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膜結(jié)構(gòu)建筑

燁興膜結(jié)構(gòu)以匠心,筑精品

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膜結(jié)構(gòu)仿荷葉效應(yīng)

返回列表來(lái)源: 燁興 發(fā)布日期:2020-07-14 瀏覽:-

予獨(dú)愛(ài)蓮之出淤泥而不染,濯清漣而不妖,中通外直,不蔓不枝,香遠(yuǎn)益清,亭亭凈植,可遠(yuǎn)觀而不可褻玩焉。

——周敦頤《愛(ài)蓮說(shuō)》

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炎炎夏日,最是那一池碧水夏荷讓人們流連忘返,沁人心脾。從古至今,荷花就備受世人的喜愛(ài),荷花的生長(zhǎng)少不了淤泥的,因?yàn)樗峁┝朔浅XS富的腐殖質(zhì),供荷花的生長(zhǎng)所需。可是破水而出的荷葉上,不但淤泥、灰塵不粘,就連水滴也很難在上面安安穩(wěn)穩(wěn)地呆上一會(huì)兒,仿佛自己就能把葉片打掃得干干凈凈。

“出淤泥而不染”主要說(shuō)的就是荷葉。每當(dāng)水珠落在荷葉上的時(shí)候,荷葉上會(huì)形成近似圓球形的白色透明水珠滾來(lái)滾去而不浸潤(rùn)在荷葉上,“大珠小珠落玉盤”,別有一番景致。那么荷葉不沾水的奧秘究竟是什么呢?

如果用電子顯微鏡觀察的話,就會(huì)發(fā)現(xiàn)它(葉)表面有一些這種微小的這種突起,這種微小的突起是微米級(jí)的微小的突起,這種微小的微米級(jí)的突起上面,又形成一種納米級(jí)的突起。我們觸摸荷葉時(shí)粗糙的感覺(jué),實(shí)際上就是由這些微小的突起產(chǎn)生的,它們平均大小約為10微米。而那些更小的突起,直徑只有200個(gè)納米左右。

荷葉竟然有著這么精細(xì)的微米加納米的雙重結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō),在那些“微米尺度”的小山上又疊加了許多“納米”小山。這樣一來(lái)荷葉的表面,就布滿了“山頭”,這些“小山”之間的凹陷部分充滿空氣,這樣就在緊貼葉面上形成一層極薄的且結(jié)構(gòu)只有納米級(jí)厚的空氣層。

空氣層使水滴與荷葉表面的接觸面積非常小,不易沾附,水珠在滾動(dòng)中吸附灰塵,并滾出葉面,從而達(dá)到清潔葉面的效果。這種自潔葉面的現(xiàn)象被稱作“荷葉效應(yīng)”。當(dāng)今,仿生荷葉的技術(shù)已經(jīng)滲透到了紡織、化工等諸多社會(huì)行業(yè),很多企業(yè)開發(fā)了一些仿荷葉的納米材料和產(chǎn)品。

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膜結(jié)構(gòu)建筑不論是用于永久性建筑還是臨時(shí)建筑,都要求使用的膜材料具有自潔性,能保持建筑美觀。因此科研人員模仿荷葉效應(yīng),將納米微粒與疏水性聚合物(聚乙烯、聚丙烯、石蠟等)制成溶膠,噴涂于膜材表面。

ETFE膜材,由于ETFE具有斥水、斥油、非黏著性等特性,所以不容易附著臟物,而且ETFE的表面摩擦力很小,附著的臟物會(huì)很快被雨水自動(dòng)沖掉??傮w上說(shuō),ETFE膜材料具有較強(qiáng)的自潔性,一般使用多年仍可保持干凈。

目前市場(chǎng)上大部分膜材的涂層采用的是PVC樹脂,由于隨著使用期長(zhǎng),PVC樹脂中的塑性劑會(huì)移到膜材料的表面而黏著空氣及雨水中的臟物使膜面變臟,為了改善PVC的自潔性,研究人員在PVC的表面涂敷丙烯酸樹脂或含氟樹脂(如PVDF),或者在PVC表面粘貼含氟薄膜(如PVF)。這些方法都能改善PVC膜材料的自潔性,特別是在表面粘貼PVF薄膜(氟化乙烯)能大大改善膜材料的自潔性及抗老化性。

因此,仿荷葉效應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)材料具有優(yōu)異的拒水性和自清潔性。即使在傾盆大雨中,也不會(huì)形成水膜而降低透濕性,水珠還會(huì)連同表面的塵埃和污垢一起滾落,從而使得膜材表面保持干凈與干燥。

以上就是膜結(jié)構(gòu)與仿荷葉效應(yīng)的簡(jiǎn)單介紹,仿荷葉效應(yīng)可利用雨水的自然沖刷進(jìn)行膜結(jié)構(gòu)建筑物的外觀清潔,同時(shí)也確保了建筑的使用壽命。


本文標(biāo)簽:燁興 ETFE膜結(jié)構(gòu)

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