建筑膜材料的耐候性研究.pdf

1、建筑膜材料是從20世紀70年代發(fā)展起來的新型建筑材料，屬于紡織領(lǐng)域中的涂層織物，是繼鋼鐵、水泥、木材和玻璃之后的第五種建筑材料，一般以高強度的滌綸長絲或玻璃纖維織物為基布，兩面經(jīng)熱粘復(fù)合或涂覆高聚物，表面再經(jīng)高耐候性材料處理的高分子復(fù)合材料。膜材料在使用過程中，容易受到光、熱、風(fēng)、雨、雪、大氣污染物等條件的作用而發(fā)生“老化”現(xiàn)象，化學(xué)性能的改變而引起機械強度的降低、顏色加深等，使材料喪失它原有的功能。這就需要我們對膜材料的耐候性能進行研

2、究，為建筑膜材料的進一步發(fā)展提供一些參考。
　　 針對建筑膜材料的耐候性，本課題對膜材在紫外線和熱氧老化條件下的性能進行了研究，選用的材料主要為PVC和PVDF建筑膜材料，本文主要內(nèi)容如下：
　　 (1)概述了建筑膜材料的類型及其應(yīng)用現(xiàn)狀，對膜材料耐候性研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀進行了論述。
　　 (2)通過紅外光譜、親水性能、透光性能和耐磨性能等測試分析，系統(tǒng)研究了建筑膜材料的表面性能。研究結(jié)果表明：PVDF膜材料含有C

3、-C、 C-H2、 C-F等功能鍵，是一種疏水性的線型結(jié)晶性聚合物；膜材料對可見光的透過率大約為4％，而對于紫外線部分透過率和反射率都很小，說明紫外線基本被膜材吸收，這對膜材的耐久性有較大的影響；PVDF建筑膜材料，在摩擦初始階段，質(zhì)量損失較快，隨著摩擦次數(shù)的增加，質(zhì)量損失率變化趨于緩慢。
　　 (3)采用了二因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計，以紫外線照射時間和強度為兩個老化因子，對膜材料進行加速老化處理，建立了拉伸性能的數(shù)學(xué)模型，分析

4、紫外線對膜材料的老化影響。研究表明：膜材料經(jīng)紫外線老化后，隨著照射時間和強度的增加，膜材的力學(xué)性能呈下降趨勢，紅外光譜中的吸收峰逐漸縮??；膜材料的透光率呈下降趨勢，在開始階段下降較為明顯，后下降趨于緩慢，從反射率的曲線中看出，在紫外線波段內(nèi)，反射率變化不明顯，在可見光波段內(nèi)，隨著強度增加，反射率下降。
　　 (4)采用了二因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計，以受熱時間和溫度為兩個老化因子，對膜材料進行加速老化，建立白度值變化的數(shù)學(xué)模型，分

5、析熱氧條件對膜材料的老化影響。研究結(jié)果顯示：膜材料經(jīng)熱氧老化后，隨著受熱時間和受熱溫度的增加，膜材的表面白度值呈下降趨勢，對比沒有經(jīng)過PVDF表面處理的膜材料，PVDF處理可以延緩在受熱中膜材白度的變化；在受熱開始階段膜材料的透光率下降較為明顯，當(dāng)達到8天時，變化趨于緩慢，在紫外光波段內(nèi)膜材的反射率變化不大，在可見光區(qū)域內(nèi)，隨著受熱時間的延長，膜材對可見光的反射率變小；測試在115℃下膜材的質(zhì)量損失率和力學(xué)性能，在開始階段變化較為明顯，