印刷薄膜；4) 在薄膜编码印刷银色喷点，可反射光和热；参考文献：1HF