膜结构建筑之所以能光鲜亮丽的出现在人们视野中，少不了它使用膜材的良好性能。如今膜结构被应用于各个领域，如体育场膜结构、加油站膜结构、车棚、膜结构领操台、景观等，膜结构建筑要在室外严酷的环境下进行长期的使用，对所用膜材料的性能有着非常高的要求，如力学性能、化学性能及防火性能，在当今建筑行业中，有不少的建筑材料可选用，但膜结构建筑使用的织物膜材料最为亮眼，对于膜材料你有多少了解呢？下面跟随小编来看一看，织物膜材料的力学特性和物理特性。
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1.使用寿命。膜材在正常使用条件下，强度或外观不能达到使用要求的最高年限。一般超过使用年限后，膜材仍具有足够的强度安全性，但膜材外观已不符合建筑美观要求。
2.膜材厚度与质量
常用基材与涂层组合
组合 基材 表面涂层或薄膜
1 玻璃纤维（B纱） 聚四氟乙烯（PTFE）
2 玻璃纤维（B纱） 氟化树脂
3 玻璃纤维（DE纱） 聚氯乙烯（PVC）
4 聚脂类纤维 聚氯乙烯（PVC）
5 聚乙烯醇类纤维 聚氯乙烯（PVC）
6 聚酰胺类纤维 聚氯乙烯（PVC）
膜材基本质量要求
组合 基材/（g/m²） 涂层/（g/m²） 膜材
质量/（g/m²） 厚度/mm
1 ≥150 400-1100 ≥550 ≥0.5
2、3 ≥150 400-1100 ≥550 ≥0.5
4、5、6 ≥150 400-1100 ≥550 ≥0.5
3.耐久性。表面涂层PTFE或PVDF均为惰性材料，具有抗紫外线、抗老化、易清洗、表面光洁等性能。PTFE涂层玻璃纤维膜寿命可达40年，PVDF涂层聚酯纤维膜寿命也有15年。膜材的基层织物重量轻，具有很高的机械强度，长期受力不会出现明显的应力松弛或蠕变。中等强度的PVC膜材，其厚度仅0.61mm，但它的拉伸强度相当于钢材的一半；中等强度的PTFE膜材，厚度仅0.8mm，但它的拉伸强度已达到钢材的水平。同时，膜材的弹性模量较低，这有利于膜材形成复杂的曲面造型。
4.单向拉伸强度。为保持膜结构的结构形状，需要给膜材料导入适当的预应力，为了使膜结构能承受各种风荷载、雪荷载，膜材料的拉伸强度是非常重要的，但是由于膜材料的基布是纺织物，在其纺纱、捻线、织造及涂层加工中，有各种原因造成膜材料的不稳定，为造成防止拉伸强度变动过大，一般规定变动率在10%以下，经向和纬向的拉伸强度差在20%以内，膜材料的拉伸强度基本上取决于基布的强度。
5.双向拉伸特性。膜材料是正交异向型，而且是非线性材料，特别是初期的双向应力-应变关系，是涂层与基布间相互作用而产生的复杂运动，一般膜结构处于双向应力状态下，特别是在膜结构设计阶段决定膜材收缩率时，必须考虑膜材料的双向伸长特性。
6.抗折叠性和撕裂强度。膜材的抗折叠性是膜材心梗的一个极为重要的指标，特别是对于玻璃纤维为基层膜材，由于玻璃纤维是脆性材料，使玻璃纤维的膜材在折叠时更容易受损。膜材的撕裂强度是应用于膜材料的重要力学参数，膜材的撕裂强度是在最大设计压力下控制膜面撕裂传播的度量指标。
7.剥离强度。剥离强度是用来表示基布与涂层材料之间，或者热熔接货靠接合剂结合的涂层与涂层之间的强度，剥离强度与接合部的剪切力及剪切蠕变特性相关。
8.蠕变、应力松弛特性。膜材料在一定的张力作用下会产生蠕变，在一定的应变下会出现应力松弛现象，特别是在夏季，膜材料的表面温度有可能上升至60-70℃，再加上一定的张力，更会促进蠕变。因此在设计时为防止夏季高温接合部剥落，一定要考虑续编特性，确保接合部的结合强度。
9.抗老化性。膜材料的抗老化性直接影响到膜结构建筑的耐久性及使用寿命。膜材料的抗老化性主要取决于基布与涂层的抗老化性，一般对膜材料的抗老化性评价是对经过室外暴晒试验或者人工加速暴晒试验后的膜材料进行抗拉及撕裂试验，测定其拉伸强度及撕裂强度。
10.耐反复疲劳性。由于膜材料建筑的膜材料受风吹雨淋，在使用过程中膜材料会产生轻微颤动，从而受到反复荷载，膜材料的耐反复疲劳性直接影响到膜材料的耐久性。
11.防火性。膜材料的防火性由基布与涂层分别承受，从材料看,A类PTFE膜材和B类、C类膜材相比具有明显的防火性，玻璃纤维布基遇到火时会烧穿。
12.热学特性。膜材的总传热系数不受膜材料种类影响，而直接受所设定的外部表面积内部表面热阻的影响。
13.光学特性。透光性是膜材料的一大特性，透光率根据膜材料的颜色、厚度、涂层材料的不同而不同。（这里只举例三种白色膜材透光率）
三种白色膜材料的透光率
厚度/mm 颜色 透光率（%）
A类（PTFE/玻璃纤维） 0.8 乳白色 13
B类（PVC/玻璃纤维） 0.63 白色 3.0
C类（PVC/聚酯纤维） 0.77 白色 4.8
0.55 白色 7.4
14.自洁性。膜结构建筑不论是用于永久性建筑还是用于临时性建筑，都要求使用的膜材料具有自洁性，能保持建筑的美观。
上述为织物纤维膜材的各部特性，拥有如此多良好性能的膜结构建筑，表现出了现代化建筑的发展成熟。了解了膜结构建筑材料的综合特性，你是不是有所心动？如果想建造膜结构的话，可直接联系我们，卓越膜结构公司。
