有一种氟塑料薄膜
俗称“软玻璃”
TA轻质、耐热、安全、透光
具有很多其他材料无法比拟的性能
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TA就是ETFE膜!
今天,橡橡就来跟大伙儿聊聊
TA是如何施展神奇“膜”法的~
首先,我们来了解一下ETFE材料。ETFE是乙烯与四氟乙烯交替共聚合成的氟树脂。20世纪70年代,由美国太空总署和杜邦公司联合研制,并应用于太空宇航领域。
▲截图自:东岳集团官网
ETFE产品分为粉体、液体和颗粒三种形态,可以通过喷涂、滚涂、挤出、注塑等加工技术,以防腐内衬、薄膜、软管、线缆等成型件,广泛应用于化工、农业、建筑、电子、汽车等众多领域。
ETFE膜材没有织物基材
直接由热塑成型的化合物薄膜构成
是将ETFE粉末或颗粒
加热至380摄氏度以上达到熔融状态的树脂浆
通过热压轮挤压
最终定型成标准厚度(0.1~0.5mm)
和标准幅宽(1.55~1.60m)的薄膜
ETFE是最强韧的氟塑料,它在保持了PTFE良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时,耐辐射和力学性能有很大程度的改善,各种力学性能达到了较好的平衡 - 抗撕拉极强、抗张强度高、中等硬度、出色的抗冲击能力、伸缩寿命长。
▲ETFE与其他氟塑料性能对比。图源:艾邦高分子
ETFE膜材的性能,具体来看↓
具有较好的抗开裂、抗撕裂强度;
长度方向和垂直方向的强度比较平衡,膜材均匀性好;
透光率高,可大于95%;
自洁性好,防尘,抗风雨,人工清洗间隔时间远于PVC、PTFE膜材;
极好的抗老化性能,运用年限在25年以上;
极好的抗化学腐蚀性能,能在特别环境下运用,能反抗多数的酸和碱;
极好的气候适应功能,能直接露出于-2000C~1500C的温度中;
抗冲击、抗磨损功能好,在飞沙、冰雹等室外环境适用;
阻燃性好,绝缘功能好,防火等级到达B1级;
可回收性,膜材可被热熔后从头运用。
“ETFE膜,还是太全面了”
那么
建筑领域
近年来,ETFE薄膜在建筑领域的应用最为突出。相较玻璃等常见的透明建筑材料,ETFE薄膜具有更高的透光率、更薄的厚度、更好的变形吸收能力,以及更强的抗冲击与自洁能力。
因此,ETFE薄膜在建筑屋顶及墙体领域的应用也越来越常见。购物中心、教育文化中心、大型球场,甚至是交通领域的机场、车站等,都能看到ETFE的应用。
▲在中国,ETFE在建筑领域最著名的应用实例就是2008年北京奥运场馆 - 水立方。水立方游泳馆四周墙体上有3000多个大“气枕”,使用ETFE薄膜的总面积达到26万平方米。图源:水立方官网。
▲杭州湖滨银泰in77B区小广场ETFE雨棚,采用了气枕与单层膜结构相结合的方式,中间圆形部分为ETFE气枕,四周部分由ETFE单层膜结构组成。图源:烨兴膜结构。
了解更多ETFE膜在建筑领域的应用可点击回顾↓
《广州这个高铁站的屋顶,竟然是软的?ETFE膜,建筑师们为何都爱TA?!》
光伏领域
ETFE薄膜在太阳能板表层封装领域的应用是近年来最有前景的应用方向之一。相较市面上大多数以PVDF、PVF作为外层氟膜的光伏背板,ETFE具有更为优异的耐候性、耐热性、抗划伤与疏水性,是更理想的光伏背板材料。
在国内光伏电池业,ETFE薄膜已经开始应用于柔性光伏电池封装材料,摆脱钢化玻璃,组件由五层组成:上层ETFE膜、EVA层、电池片层、EVA层、下层ETFE。电池片的厚度还不到1mm,重量仅为1KG/平方米,真正实现了柔性化和便携化。
未来,光伏储能将在房车、户外活动和灾害应急等诸多对轻量化、便携性和应用性等有较高要求的场景中得到迅速应用,ETFE材料也将随之开拓更多的应用场景。
农业温室领域
ETFE膜结构建造的温室主要有两大类,一类是农业大棚,另一类是植物园/动物园。
ETFE膜结构农业大棚
ETFE薄膜最初用于农业温室覆盖材料,因其具有全波段光纤的透过性,特别利于植物红外线吸收,抵消夜间的辐射低温,利于农作物生长。
ETFE膜结构植物园/动物园
这类应用主要是在不适合热带植物生长的地方建造热带植物园或植物研究基地,以及在冷的地方饲养热带动物。这类ETFE温室对于采光和保温有较高的要求,建筑的使用年限也是永久性建筑(25年以上),比如英国伊甸园。
▲图源:中国建筑防水杂志社丨科技。
电子电气
ETFE薄膜还可用于制作特种电线电缆的绝缘层。普通氟塑料比如PTFE、PFA、FEP,除了机械强度不足外,耐辐照性能也较差,而ETFE因机械强度高、相对密度小、耐辐照等特点,已成为制作航空航天领域绝缘电线电缆的重要材料。
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科慕的Tefzel™ ETFE树脂具有多种用途,包括:电气绝缘和热缩管、接线和电缆(例如包裹计算机终端、重型电源电路)、生物医学和实验室器具设备(例如氧气呼吸器部件、血液分析仪阀门)等,Tefzel™ ETFE 树脂也适用于膜应用。
▲图源:科慕官网。
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Fluon® ETFE film是从原料到成品都由AGC生产的高功能氟树脂薄膜。因其具有卓越的耐热性、耐化学品性、透光性、不粘性等特点,使用领域广泛,大到电子、航空航天、太阳能电池,小到厨房周边、壁纸等。
例如,太阳能电池等工业产品的直接原料、电子用离型膜等的间接材料、大型体育场等膜结构建筑物的屋顶、外装材料等。
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3M™ Dyneon™ ETFE具备广泛的运作温度范围,对抗摩擦及剪切的能力也相当出色,适合多种应用使用,其中包括配线、管子、管路,以及太阳能模块和建筑薄膜的抗紫外线薄膜。
▲粉末形态。图源:3M、艾邦高分子。
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东岳集团有限公司建成了全球一流的氟硅材料产业园区和完整的氟、硅、膜、氢产业链和产业群。东岳集团为中国最大ETFE生产商,拥有领先生产技术,目前已开发出DS4051、DS405、DS406等多个系列ETFE产品。
▲图源:艾邦高分子。
▲东岳集团亮相CHINAPLAS 2024 国际橡塑展。图源:氟化工产业圈。
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巨化集团有限公司主业涵盖氟化工、氯碱化工、石化材料、电子化学材料、精细化工等。氟聚合物产品包括氟树脂PTFE、ETFE、FEP、PFA、PVDF、全氟磺酸树脂产品和氟橡胶产品。巨化股份已与国外GF公司合作完成了建筑膜的规模化生产。
▲图源:艾邦高分子。
6
德国诺沃氟塑料产品有限公司是全球单向高度工业薄膜的著名企业,是全球最大的ETFE膜材生产厂家,全球每年700吨的ETFE膜材产量,其中有一半以上是该公司生产的。
NOWOFOL生产高品质的氟聚合物薄膜(例如ETFE、PFA、FEP、PVDF、THV 等),专为建筑、工业应用以及太阳能和光伏行业而开发。
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Textiles Coated International简称TCI,一家氟聚合物薄膜制造商,提供 PFA、FEP、ETFE、PVDF、ECTFE、铸造PTFE薄膜和100% PTFE CrossFilm™。
TCI的ETFE薄膜/箔由乙烯和四氟乙烯共聚物树脂采用熔融挤出铸造工艺制成。具有出色的不粘/脱模性能和出色的户外耐候性。TCI的ETFE箔非常适合建筑、光伏太阳能和脱模应用。TCI公司首创了对EFTE膜采取供应再回收的业务,且通过了ISO 9001:2000认证。
▲图源:TCI、艾邦高分子。
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孚远新材料(上海)有限公司主要致力于氟塑料、氟橡胶、特种工程塑料、特种薄膜的订制化产品研发及生产,应用涵盖消费电子、通讯、新能源、半导体、航空航天、医用包装及器械等。
▲Fluoplus®ETFE薄膜是以ETFE树脂为原料通过熔融挤出方式成型而成,其表面光滑,产品各方面性能优异。截图自:孚远新材料官网。
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许绝电工股份有限公司(原国营许昌绝缘材料总厂),创建于1958年,旗下许昌许绝新材料有限公司专业从事ETFE太阳能光伏膜/ETFE建筑膜/ETFE半导体封装膜/ETFE农用膜材料、PI电绝缘功能性膜材料研发、制造。
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安徽一星新材料科技有限公司是一家专业从事高分子特种薄膜材料设计、研发、生产和经营的科技型企业。其主要产品ETFE薄膜被广泛应用于半导体、LED、航空航天、太阳能光伏、医疗、建筑和农业大棚等行业。
▲图源:艾邦光伏网。
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广州聚氟新材料科技有限公司致力于氟塑材料制品的研发与生产。产品广泛应用于:仪器仪表、医疗制药、电子电器、邮电通讯、石油化工、家用电器、灯饰照明、半导体清洗设备;空气净化过滤、电子防水透气,水处理等领域。
▲ETFE膜。图源:聚氟新材官网。
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在太阳能领域,正宇新材成功研发出了一系列重要的氟塑料薄膜,其中包括VitaFlon™ETFE薄膜,其被应用于太阳能轻质组件和柔性组件。
ETFE具有较高的光学透过率和光学反射率,能够有效地吸收太阳辐射并将其转化为热能,提高光伏组件的能量转换效率,同时,ETFE薄膜还具有良好的耐候性和耐化学腐蚀性,能够抵御外界环境的侵蚀,保证光伏组件的长期稳定运行。
▲图源:艾邦光伏网。
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鲁聚化学是有机氟类聚合物解决方案供应商。在CHINAPLAS 2024 国际橡塑展上,鲁聚化学携新产品ETFE乙烯-四氟乙烯共聚物精彩亮相。
▲图源:Lanpoly鲁聚公众号。
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日氟荣高分子材料(上海)有限公司业务范围包括自主研发、生产、销售ETFE、FEP、PCTFE、PFA薄膜等高性能薄膜以及PTFE等高分子塑料加工制品。
▲图源:艾邦高分子。
以上仅为部分企业,资料正在整理中
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今天的分享就到这里啦!
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想看更多神奇“膜”法?
明年来这里
CHINAPLAS 2025 国际橡塑展
2025年4月15 - 18日
深圳国际会展中心(宝安)
END
(素材源自:各公司官网、艾邦高分子、材料在线、佛兰空间膜结构、一方观筑等,由CHINAPLAS国际橡塑展综合整理,转载请注明。)
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