[发明专利]一种PTFE建筑膜结构材料及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种膜材料的生产工艺，具体涉及一种PTFE(聚四氟乙烯)建筑膜结构材料的生产方法。

背景技术

建筑膜材作为一个新兴产业，有着强大的优势和广阔的市场前景，以其轻巧美观、透光节能、安全耐用、艺术环保等优点，被广泛应用于各项大型建筑工程中，如大型体育场馆、商业公共设施、游乐园、展览大厅、机场大厅、火车站等各种大型设施。建筑膜材被称为是继钢铁、水泥、木材和玻璃之后的第五种建筑材料,它不仅可应用于原有建筑材料的应用领域，而且在原有建筑材料应用有困难的领域，如大跨度空间结构上具有传统建筑材料不可比拟的优越性。

目前国内的膜结构建筑大多应用以高强涤纶织物为基布，表面涂覆PVC树脂的PVC建筑膜材，但PVC建筑膜材在自洁性、耐老化性、防火性等方面的劣势，使其寿命在15年以下，一般用于临时性建筑。由于PVC膜材昂贵的维护及清洁费用等，使性能优异的PTFE建筑膜材逐渐被青睐，其采用以超细玻璃纤维织物为基布，表面涂覆PTFE树脂，使PTFE膜材既能充分发挥玻璃纤维高强等力学性能方面的优势，又能发挥聚四氟乙烯耐老化、自洁性等物理特性的优势，尤其在自洁性、耐老化性方面表现出其优越性。而我国建筑膜材的研究起步较晚，研究也较少。目前国内在PVC膜材防污自洁、耐老化改性等方面的研究越来越多，而且国内的PVC膜材的发展已经达到国际水平。但在PTFE膜材方面研究很少，部分学者研究国外PTFE膜材的力学性能及建模等方面，而对于PTFE膜材生产方面的研究几乎没有，国内只有少数几家公司尝试相关产品的开发，但国内大型工程上未使用过国产的PTFE膜材。国内在宽幅PTFE膜材方面几乎进展较小，做出的产品与国外产品相比也有一定的差距。

近年来国内的膜材需求量较大，使用膜材的增长速度至少超过6％，但我国大型建筑上应用的PTFE建筑膜材都是进口的，工程成本很高。随着我国膜材需求的日益增长，迫切需要开发出国产PTFE建筑膜材，以推动我国膜结构建筑的发展，降低国内膜结构建筑的造价。

由于技术封锁的原因，国外关于的玻纤织物PTFE膜材的制作工艺的报道较少。有文献提及PTFE膜材浸渍工艺制备的流程，大致为将基布浸入有树脂槽中，用橡胶滚筒去掉多余的树脂，使树脂均匀涂敷在基布的两面上，然后经过烘干工艺散发掉水分及溶剂，在基布两边形成涂层，经过烘干后再经过烧结工艺最终形成产品。此文献对于PTFE膜材的制备有一定的参考，但也并未给出详细的工艺参数，不能使其工业生产化。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提出一种PTEE建筑膜结构材料及其生产方法，其主要针对目前国内建筑膜材的研究现状及良好的市场前景，研制制备PTFE膜材的工艺流程，并给出详细的工艺参数，为开发出国产的以玻璃纤维织物为基布表面涂覆PTFE树脂的建筑膜材打下基础，填补国产PTFE建筑膜材研究的空白。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提出一种PTFE建筑膜结构材料的生产方法,包括以下步骤：

(1)取一定量的PTEE分散乳液和助剂，使PTFE的分散乳液中PTFE树脂颗粒为35～40wt％，然后搅拌均匀，取均匀溶液放入浸渍槽；

(2)将玻纤基布固定在框上，使其平整，然后放入烘箱中在300～450℃进行热处理3～5分钟，去除其表面的浸润剂；

(3)将经过步骤(2)处理的玻纤基布浸入所述步骤(1)中的浸渍槽中，将浸渍PTEE树脂的玻纤基布在轧车上浸轧一下，保证PTEE树脂渗透到玻纤基布及其缝隙内；

(4)然后取出浸透的玻纤基布，依次进行干燥、烘培、烧结、冷却程序完成第一道浸渍，其中，干燥温度及时间为100～150℃、80～90s，烘焙温度及时间为280～290℃、50～60s，烧结温度及时间为360～390℃、50～60s；

(5)再依次重复以上步骤(2)、(3)、(4)、(5)至少4次制得所需成品，但其中浸渍槽中的PTEE分散乳液和助剂中PTFE树脂颗粒固含量为45～55wt％，干燥温度及时间为100～150℃、80～90s，烘焙温度及时间为280～290℃、50～60s，烧结温度及时间为360～390℃、50～60s。

作为本发明的进一步特征，所述PTEE分散乳液是平均粒径为0.2～0.3μm的PTFE树脂悬浮在水中形成的，胶体溶液粘度为0.015～0.020Pa·s，浓度60％左右，PH值为9～10。

作为本发明的进一步特征，所述助剂为硅烷偶联剂、增稠剂。