ETFE là gì? (Ethylene Tetrafluoroethylene)

Giới thiệu

ETFE là một loại nhựa dựa trên fluor, được thiết kế để chịu đựng nhiệt độ cực đoan, cả nóng và lạnh. Và nhờ khả năng chống ăn mòn ở mức cao, ETFE thường được sử dụng làm nhựa bên ngoài trong kiến trúc, cùng với nhiều ứng dụng khác. Để tìm hiểu thêm về loại nhựa tuyệt vời này, chúng tôi khuyến khích bạn tiếp tục đọc. Chúng tôi sẽ thảo luận về quy trình sản xuất ETFE, cách sử dụng vật liệu đa dụng này và nhiều thông tin hữu ích khác.

ETFE là gì?

ETFE, hay còn gọi là Ethylene Tetrafluoroethylene, chứa các hợp chất hóa học đặc biệt giúp làm cho nhựa này có tính bền và đàn hồi cao. Để bắt đầu, bạn sẽ tìm thấy fluoropolyme trong ETFE, đây là một phần của lớp vật liệu polymer bao gồm các nguyên tử fluor. Hơn nữa, có nhiều loại fluoropolyme trong ETFE; hai loại, để chính xác hơn. Loại đầu tiên được gọi là perfluoropolymers. Trong polymer này có các nguyên tử hydro. Những nguyên tử này được thay thế bằng các nguyên tử fluor trong cấu trúc đã cho làm từ polymer hydrocarbon tương tự. Loại fluoropolyme thứ hai là một nhóm các polymer chỉ được fluor hoá một phần. Ở đây, các polymer này chứa cả nguyên tử fluor và hydro trong cấu trúc.

Vào năm 1973, một số fluoropolyme đã được phát triển thành công cho việc sử dụng thương mại, bao gồm:

• PCTFE
• ECTFE
• PVDF
• PTFE
• FEP

Và cuối cùng, có ETFE, chủ đề chính của cuộc thảo luận của chúng ta hôm nay. Đó là DuPont đã tìm ra cách sử dụng ETFE cho mục đích thương mại. Nhưng chỉ gần đây, ngành công nghiệp xây dựng mới bắt đầu tận dụng được những lợi ích của các polymer nhựa này.

Trước khi được sử dụng rộng rãi như hiện nay, các polymer nhựa thường được coi là vật liệu xây dựng kém chất lượng và chỉ được sử dụng trong các bề mặt nhà bếp. Nhưng điều đó đã thay đổi, với những loại nhựa như ETFE hiện được coi là thành phần có thể sử dụng được trong các ứng dụng xây dựng quy mô lớn.

Sự thay đổi đột phá này có thể được đánh giá cao nhờ vào các đổi mới công nghệ hiện đại đã giúp thúc đẩy sự phát triển của khả năng vật liệu của ETFE. Do đó, nhiều polymer hiện được coi là vật liệu xây dựng hợp lệ trong kiến trúc.

Trong số nhiều polymer nhựa được thảo luận, loại được sử dụng rộng rãi nhất là ETFE dựa trên fluor. Thực tế, nó đã được sử dụng để tạo nên mặt ngoài của Water Cube tại Thế vận hội Bắc Kinh 2008 (do PTW Architects thiết kế). Các kiến trúc sư bắt đầu nhận ra rằng bộ phim có thể mang lại một thẩm mỹ độc đáo có thể thay thế các vật liệu trong suốt đắt tiền được sử dụng cho đến thời điểm đó. Do đó, nó thu hút sự chú ý của công chúng và bắt đầu được sử dụng nhiều hơn trong các dự án xây dựng mới, gần đây nhất là tại The Shed ở thành phố New York.

Trung tâm văn hóa này có một khu vực che chắn có thể kéo dài và cao 120 feet. Tòa nhà này là sự hợp tác giữa Rockwell Group và Diller Scofidio + Renfro. Việc xây dựng The Shed bắt đầu từ năm 2015 và chính thức khai trương vào năm 2019.

Nhờ vào tính chất vật lý và hóa học độc đáo của nó, ETFE được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Dưới đây, chúng ta sẽ khám phá một số ứng dụng mà ETFE được sử dụng. Các đổi mới hiện đại đã cho phép các nhà thiết kế sử dụng ETFE theo nhiều cách độc đáo.

Những ứng dụng của ETFE

Hiểu biết của chúng ta cho thấy hiện nay, ETFE được sử dụng trong rất nhiều dự án khác nhau. Ban đầu được thiết kế cho các bề mặt nhà bếp dễ vệ sinh, ETFE đã trở thành vật liệu phủ bảo vệ phổ biến cho nhà kính trước khi được sử dụng rộng rãi như một loại nhựa bền với tính nghệ thuật. Ngoài những ứng dụng này, ETFE còn hoạt động tốt như một rào cản bảo vệ cho các tấm pin năng lượng mặt trời. Vì nhựa polymer này có khả năng chịu nhiệt và lạnh tuyệt vời và tuổi thọ cao, việc sử dụng ETFE cho mục đích này là hợp lý. Thực tế, ứng dụng bên ngoài đầu tiên quan trọng sử dụng ETFE là Dự án Eden tọa lạc tại Cornwall, Vương quốc Anh. Vào năm 2001, các kiến trúc sư đã tìm cách cung cấp một bao bọc bền cho điểm tham quan nổi tiếng ngày nay.

 

Ứng dụng

ETFE là một loại nhựa polymer, rất giống với Teflon, được sản xuất bằng cách ép nhựa polymer thành một lớp màng. Vì khả năng truyền ánh sáng cao, nó được sử dụng rộng rãi như một thay thế cho kính. Cửa sổ trong suốt, ví dụ như, được tạo ra bằng cách bơm ít nhất hai lớp màng, tạo thành một lớp đệm hoặc căng một lớp màng duy nhất. Trọng lượng của ETFE chỉ khoảng 1% so với kính, và lớp màng và đệm ETFE duy nhất rất nhẹ. Do đó, điều này có thể giảm thiểu cấu trúc khung và giảm tải trọng tĩnh của các cấu trúc hỗ trợ. Việc giảm yêu cầu về cấu trúc thép đã mang lại lợi ích về chi phí lớn cho khách hàng, và kính trong cấu trúc cũ đang được thay thế để đáp ứng các mã xây dựng hiện nay, chẳng hạn như mái nhà ga đường sắt. Phá hoại những lợi ích kinh tế mà ETFE mang lại sẽ là một sự bất công nghiêm trọng. Các công ty trên toàn thế giới hiện nay đã có một lựa chọn thay thế khả thi, được làm để bền và giúp tiết kiệm số tiền đáng kể cho chi phí xây dựng trên toàn cầu.

Đặc tính

Tuy nhiên, tiện lợi không phải là yếu tố duy nhất thu hút của ETFE. Khả năng truyền tới 95% nguồn sáng gần đó của nhựa polymer này cũng rất có ích. Đặc biệt, tính năng này của ETFE đảm bảo các cây trồng nhận được ánh sáng tự nhiên và tia UV tối ưu trong các môi trường sử dụng nhựa này cho mục đích nông nghiệp. Những người trồng trọt có thể hưởng lợi từ việc trồng trọt khỏe mạnh, do đó tăng doanh thu (lý tưởng) bằng cách bán cho khách hàng sản phẩm tốt hơn. Ngoài ra, vẻ đẹp của ETFE cũng là một điểm thu hút. Cấu trúc trong suốt của nó cho phép sự tự do sáng tạo hơn khi thiết kế các công trình kiến trúc và tòa nhà. Do đó, các nhà thiết kế có thể tận dụng hiệu ứng ánh sáng tự nhiên mà ETFE tạo ra. Chúng ta đã thấy và thảo luận về một số công trình độc đáo sử dụng ETFE và hiệu ứng mà chúng tạo ra. Điều này được thực hiện nhờ vào tính đa dạng của ETFE. Ví dụ, ETFE có thể được in với nhiều mẫu mã khác nhau để cải thiện vẻ ngoài và sự hấp dẫn của nhựa này.

Kết luận

Sẽ rất thú vị để xem những ứng dụng tương lai của ETFE sẽ như thế nào. Các ứng dụng mà chúng ta đã thấy cho đến nay không gì khác ngoài sự tuyệt vời và mới mẻ. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, liệu chúng ta có thể thấy thêm nhiều đổi mới khác ảnh hưởng đến ETFE và các ứng dụng của nó? Nếu tốc độ phát triển chóng mặt của công nghệ hiện nay là bất cứ điều gì có thể dự đoán, thì điều đó là rất có thể.