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    膜結構廠家對于人工老化PVC膜材性能的研究
    編輯:山東飛博膜結構工程有限公司   時間:2021-03-12

      作為建筑物的覆蓋材料,膜材暴露于空氣環境中,直接的受到了日光輻射、風霜雨雪、溫度變化和空氣污染物等作用,物理和力學性能會隨著時間退化,從而對膜結構建筑的長期使用性能和使用年限會造成較大的影響。如今膜結構廠家對于膜材的力學特性研究較多,主要集中在常溫荷載態下的膜材力學性能分析,對于老化影響方面的研究較少。目前評價膜材老化的試驗法主要有三類∶自然老化、人工加速老化與實際運用老化。人工加速老化是采用特定實驗室條件加速老化,控制某一溫度、濕度、輻射能、降雨周期和時間,模擬與強化自然氣候中的光、熱、氧、潮氣、降雨等環境主要因素,以加速試樣的老化。

      人工加速老化可以人為控制試驗條件,模擬不同使用環境,縮短老化試驗的周期,速度獲得各影響因素的作用。由于試驗條件的可控性和試驗結果再現性較高,人工老化被廣泛的采用。所以,有膜結構廠家運用了現有的氙燈耐氣候箱對目前比較常用的一種PVC膜材進行人工加速老化試驗,以研究老化作用對膜材力學性能的影響。

      該試驗進行了單軸拉伸至斷裂、循環拉伸和應力松弛三種試驗,分析了老化作用對PVC膜材單軸強度、彈塑性和粘彈性的影響以及經緯向的差異,結果得出:

     ?。?)人工加速老化86h和172h后,膜材老化率分別為1.5%和4.2%。膜材抗拉強度隨著老化作用的加強而呈下降趨勢,但由于老化時間較短,下降趨勢并不顯明,老化率較小。

     ?。?)老化時間越長,膜材循環拉伸后殘余應變減低越多,殘余應變值越快趨于常數,膜材表現出越強的線性和彈性特征。

     ?。?)老化作用會導致膜材產生松弛硬化,松弛現象的減弱,粘彈性減低。并且老化時間若是越長,松弛之后的應力保持率與松弛模量便越大,松弛硬化效應越顯明。

     ?。?)比較每項測試指標后可知,PVC膜材的經緯向受老化作用影響具有一致性,但緯向纖維比經向纖維受老化作用影響越大,對老化作用越敏銳。

      目前膜材耐候性研究還處于起步階段,人工加速老化是一種行之可行的研究思路。后續各膜結構廠家應進一步增加老化時間,研究膜材長期耐候性能。

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