1 膜材料分类

膜材从组成上分为织物膜材和非织物膜材两类，织物膜材分为涂层织物膜材及非涂层织物膜材。涂层织物膜主要由纤维基布、涂层、表面涂层及胶粘剂等组成，类型主要有：芳烃聚酰胺纤维基布PVC涂层膜、聚酯纤维基布PVC涂层膜(PVC/PES)、玻璃纤维基布Silicone涂层膜、玻璃纤维基布PTFE涂层膜(PTFE/GF)、聚酯纤维基布Silicone涂层膜及PBO纤维基布PVF涂层膜。非涂层织物膜材主要包括：棉质纤维膜、氟化物织物及金属织物。非织物膜材主要指热塑性化合物薄膜，主要有ETFE薄膜、THV/FEP薄膜及PVC薄膜。

膜材从防火性能上分为A、B、C三类。A类膜材以PTFE为涂层、以玻璃纤维为基布，不燃;B类膜材以聚乙稀基类为表面涂层、玻璃纤维为基布或者乙稀-四氟乙稀共聚物，会燃烧但不会烧穿，B1、IN 4120防火等级标准;C类膜材以聚氯乙烯为表面涂层、聚酯纤维为基布，会燃烧但不蔓延。

现在工程中应用的膜材主要有以下三种：PVC膜材，PTFE膜材以及ETFE膜材;这主要是从涂层的角度看的，不同涂层与基层的组合也使这些膜分成更多种类，聚酯纤维涂层PVC (聚氟乙稀)膜，玻璃纤维涂层PVC膜，聚酯纤维涂层PTFE (聚四氟乙稀)膜，玻璃纤维涂层PTFE膜，而这其中以聚酯纤维涂层PVC膜，极细的玻璃纤维(3mm)编制成的布上涂层PTFE膜及ETFE膜最常用，而ETFE膜直接由材料成膜，其化学名称为乙烯-四氟乙烯共聚物，是一种含氟高分子热塑型材料。PVC材料由于自洁性和耐久能力较差，其自洁性需要靠极高自洁的Ti02 (二氧化钛)或PVDF涂层来解决，多用于临时性或半永久性建筑;而PTFE和ETFE材料的出现，使得膜结构走向永久性建筑，应用范围更加广泛。

2 膜材料特性

首先是PVC (聚氯乙稀)膜材，以聚酯纤维为基布，表面涂覆聚氯乙烯树脂(PVC)。PVC是最早用于建筑的膜材料，强度低、徐变大、弹性大，柔制性能较好，可卷折，使用方便，易与其它构件连接;由于自重轻，膜结构具有良好的抗震性能。其涂层聚氯乙稀(PVC)具有多种颜色可供选用;其基层聚酯纤维受日照容易老化，弹性与强度等力学性能随之降低;但其抗紫外线能力较差，在太阳光的长期照射下，易发生化学变化，造成灰尘、油澤的附着，且不易清洗、自洁性差。其次PVC的建筑的结构受力不够理想。后来随着聚酯纤维的研制开发，以及在PVC涂层外敷设化学性能更好的面层，如聚偏氟乙烯(PVF)、聚二氟乙烯(PVDF)等，较大的提高了膜材的自洁性，同时其使用寿命也得到提升，达到15年;而且由于PVC膜造价低，加工简易，涂覆PVDF的PVC膜得到更广泛的应用。

从使用寿命的角度看，PVDF膜与一般的PVC膜比较，耐用年限可增加7～10年左右，耐火性基本上达标，可以较容易的跨越较大跨度，而单位面积的自重与造价未明显增加。贴PVF膜材比PVDF膜材的耐久性更佳，而且具有防沾污的优点。但由于其加工性、施工性和防火性不佳，影响了其使用范围。而且PVF树脂在100℃以下几乎不溶于任何溶剂，只能在潜溶剂中形成分散体，然后在高温下烘烤成膜，再与产品进行层压。目前美国杜邦公司开发的PVF膜材品种有上百种，可根据用户不同要求，提供不同颜色、光泽、厚度、粘结性能和机械强力的PVF膜。

其次是PTFE (聚四氟乙稀)膜材，以玻璃纤维织物为基布，表面涂履聚四氟乙烯树脂(PTFE)。PTFE高性能特种涂料商品名叫特氟隆(Teflon),树脂含量大于90%，其特征为耐久性、防火性与防污性高。但PTFE膜材与PVC膜材比较，材料费与加工费高，而且柔软性低，在施工上为避免玻璃纤维被折断，须有专用的工具与施工技术。具体而言：PTFE膜强度高，中等强度的PTFE膜材厚度仅为0.8 mm,但它的拉伸强度巳达到钢材的水平;而且弹性模量较低，有利于膜材形成复杂的曲面造型;使用温度范围广，能够在-70～+230℃的温度范围内使用;具有独特的光学性能，在白天，入射光线变成自然光射入，不会刺目，不会产生阴影，光线分布均匀;紫外线几乎不能透过膜材，防止了内部装饰材料和设备的褪色;在晚上，高反射性能使得房间具有卓越的照明效果，减少电能消耗，而且可衬托出夜空中建筑物的辉煌;具有较高的透光率，达到了13%，对热能的反射率为73%,可以控制室内热量的损失;防污自洁性比较好，雨水就可以冲刷掉膜材表面的附着物;具有较长的使用寿命，一般都在25年以上，可作为永久性建筑材料在建筑中使用。

最后是ETFE (乙稀-聚四氟乙烯共聚物)膜材料，是由一种无色透明的颗粒状结晶体，即ETFE生料挤压成型的膜材，是一种典型的非织物类膜材，没有基布，直接由材料成膜。其特点是：由氟塑料直接制造，也可以和织物膜材一样施加预张力;温度使用范围也比较广，能够在-200～+150℃的温度中长期使用;具有极高的透光率，迖到了95%,接近了普通玻璃的透过率，但不能阻挡紫外线等波段的光线照射到室内;ETFE膜材达到了 B1、DIN4102防火等级标准，燃烧时也不会熔滴，这种特点使其即使在由于烟、火引起的膜材熔化情况下也具有相当的优势;膜材特有的抗粘着表面使其具有高抗污、易清洗的特点，通过雨水冲刷即可清除主要污垢，保持膜面光洁。膜材的厚度一般为0.05～0.25mm，且该膜材的质量很轻，每平方米的重量一般在0.15～0.35 kg之间;ETFE膜材为可再循环利用材料，可再次利用生产新的膜材料，或者分离其它杂质后生产另外的ETFE产品;具有较强的耐腐蚀性，同时又有对金属特有的强粘着特性，克服了 PTFE膜材对金属不粘合性的缺陷，加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数，使ETFE (F-40)成为和金属的理想复合材料，具有极优良的耐负压特性;可见光透光率高达94%，可见光反射率不超过8%,太阳光透光率同样高达94.6%,太阳光反射率不超过9.6%，太阳光吸收少于8.6%;ETFE膜材通常以气垫的形式应用于建筑中，因此需要不断的监控和补充气压。使用寿命较长，达到了 25年以上，是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料。