材料特性
用于膜結(jié)構(gòu)建筑中的膜材是一種具有強度，柔韌性好的薄膜材料，是由纖維編織成織物基材，在其基材兩面以樹脂為涂層材料所加工固定而成的材料，中心的織物基材分為聚酯纖維及玻璃纖維，在力學上織物基材及涂層材料分別具有下列的功能性質(zhì)。
織物基材具有抗拉強度，抗撕裂強度，耐熱性，耐久性，防火性。
涂層材料具有耐候性，防污性，耐水性，透光性。

膜材選定
用于建筑膜結(jié)構(gòu)的膜材，依涂層材不同大致可分為PVDF膜與PTFE膜，膜材的正確選定應考慮其建筑的規(guī)模大小、用途、形式，使用年限及預算等綜合因素后決定。

PVDF膜材
PVDF是二氟化樹脂（Polyvinylidene Fluoride）的略稱，在PVC膜材表面處理上加以PVDF樹脂涂層的材料稱為PVDF膜材。
PVDF膜材具有柔軟度高不易發(fā)生破裂、性價比高、制作周期短、施工速度快的優(yōu)點。近年來經(jīng)過工藝及材料的不斷改進其耐侯性及防污性得到進一步提高，自潔性高的PVDF膜材的耐用年限可達15年以上，該材料目前是國內(nèi)使用量最大的膜材。
PTFE膜材（PTFE Coated Fiberglass）
PTFE膜材是在超細玻璃纖維織物上，涂以聚四氟乙烯樹脂而成的材料。PTFE膜材最大的特點就是耐久性、防火性與防污性能好。
耐久性：涂層材料PTFE抗酸、堿等化學物質(zhì)。

防污性：因涂層材料為聚四氟乙烯樹脂，表面摩擦系數(shù)低，所以不易被污染，耐用年限可達20年以上。與PVDF膜材比較造價高、制作安裝周期相對長，目前應用于對價格不敏感的國家投資項目。

PVDF膜材料的特點：
第二代PVDF膜材的最新工藝和性能特點
1.摘要
膜結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代建筑的重要組成部份，被廣泛使用在各種不同的建筑類型中。隨著膜結(jié)構(gòu)建筑的日趨廣泛，人們對膜材料的品質(zhì)要求也越來越高。因此，各大膜材制造商都投入了大量的資源進行新產(chǎn)品的開發(fā)和研制，以求改變舊型膜材所存在的種種缺陷，制造出更加完美的新型膜材，以適應現(xiàn)代社會對膜材在實際應用上更高的要求。

2.膜材的構(gòu)成
膜結(jié)構(gòu)所用的PVC膜材是在聚酯纖維織物（PES）上涂敷或?qū)訅篜VC（聚氯乙烯）而形成的復合材料�；�布的材料及編織工藝主要決定膜材的抗拉強度，抗撕裂強度等力學性能。而涂敷層的PVC（聚氯乙烯）在一定程度上提高了膜材的各項性能指標；與此同時，外涂層的表面處理則進一步提供了膜材的耐污、耐火、耐熱、耐用和抗紫外線輻射等物理性能，以及增加膜材的使用年限。
以往的PVC膜材，外涂層的表面處理通常是使用丙烯酸酯（Acrylic），由于丙烯酸酯（Acrylic）對紫外線輻射下自身化學的穩(wěn)定性不夠，在耐久性和自潔性方面存在不足，所以一般適用于臨時性或者使用年限要求不高的膜工程項目。
在此基礎(chǔ)上，膜材制造商在外涂層的表面處理上使用了聚二氟乙烯（PVDF）和聚氟乙烯（PVF），尤其是以聚二氟乙烯（PVDF）為主。PVDF的使用大大提高了PVC膜材在自潔性、紫外線輻射下的抗老化性、耐污性及耐久性，所以PVDF膜材迅速成為了PVC膜材的主導產(chǎn)品。

3.膜材的制作工藝
在制作工藝上，第一代PVDF膜材的制作工藝通常是把100%PVDF直接涂敷在PVC層上。
一般來說，PVDF（聚二氟乙烯）是硬度較高的物質(zhì)，而PVC（聚氯乙烯）是屬于硬度比較低的物質(zhì)。偏硬的材料和偏軟的材料兩者是不容易結(jié)合好的，而因此引起的最大隱患就是兩者易于剝離。一旦剝離，PVC層直接暴露在紫外線輻射下，由于PVC材料對紫外線的化學不穩(wěn)定性，PVC涂層容易離析發(fā)粘，粘附灰塵，而且不易被雨水沖掉，自潔性大受影響。同時，剝離處由于材料的損傷而容易滋生微生物，產(chǎn)生霉變，從而導致材料性能的退化，并且影響其使用壽命。
為了解決此問題，一些膜材制造商通過對外涂層的PVDF中混入一定比例的丙烯酸酯（Acrylic），從而使最外層的PVDF涂層“軟化”，以接近PVC層的硬度，從而使兩者更易于結(jié)合。這種制作工藝我們稱之為“混合型PVDF膜材”
由于加入了一定比例的丙烯酸酯（Acrylic），從而嚴重影響了PVDF涂層在自潔性、耐污性和耐久性等各方面的性能。所以，盡管“混合型PVDF膜材”在抗剝離性能方面有了很大的提高，但是在其自潔性、紫外線輻射下的抗老化性、耐污性及耐久性方面的性能是相對下降了很多。
為了解決這一矛盾，經(jīng)過近十年的研究試驗，推出了其專利的Primer涂層技術(shù)，很好地解決了這一難題。
Primer涂層是它介于PVDF涂層和PVC涂層之間，即是在PVC涂層上先涂敷Primer層，然后在Primer層上涂敷100%PVDF。Primer的硬度介于PVDF和PVC之間，這種過渡既能很好的解決剝離的問題，同時并不需要“稀釋”PVDF的含量。100%PVDF涂敷的外表層仍然能發(fā)揮其應有的作用，保證其各項性能指標不會被降低。
另一方面，由于Primer涂層的存在，以及它與高效改性助劑的共同作用，使得100% PVDF膜材能夠直接焊接。由于其優(yōu)越的性能，因此而被稱為 第二代PVDF膜材。

第二代PVDF建筑膜材分層圖：

附圖一：三種涂層的膜材的自潔性能實驗對照圖：

丙烯酸酯（Acrylic）/混合型PVDF/第二代PVDF 

附圖二：三種涂層的膜材的抗紫外線實驗對照圖：
丙烯酸酯（Acrylic）/混合型PVDF/第二代PVDF

4.第二代PVDF膜材性能的主要特點

供應商工廠部分生產(chǎn)線

1）直接焊接
“直接焊接”是第二代PVDF膜材的重要特性之一。在成品膜的制作過程中，如果不可以直接焊接，則只能使用背貼條或者打磨方式，從而產(chǎn)生如下問題：
“黑溝”現(xiàn)象：如果使用背貼條方式焊接，由于裁剪誤差，或者焊縫處受力后對接的膜材會向兩側(cè)分離而產(chǎn)生一條寬窄不一的“溝”（縫隙）。污染物、雨水會在此外聚積，形成一條黑色的小溝，嚴重影響膜結(jié)構(gòu)整體的美觀。更嚴重的是，污染物和雨水聚積后，沿著基材織物向膜材內(nèi)部滲透，從而造成焊縫處發(fā)霉、脫落。
焊縫強度不足：由于某些膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求無法使用背貼條的方式焊接，則可采用對膜材焊接處進行打磨的焊接方式，從而引起焊接強度不穩(wěn)定的工程隱患：打磨深了，會破壞膜材整體結(jié)構(gòu)，進而使得強度下降；打磨淺了，會殘留不可直接焊接的PVDF使焊縫強度減弱；打磨寬了，會造成部分膜材失去PVDF涂層的保護直接暴露于外環(huán)境中，這部分膜材會迅速老化變質(zhì)、變色，最終使焊縫強度下降；打磨窄了，部分PVDF會含在焊縫中，使實際焊縫寬度小于合理焊縫寬度，造成焊接強度的下降。
直接焊接徹底清除了第一代PVDF膜材因為單面PVDF而存在的背貼條和打磨問題，而且大大減少了膜材加工的工作量。
第二代雙面PVDF膜材的可焊接性主要源于Primer 涂層。Primer涂層是獨特的高科技發(fā)明。
2)獨特的雙面PVDF自潔涂層，雙重保護
第一代PVDF膜材多為頂面涂敷100% PVDF，底面涂敷ACRYLIC（丙烯酸酯）的單面PVDF涂層的結(jié)構(gòu)方式。此膜材側(cè)重于膜材頂面的保護，但對膜材底面缺乏妥善的保護。從而使各種污染物、水蒸氣等會首先侵蝕性能較差的內(nèi)表層，使其老化，變質(zhì)甚至脫落。這種弱點在海洋館、游泳館、加油站、收費站等膜建筑中表現(xiàn)得尤為突出。所以，對于對內(nèi)、外表面綜合性能均有較高要求的膜結(jié)構(gòu)建筑，僅有一面PVDF自潔涂層的膜材是難以勝任的。
雙面PVDF膜材，不僅對膜材頂面有極好的保護作用，而且對底面也有優(yōu)良的保護作用。它消除了第一代PVDF膜材底面為ACRYLIC涂層，而不能對膜材底面進行妥善保護而帶來的工程隱患，而且很好地解決了膜材底面對灰塵的吸附問題。同時，對膜材的自潔性、抗老化性以及保溫隔熱性等都有較大的提高。
3) 優(yōu)秀的防霉、防滲性能
選用了目前全球最高質(zhì)量的低紗高密度聚酯絲（HT PES LOW WICK）。此材料在防霉、防毛細、防側(cè)滲等性能方面都有了很大提高。與此同時，粘合層中含有優(yōu)良的助劑，使膜材的防霉、防菌、防側(cè)滲等性能得到了進一步的加強。完全消除了膜材因側(cè)滲而產(chǎn)生的發(fā)霉、脫落等危險。

低紗聚酯絲防側(cè)滲試驗圖

高密度低紗聚酯絲

4）卓越的自潔性能
由于膜材的外涂層（PVDF涂層）加入了高效改性助劑，它不但使膜材直接焊接成為可能，而且還大大提高了它的自潔性能。