国产PTFE水久性建筑膜材性能研究

【摘要】本文通过对国内和国外知名企业生产的PTFE永久性建筑膜材进行对比测试，对膜材的抗拉强度、撕裂强度、焊接强度、双轴拉伸弹性模量、泊松比、湿热老化、抗折叠等性能进行试验测试，对国内外PTFE永久性建筑膜材的性能进行对比分析[1]。

【关键词】国产PTFE膜材；PTFE永久性建筑膜材；PTFE膜材

试验采用的试样为长条状，采用切割条样法准备式样，剪取试样的长度方向平行于膜材的径向或纬向。试样的有效宽度为50±0.5mm，试样总长度为300±1mm，距端部50mm处为夹持线。

实验对国产膜材与美国进口同类型号膜材的抗拉强度和断裂伸长率进行对比测试，膜材厚度均为0.6mm，测试结果如下表1所示。从测试数据可知，国产膜材的抗拉强度要高于美国进口同类型号的膜材，能够满足国内膜结构的设计要求。

2、撕裂强度

将画有梯形的条形试样，在其梯形短边中点剪一条一定长度的切口做为撕裂起始点，然后将试验沿夹持线夹于拉力试验机的上下夹具口内，对试样施加连续增加的负荷，使试样沿着切口撕裂并逐渐扩展至试样全部撕裂[3]。实验对国产膜材与美国进口同类型号膜材的撕裂强度进行对比测试，膜材厚度均为0.6mm，试验共测试了5组试样，试验平均值结果见表2所示。从测试数据可知，国产膜材撕裂强度要高于进口同类型膜材。

3、膜材焊接强度[4]

将具有相同的形式和尺寸的膜片与膜片通过热合焊接的方式连接，试样为长条状，焊接缝位于试样中央，焊缝搭接长度为30mm和50mm两种，通过单向拉伸试验测试其焊接强度，试验环境温度和拉伸速度同上。试验测试的样品为国产膜材与美国进口同类型号膜材，测试结果平均值如下表3所示。从数据结果可知，国产膜材的焊接连接强度与进口材料基本一致，达到同等水平。

4、双轴拉伸试验

5、膜材耐用性能分析

根据国家标准《玻璃纤维建筑膜材》GB/T25042-2010的标准测试方法[6]，在国家玻璃纤维产品质量监督检验中心对国产H301和日本800型膜材进行了湿热老化试验、折叠后强度保持试验测试，试样厚度均为0.8mm。测试结果如下表5所示。从测试数据结果可知，湿热老化试验后国产膜材H301的强度保持率达到进口材料同等水平，高于国家标准所规定的80%强度保持率；反复折叠后国产H301的强度保持率高于进口材料，达到国家标准要求。

结 论：通过与国际上同类型膜材的实验测试分析研究，国产PTFE永久性建筑膜材在抗拉强度、撕裂强度、焊接强度、弹性模量、泊松比、老化性能、抗折叠性等膜材性能达到国际同类产品先进水平，可以满足膜结构工程的要求。本实验数据可供膜结构工程在PTFE建筑膜材选择时提供参考。