PVDF膜材在自然老化和人工加速老化下力学性能变化的相关性研究*

杨 彬，吴梦琳，吕 冰，余少乐，赏莹莹，霍震霆，张其林

(1 同济大学土木工程学院， 上海 200092； 2 上海建科工程咨询有限公司， 上海 200032； 3 中国建筑第八工程局有限公司， 上海 200135)

0 引言

涂层织物类膜材在我们的生活中的应用越来越广泛，包括基础设施和建筑[1]。由于涂层织物通常暴露于大气环境中，直接受到太阳辐射、雨水冲刷、温度变化的影响，因此其物理和力学性能随使用时间的增加而发生老化，这将直接影响膜结构的耐久性、使用寿命及建筑效果。

为了深入研究膜材老化后的性能，为膜结构耐久性设计及使用寿命预测提供参考，近年来已有不少国内外专家学者及工程技术人员，对建筑膜材的耐候性问题开展研究并取得了一定成果。Toyada等[2]采用室外暴露试验研究了PVC 膜材的耐候性能，结果表明，在老化开始的三年内，材料的残余强度仅为初始强度的50%，在接下来的四年中几乎不变。

尽管室外暴露和实际应用老化这两种老化试验与膜材实际的老化情况更加贴近，但试验周期太长，具有不可重复性；而人工加速老化试验的方法具有时间短、易控制的优势，因此目前被广泛使用。谭志乐[3]通过对EPTFE和PVC膜材进行热、湿、光作用下的人工加速老化试验，发现热或热湿作用下，温度越高,材料受到的破坏越严重，湿度的介入加速了材料的老化，但缺乏同自然老化试验结果的对比。

虽然目前人工加速老化的试验研究较多，但自然老化下针对不同老化环境、不同型号膜材的老化性能的研究，以及有关自然老化和人工加速老化试验之间相关性的研究并未取得显著进展。……