ETFE膜结构在建筑外墙上(水立方)的应用

ETFE的英文为：ethylene-tetra-fluoro-ethylene,中文名称为：乙烯-四氟乙烯共聚物，谷称：聚氟乙烯，又俗称：F-40.

比重：1.7克/立方厘米

成型收缩率：3.1-7.7%

成型温度：300-330℃

ETFE是最强韧的氟塑料，它在保持了PTFE良好的耐热、耐化学性和电绝缘性能的同时，耐辐射和机械性能有很大程度的改善，拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。更主要的是其加工性能得以大大提高，特别是它和金属表面的附着力表现突出，使氟塑料和钢壳的紧衬工艺真正是以实现，即氟塑料F40旋转内衬生产工艺，ETFE旋转加工产品有很好的市场前景。

ETFE还应用在电子电器制造行业中风管喷涂。

物料性能：

1、长期使用温度-80--220度，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品都耐腐蚀，摩擦系数在塑料中最低，还有很好的电性能，其电绝缘不受温度影响，有“塑料王”之称。

2、其耐化学药品性与聚四氟乙烯相似，比偏氟乙烯好。

3、其抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟烯好，拉伸强度高，但长率可达100-300%。介电性好，耐辐射性能优异。

4、ETFE加工成型性好，物理性能均衡、机械韧性好、耐射线性能优异，该材料具有聚四氟乙烯的耐腐蚀特性，克服了聚四氟乙烯对金属的不粘和性缺陷，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。

主要用于工业用电电线电缆，原子反应堆电缆和车辆用电线及制作，工业用涂料等。

ETFE（F-40)氟塑料来源于美国杜邦公司和日本旭硝子公司，主要应用于防腐蚀衬里。该材料具有聚四氟乙烯的面耐腐蚀特性，同时又有对金属特有的较强粘着特性，克服了聚四氟乙烯对金属的不粘合性缺陷，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。

用途：

1、适于制作耐腐蚀件，减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件。

2、电线、电缆绝缘，防腐设备、密封材料、泵阀衬套，和化学容器。

成型性能：

1、结晶料，吸湿小。可采用通常得热塑性塑料得加工方法加工成制品。

2、流动性差，极易分解，分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度不要超过350度，模具应加热100-150度，浇注系统对料流阻力应小。可成型0.7-0.8毫米厚的薄壁简单制品。

3、透明粒料，注塑、挤出成型。成型温度300-330度，350度以上容易引起变色或发生气泡。宜高速低压成型，并注意脱模会较困难。

ETFE膜材料介绍：

ETFE的中文名为乙烯-四氟乙烯共聚物。ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm，是一种透明膜材。2008年北京奥运会国家体育馆及国家游泳中心等场馆中将采用这种膜材料。

乙烯-四氟乙烯共聚特膜作为结晶性高聚物，熔点为256-280℃。烯烧时可自熄。其抗剪切机械强度高，耐低温冲击性能是现有氟塑料中最好的，从室温到-80℃都能够有较高的冲击强度，化学性能稳定，电绝缘性和耐辐照性能好，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、各种异型建筑物的蓬膜材料，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。英国新千年应典工程之一的“伊甸园”有“世界第八大奇观”之美誉。它由4座穹顶状建筑连接组成的全球最大温室，上面覆盖着由ETFE薄膜材料制成的透明盖板，其质量只有相同面积玻璃质量的1%，透明薄片可以回收利用，并具有良好的保温性。

ETFE膜是透明建筑结构中品质优越和替代材料，多年来在许多工程中以其众多优点被证明为可依赖且经济实用的屋顶材料。该膜是由人工高强度氟聚合物（ETFE)制成，其特有抗粘着表面使其具有高抗污，易清洗的特点。通常雨水即可清除主要污垢。

ETFE膜使用寿命至少为25-35年，是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料。该膜材料多用于跨距为4米的两层或三层充气支撑结构，也可根据特殊工程的几何和气候条件，增大膜跨距。膜长度以易安装为标准，一般为15-30米。小跨度的单层结构也可用较小规格。

ETFE膜达到B1、DIN4102防为等级标准，燃烧时也不会滴落。且该膜质量很轻，每平方米只有0.15-0.35公斤。这种特点使其即使在由于烟、火引引导的膜融化情况下也具有相当的优势。

根据位置和表面印刷的情况，ETFE膜的透光率可高达95%。该材料不阴挡紫外线等光的透射，以保证建筑内部自然光线。通过表面印刷，该材料的半透明度可进一步降低到50%。根据几何条件及膜的层数，其K值可高达2.0W/m2K。耗能指数以一个三层印刷的膜为例可达到0.77.

由于其优秀品质，ETFE膜几乎不需日常保养。可对其由于机械损坏的屋顶进行简单楂查（一年一次为宜），并根据需要就地维修。同时也可检查通风系统，更换过滤装置。

ETFE膜完全为可再循环利用材料，可再次利用生产新的膜材料，或者分离杂质后生产其它ETFE产品。

国家奥林匹克游泳馆水立方就是用ETFE膜制成的。

关于国家奥林匹克游泳馆水立方膜：

水立方的膜产品供应商德国VECTOR FOILTEC公司和沈阳远大企业集团从2005年1月开始膜片工程。水立方工程建设从2003年12月开始，到竣工后将能容纳17000人。混凝土和钢结构工程已于2005年7月结束，并于8月1日开始安装膜垫。

VECTOR FOILTEC公司在其网站上介绍了“气候外被膜”系统的工作原理：TEXLON幕墙系统采用具紫外线稳定性的聚四氟乙烯制成许多幕层，并将膜垫或膜片焊入其中。用挤压铝制品将膜垫边缘系在一起，固定后就形成了主支撑结构。注入低压空气的膜垫膨胀后能够隔热，还通挡风。

“TEXLON膜垫至少有两层。但可通过增加系统层次来提高幕墙的隔热性。每块膜片都能用各种方法来处理，能控制和调节屋顶的美感、视觉透明度和太阳能增益水平。”

VECTOR FOILTEC公司还表示，他们同时采用了HOECHST AG公司的HOSTAFLON和杜邦的TEFZELETFE 膜材料，但没有明确说明水立方工程所用的是哪一种产品。

国家游泳中心的蓝色外衣由3000多个气枕组成，最大的9平方米，最小的不到1平方米。从外表看这些气枕组成了一个单一结构，但实际上彼此相对独立，在需要时能方便换单个膜垫。