膜材介绍

2023-04-27  来自: 再聚(重庆)膜结构安装工程有限公司 浏览次数:309

膜结构,又名张拉膜结构(Tensioned Membrane structure),是以建筑织物,即膜材料为张拉主体,与支撑构件或拉索共同组成的结构系统,它以其新颖du的建筑造型,出色的受力特征,成为大跨度空间结构的首要方法之一。
膜材料是指以聚酯纤维基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂层,配以you的PVC组成的具有安稳的形状,并可承受必定载荷的建筑纺织品。它的寿数因不同的表面涂层而异,一般可抵达12—50年。
膜结构建筑的特征及运用领域:
膜结构是一种全新的建筑结构方法,它集建筑学、结构力学、精细化工与材料科学、计算机技术等为一体,具有很高技术含量。其曲面可以跟着建筑师的规划需求任意改变,结合全体环境,建造出标志性的形象工程。
艺术性:充分发挥建筑师的想象力,又体现结构构件明晰受力之美。
经济性:因为膜材具有必定的透光率,白日可减少照明强度和时间,能很好地节约动力。一同夜间彩灯透射构成的绚烂现象也能抵达很好的广告宣传效益。
大跨度:膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度(无支撑)建筑上完结所遇到的困难,可发明巨大的无遮挡可视空间,有用添加空间运用面积。
自洁性:膜建筑中选用具有防护涂层的膜材,可使建筑具有出色的自洁作用,一同确保建筑的运用寿数。

工期短:膜建筑工程中所有加工和制造均在工厂内完结,可减少现场施工时间,防止呈现施工交叉,相对传统建筑工程工期较短。膜建筑可广泛运用于大型公共设备:体育场馆的房顶系统、机场大厅、展览中心、购物中心、站台等,又可以用于休闲设备、运用工业设备及标志性或现象性建筑小品等
膜功用运用
膜结构的运用
膜结构的结构自重轻,结构简略牢靠,具有出色的造型和自洁性,施工简略便当,适宜以下各种场合运用:
大型体育馆 、网球场、羽毛球场 大型采光屋面 大礼堂 候机、候车大厅 展览馆 展览厅 大型公共、公用空间 商业公用空间 各种公路收费站、加油站 门厅 休闲公园
膜结构的首要特征
透光性半透明是膜结构zui明显的特征,与其它材料比较,无论是在漂亮上或是在操作上,都有明显的优越性;散射光线,消除眩光,能将光线广泛地漫射到其内部空间;材料内部涂层具有较高的反射率,能在夜间保持室内的照明作用;夜间逆光照射下表面发光;tian照明,节约动力。

动力节约膜结构外形漂亮,一同又为人们发明了tian光采光的环境,与玻璃材料比较,它大大减少了热量的传递,与不透光的材料比较,减少了室内照明用电,运用膜结构对动力问题的影响:在热带区域,减少了空调制冷用电量;在冰冷区域,添加了室内取暖设备的用电。?
声学作用建筑声学首要是A、 打扫外界噪声 B、吸收室内回音 膜结构的膜材料,能让室内0-60HZ的低频率噪音透过,较大面积和较高特别需求的,可以选用专门的内膜材料,吸收噪声;当然,膜材料对外部噪音减少阻隔能力是有限的,因此当对外部隔噪声要求较高时,膜材料可能是不适宜的。
防火膜材料che满意防火标准的要求,因此在高度和空地度允许下,膜结构适宜于任何一种建筑,通常自动救活系统对膜材料是适宜的,防火规划时应从全体考虑。
耐用性依照膜材料基材及表面涂层的不同,膜材料寿数分为几个等级:5年、10-15年及yong性膜材。
规划 结构与建筑的che结合,找形来确保系统的静态平衡;应力剖析非线性及大变位;膜结构找形的互反双曲面;适宜各不同区域的风雪荷载。

1.醋酸纤维素: 醋酸纤维素(CA)膜是由二醋酸纤维素和三醋酸纤维素的铸膜液及二者混合物浇铸而成。跟着乙酰基含量的添加,盐截留率与化学安稳性添加而水通量下降。Loeb-Sourirajan 不对称结构是运用一“医用刮刀”(“doctor blade”)把CA、乙醇或yi溶液浇铸在一多孔基片(如帆布)上,表面经空气单调产生一薄皮层而构成。在较大孔层之上的细密表皮是由约0.2μm厚的薄层组成,膜的总厚度约100μm.该技术也可用于管状的和中空纤维状膜的浇铸。 [1]
CA膜的化学安稳性差,在工作期间会发生水解, 其水解速度与温度及pH条件有关。醋酸纤维素膜可在温度0~30℃及pH值4.0~6.5下连续操作。这些东丽膜产品也会被生物腐蚀, 但因为它们具有可连续暴露在低含氯量环境下的能力,故可以消除生物腐蚀。膜安稳性差的结果导致膜截留率随操作时间添加而下降。可是, 这些材料的广泛是因为它们具有广泛的来源和低廉的价格。
2.芳香聚酰胺:不对称芳香聚酰胺(Aramid)膜(Richter和Hoehn 1971)以中空纤维方法为所开创。这些纤维是由溶液纺丝而成。由控制纺丝液溶剂的蒸发在纤维表面面构成约0.1~1.0μm的细密表皮层。余下的纤维结构是约26μm厚的一层多孔支撑结构。盐的截流作用发生在细密层。为了进一步进步截留功用,当中空纤维膜用于苦咸水脱盐时,对膜选用聚乙烯基甲基醚(PT-A)进行后处理,用于海水脱盐则用PT-A与鞣酸(PT-A)作后处理。
与纤维素膜比较,芳香聚酰胺膜的特征是具有优良的化学安稳性。它们能在温度0~30℃ pH4~11件连续操作,且不会被生物腐蚀。可是芳香聚酰胺膜若连续暴露在含氯环境中,则易受氯腐蚀,因此,对他们处理的进料液进行脱氯是重要的。
3. 薄膜复合膜:美国内政部盐水局于时代中期基金资助的North Star Research 和Development Institute(位于 Minneapolis)的工作( Francis 1966; Rozelle等 1967)导致了薄膜复合膜的开展。Universal Oil Products的 Fluid Systems Division( Riley等1967)在70时代中期推出了它的商品(薄膜复合物)膜,而FilmTec公司在80时代初期推出了它的FT30复合膜(Cadotte等1980) 。在这些膜结构中,超薄栅层在一多孔织物支撑体上的微孔聚砜表面上构成(即0.2μm厚)。该聚砜上的栅层是由聚酰胺或聚脲的"就地"界面聚合技术产生的。
薄膜复合膜的优点与它们的化学性质有关,其zui首要的特征是有较大的化学安稳性,在中等压力下操作就具有高水通量和盐截留率及抗生物腐蚀。它们能在温度0~40℃及pH2~12间连续操作。像芳香聚酰胺相同,这些材料的抗氯及其他氧化物的功用差。
首要构型
对于中空纤维构型,运用芳香族聚酰胺膜制成的许多中空纤维直接装配在压力容器内,构成用于水脱盐的基本单元--膜组件。
无论是卷式仍是中空纤维式,对其构型的共同要求如下:
1) 对膜能供给恰当的机械支撑,以便承受必定的给水压力;
2) 能使给水,浓水和产品水各行其道,不混合;
3) 使有必定压力的给水在通过膜面上时,能均匀分布,并有出色的活动状况,是浓差计划降至zui;
4) 膜自身具有的脱盐率和透水量能在构型中得到充分的运用;
5) 膜面积能得到zui限度的运用
6) 便于储存,运输,装卸和替换;
7) 易于制造,维护便当,结实且安全牢靠;
8) 价格有竞争力。
1. 螺旋卷式
首要叙说卷式膜元件的概念。叶片有两张平展开的膜和一张聚酯织物组成,聚酯织物在两张膜的中心,叶片一端胶接起来构成一个袋,另一端(伸出来的聚酯织物)与带孔的PVC管粘接。叶片之间有塑料网,它们一同沿PVC中心管卷绕构成卷式构型。塑料端部设备粘接到卷式的叶片两头,一端起fan性设备(ATD)的作用,另一端起浓水密封的载体作用。玻璃钢(FRP)材料的表面面维护卷式构型。这样,构成了一个完整的膜元件。
卷式膜元件装入压力容器内试验,功用符合要求即可出售。前面提到的聚酯织物是起产品水收集通道的作用。塑料网一是作为浓水(给水)通道;二是起加强给水通道水流紊动的作用,以便把浓差极化减少到zui低程度。因为卷式反渗透设备的给水从膜元件的给水端流向浓水端,并平行于膜表面,这种水流方向就有浓差极化的倾向,因此叶片之间的塑料网是极为重要的。
卷式膜元件广泛用于苦咸水的脱盐,用于要求产水量较大的脱盐时,通常运用直径为101.6mm(4in) 或203.2mm(8in ),长度为1016mm (40in)或1524mm(60in)的膜元件。
把一个或几个膜元件连接起来,装在圆筒形的压力容器内,即构成卷式膜组件。
压力给水进入第一个膜元件,并在该膜元件的螺旋卷绕之间的通道内活动。一部分给水渗透过膜,并通过卷式通道流到膜元件中心的产品水收集管,另一部分给水沿着膜元件长度方向继续活动至第二个膜元件,这一进程依次进行。每个膜元件的产品水通过公共产品水管流成。当给水每通过下一个膜元件时,给水浓度增大,流过终究一个膜元件时,给水成为浓水,并排出压力容器。
2. 中空纤维式:
许多中空纤维膜装配在压力容器内构成中空纤维式膜组件。如今常用的是杜邦公司生产的用于苦咸水脱盐的B-9型中空纤维膜组件,现以此为例说明。中空纤维外径为85μm,内径为42μm,壁厚为21.5μm。该纤维在其表面有一层很薄得细密层(即芳香族聚酯胺膜的脱盐层),该层用以阻遏盐的透过,而能使水流安稳通过。在此薄层下面有一较厚的相同材料的多孔层,用来支撑脱盐层。该层能让水通过它流至中空纤维的内孔。
中空纤维比人的头发还细,尽管其壁薄,外径与内径比率差少为2:1,犹如厚壁圆柱,但其有自支撑作用,且强度满意承受较高的压力而不变形,不损坏。
对处理水量较大的系统,可运用102×1194或203×1219的膜组件。压力容器内简直全部充满纤维束,在纤维之间有约25μm的水通路。纤维束间是用无纺布离隔的,然后缠绕,整个纤维束分24层,纤维束外层包有导流网,以利浓水导流。,空心纤维在压力容器内呈U型平行摆放,在纤维中心的进水管道的一端用于进加压后的给水,另一端封堵密封,在其长度方向上有许多孔。纤维束的U型底部一端用环氧树脂固定密封,另一端通过环氧树脂板固定,并打开中空纤维孔。进水管道内的水径向流往纤维束里的许多纤维。有一部分水渗透进中空纤维孔内,成为产品水,经环氧树脂圆环引出,另一部分在纤维束外边际(即压力容器内边际)轴向流往压力容器的端部,成为浓水,不断排走,并依托O型密封环防止给水,浓水和产品水的混合。

关键词: pvdf膜材           

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