ETFE膜

ETFE的中文名為乙烯-四氟乙烯共聚物。 2008年北京奧運會國家體育館及國家游泳中心等場館中將採用這種膜材料。

ETFE膜材常做成氣墊應用於膜結構中。最早的ETFE工程已有20餘年的歷史，而最著名的要數英國的伊甸園了。

ETFE膜是透明建築結構中品質優越的替代材料，多年來在許多工程中以其眾多優點被證明為可信賴且經濟實用的屋頂材料。該膜是由人工高強度氟聚合物（ETFE）製成，其特有抗粘著表面使其具有高抗污，易清洗的特點。通常雨水即可清除主要污垢。

該膜材料多用於跨距為4米的兩層或三層充氣支撐結構，也可根據特殊工程的幾何和氣候條件，增大膜跨距。膜長度以易安裝為標準，一般為15-30米。小跨度的單層結構也可用較小規格。

ETFE膜達到B1、DIN4102防火等級標準，燃燒時也不會滴落。且該膜質量很輕，每平方米只有0.15-0.35公斤。這種特點使其即使在由於煙、火引起的膜融化情況下也具有相當的優勢。

根據位置和表面印刷的情況，ETFE膜的透光率可高達95%。該材料不阻擋紫外線等光的透射，以保證建築內部自然光線。通過表面印刷，該材料的半透明度可進一步降低到50%。根據幾何條件及膜的層數，其K值可高達2.0W/m2K。耗能指數以一個三層印刷的膜為例可達到0.77。

由於其優秀品質，ETFE膜幾乎不需日常保養。可對其由於機械損壞的屋頂進行簡單檢查（一年一次為宜），並根據需要就地維修。同時也可檢查通風系統，更換過濾裝置。

ETFE膜完全為可再循環利用材料，可再次利用生產新的膜材料，或者分離雜質後生產其它ETFE產品。ETFE與PVC，PTFE完全不同，就像大家了解的汽車一樣，歐1到歐2比較容易，而歐2到歐3就完全不同了。

初步分析，鳥巢改用PTFE有以下幾點原因：

1，其膜面積至少比水立方還要大一半，這麼大的面積應用，在世界上是沒有的，膜結構與鋼結構的銜接有很大難度；

2，其大面積開啟式屋頂更增加了設計與施工難度，恐怕也是目前世界上獨一無二的；

3，規避風險，兩個奧運主場館，既然水立方用ETFE，鳥巢改用PTFE也在情理之中；

4，ETFE確實有優點，但也確實有缺點，而鳥巢更需要PTFE的優點，換句話講，PTFE更適合鳥巢，包括從結構等各個角度；

5，……

ETFE膜的出現為現代建築提供了一個創新解決方案。由這種膜材料製成的屋面和牆體質量輕，只有同等大小的玻璃質量的1%；韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂，延展性大於400%；耐候性和耐化學腐蝕性強，熔融溫度高達200℃，並且不會自燃。

作為大型比賽場館的建築材料用ETFE膜，更大的優勢還在於它們可以加工成任何尺寸和形狀，滿足大跨度的需求，節省了中間支承結構。作為一種充氣后使用的材料，它可以通過控制充氣量的多少，對遮光度和透光性進行調節，有效地利用自然光，節省能源，同時起到保溫隔熱作用。

不僅如此，這種膜還具有自清潔功能，使灰塵不易附在其表面，清潔周期大約為5年。這種材料另一大優點就是可在現場預製成薄膜氣泡，方便施工和維修。另外成本合理也是其極具競爭力的另一優勢，覆蓋層加上結構的費用只有玻璃的一半，而使用壽命卻長達25年。

ETFE膜材在世界上的應用已有二十幾年的歷史，但國內ETFE膜材的研究與工程應用至今仍屬空白。

目前國內對ETFE這種新型薄膜材料的了解僅限於國外生產商提供的有關資料以及來自國外典型工程的直觀感覺。

需要深入研究的內容包括:

ETFE薄膜的基本性能、ETFE充氣枕在內壓、風、雪等分佈荷載(包括雪荷載非均勻分佈)及人員檢修集中荷載等作用下的受力性能、充氣枕的熱傳導特性、水密性、氣密性、充氣枕與邊緣構件的連接、邊緣構件的設計及ETFE施工標準控制等。通過系統的理論分析、試驗研究與應用研究，建立具有自主知識產權的ETFE薄膜材料成套應用技術，推動ETFE薄膜在國內的應用與發展。

1、長期使用溫度-80--220度，有卓越的耐化學腐蝕性，對所有化學品都耐腐蝕，摩擦係數在塑料中最低，還有很好的電性能，其電絕緣性不受溫度影響。

2、其耐化學藥品性與聚四氟乙烯相似，比偏氟乙烯好。

3、其抗蠕變性和壓縮強度均比聚四氟乙烯好，拉伸強度高，伸長率可達100-300%。介電性好，耐輻射性能優異。

ETFE加工成型性好，物理性能均衡、機械韌性好、耐射線性能優異，該材料具有聚四氟乙烯的耐腐蝕特性，克服了聚四氟乙烯對金屬的不粘和性缺陷，加之其平均線膨脹係數接近碳鋼的線膨脹係數，使ETFE（F-40）成為和金屬的理想複合材料。

主要用於工業用電線電纜，原子反應堆電纜和車輛用電線及製件，工業用塗料等。

ETFE（F-40）氟塑料來源於美國杜邦公司、日本旭硝子、日本大金公司，主要應用於防腐蝕襯裡。該材料具有聚四氟乙烯的耐腐蝕特性，同時又有對金屬特有的較強粘著特性，克服了聚四氟乙烯對金屬的不粘合性缺陷，加之其平均線膨脹係數接近碳鋼的線膨脹係數，使ETFE（F-40）成為和金屬的理想複合材料，具有極優良的耐負壓特性。

1、結晶料,吸濕小。可採用通常得熱塑性塑料得加工方法加工成製品。

2、流動性差，極易分解，分解時產生腐蝕氣體。宜嚴格控制成型溫度不要超過350度，模具應加熱至100-150度，澆注系統對料流阻力應小。 可成型0.7-0.8毫米厚的薄壁簡單製品。

3、透明粒料，注塑、擠出成型。成型溫度300-330度，350度以上容易引起變色或發生氣泡。宜高速低壓成型，並注意脫模會較困難。

1、適於製作耐腐蝕件，減磨耐磨件、密封件、絕緣件和醫療器械零件。

2、電線、電纜絕緣層，防腐設備、密封材料、泵閥襯套，和化學容器。

3、工業、農業用建築薄膜，例子：英國的“伊甸園”，北京“水立方”。