[必看]：钢结构的搭档！！-ETFE &PTFE

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热塑性弹性体（Thermoplastic elastomer）热塑性弹性体也称热塑性橡胶（Thermop1astic，rubber)，是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性，在常温显示橡胶高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料。也是继天然橡胶、合成橡胶之后的所谓第三代橡胶，简称TPE或TPR。热塑性弹性体聚合物链的结构特点是由化学组成不同的树脂段（硬段）和橡胶段（软段）构成。硬段的链段间作用力足以形成物理“交联”，软段则是具有较大自由旋转能力的高弹性链段；而软硬段又以适当的次序排列并以适当的方式联接起来。硬段的这种物理交联是可逆的，即在高温下失去约束大分子组成的能力，呈现塑性。降至常温时，这些“交联”又恢复，而起类似硫化橡胶交联点的作用。正是由于这种聚合物链结构特点和交联状态的可逆性，因而热塑性弹性体一方面在常温下显示硫化胶的弹性、强度和形变特性等物理机械性能，可替代一般硫化胶制造某些橡胶制品；另一方面，在高温下硬段会软化或熔化，在加压下呈现塑性流动，显现热塑性塑料的加工特性。热塑性弹性体在加工应用上有以下特点。

可用标准的热塑性塑料加工设备和工艺进行加工成型，如挤出、注射、吹塑等。
不需硫化，可制备生产橡胶制品，减少硫化工序，节约投资，能耗低，工艺简单、加工周期缩短，生产效率提高，加工费用低。
边角废料可回收使用，节省资源，也对环境保护有利。
由于在高温下易软化，所制产品的使用温度有一定限制。
热塑性弹性体最大的成功是它有一些明显的优点，能部分取代热固性橡胶。这些优点如下：

（1）加工较简单；

（2）少或不需配料；

（3)较短的加工时间；

（4）较低的能量消耗；

（5）废料边角料可再利用；

（6)部件尺寸和整个质量的更严密控制；

（7）更适于高速自动加工；

（8）适于热固性橡胶不可行的加工(吹塑)；

（9）热塑性弹性体的更低的密度，而使单位重能得到更多的部件。

但热塑性弹性体也有某些缺点和不足：


加工前干燥；



要求成批生产；

在给定温度下热塑性弹性体熔融，高于该温度时就不能使用，即使是短时间也不行。
低硬度热塑性弹性体品种数量有限。
热塑性弹性体的这些优缺点，决定了它门的应用领域，包括在胶鞋、粘合剂、汽车零部件、电线电缆、胶管、涂料、挤出制品、掺合剂等等方面的大量使用，在橡胶制品方面除了不适于制造充气轮胎外，非胎制品已有不少可以取代，如汽车部件、部分橡胶机械制品，此外包括建筑、电绝缘、食品和饮料包装以及医疗卫生等多方面的应用。

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其实大家熟知的鸟巢   水立方都是这两种材料作的！！怕都采用一种材料达不到好的效果 ，于是二者分别采用不同的材料！！

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13   内景！！

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14   材料的结构！！

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。

ETFE膜材常做成气垫应用于膜结构中。最早的ETFE工程已有20余年的历史，而最著名的要数英国的伊甸园了。


ETFE膜是透明建筑结构中品质优越的替代材料，多年来在许多工程中以其众多优点被证明为可信赖且经济实用的屋

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防火等级标准，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、火引起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%。该材料不阻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检查（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。

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ETFE与PVC，PTFE完全不同，就像大家了解的汽车一样，欧1到欧2比较容易，而欧2到欧3就完全不同了。
初步分析，鸟巢改用PTFE有一下几点原因：
1，其膜面积至少比水立方还要大一半，这么大的面积应用，在世界上是没有的，膜结构与钢结构的衔接有很大难

度；
2，其大面积开启式屋顶更增加了设计与施工难度，恐怕也是目前世界上独一无二的；
3，规避风险，两个奥运主场馆，既然水立方用ETFE，鸟巢改用PTFE也在情理之中；
4，ETFE确实有优点，但也确实有缺点，而鸟巢更需要PTFE的优点，换句话讲，PTFE更适合鸟巢，包括从结构等各

个角度；
5，……
本人同意Mr.davidchen的观点，现阶段ETFE的应用还是要分场合，视具体情况而定吧。

ETFE膜的出现为现代建筑提供了一个创新解决方案。由这种膜材料制成的屋面和墙体质量轻，只有同等大小的玻璃

质量的1%；韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂，延展性大于400%；耐候性和耐化学腐蚀性强，熔融温度高达200℃

，并且不会自燃。
    作为大型比赛场馆的建筑材料用ETFE膜，更大的优势还在于它们可以加工成任何尺寸和形状，满足大跨度的需

求，节省了中间支承结构。作为一种充气后使用的材料，它可以通过控制充气量的多少，对遮光度和透光性进行调

节，有效地利用自然光，节省能源，同时起到保温隔热作用。
    不仅如此，这种膜还具有自清洁功能，使灰尘不易附在其表面，清洁周期大约为5年。这种材料另一大优点就

是可在现场预制成薄膜气泡，方便施工和维修。另外成本合理也是其极具竞争力的另一优势，覆盖层加上结构的费

用只有玻璃的一半，而使用寿命却长达25年。

ＥＴＦＥ膜材在世界上的应用已有二十几年的历史,但国内ＥＴＦＥ膜材的研究与工程应用至今仍属空白。

目前国内对ＥＴＦＥ这种新型薄膜材料的了解仅限于国外生产商提供的有关资料以及来自国外典型工程的直观感觉

。

需要深入研究的内容包括:
ＥＴＦＥ薄膜的基本性能、ＥＴＦＥ充气枕在内压、风、雪等分布荷载(包括雪荷载非均匀分布)及人员检修集中荷

载等作用下的受力性能、充气枕的热传导特性、水密性、气密性、充气枕与边缘构件的连接、边缘构件的设计及Ｅ

ＴＦＥ施工标准控制等。通过系统的理论分析、试验研究与应用研究,建立具有自主知识产权的ＥＴＦＴ薄膜材料

成套应用技术,推动ＥＴＦＥ薄膜在国内的应用与发展。

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ETFE is not very popular in the world because of the following reasons:
1. Limited strength: Can only span about 3 meters.

2. Excessive flexibility: The only scheme to use this material is “cushion”.

3. High translucency: This is its selling point but also can be translated as its weakness.

Television may prefer controllable artificial lighting instead sunlight which changes direction all the time.

4. Mechanical equipments: Cushion requires the supply of pressurized air. For the Main Stadium, there could be as many as 13,200 cushions that need to be monitored for leakage.

5. Electricity: To ensure supply of air, back up system or systems will be needed.

6. Vandalism: Sharp objects can damage the material and cause air to leak. Flying debris also can cause substantial damages to vertical surfaces.

7. Initial investment: The initial cost is very high, as high as glass panels.

8. Maintenance cost: Daily maintenance is required. A maintenance crew should be kept.

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15   这是关于德国  allianz   arena体育场的介绍！！大家可以看看！！pdf文件！！