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1、第五章 温室的覆盖材料 第一节覆盖材料简述 第二节 透明覆盖材料及其应用 第三节 地膜的种类特性及应用 第四节 硬质塑料板材的种类、特性及应用 第五节 玻璃 第六节 半透明与不透明覆盖材料 第七节外覆盖保温材料的种类、特性及应用园艺设施覆盖材料的沿革20世纪50年代玻璃纤维增强塑料聚酯板问世，PC板 材（聚碳酸酯板）开始作为覆盖材料应用古罗马人用云母片或透明的滑石板作为覆盖材料14世纪80年代用玻璃当覆盖材料（玻璃房）18世纪初建成具玻璃屋顶的温室 19世纪末平板玻璃温室问世，并应用于温室覆盖 ，至今百余 年历史20世纪30年代英国化学家福西特和吉布森发明了PE 膜，于1938年在英国生产，随
2、后PVC、EVA相继问世中国覆盖材料发展历史80年代中期，塑料薄膜大面积推广汉代以前用不透明覆盖材料作简易设施的保温覆盖物汉代以后，发明造纸术出现纸窗温室20世纪30-50年代，玻璃作为透明覆盖材料1957年从日本引进薄膜生产技术1958年自行生产薄膜1962年塑料薄膜用于小拱棚覆盖1972年塑料薄膜用于大棚覆盖外 保 温现在：轻型外保温覆盖材料的研制开发过去：草苫、蒲席、纸被为主第一节覆盖材料简述 一、覆盖材料的种类 1、传统的覆盖材料 草帘、草苫 纸被 棉被 竹帘 玻璃 2、现代覆盖材料 2.1塑料薄膜 2.1.1普通膜 PVC PE 2.1.2防老化膜 PVC防老化膜 PE防老化膜 2.
3、1.3双防膜 PVC双防膜 PE双防膜 2.1.4多功能复合膜 PE多功能复合膜 EVA多功能复合膜 2.1.5调光膜 漫反射膜 光转换膜 有色膜 2.2硬质塑料板材 FRP FRA MMA PC板 2.3镜面反光膜 2.4遮阳网 2.5无纺布 薄型无纺布 厚型无纺布 2.6复合保温被 2.7地膜 普通地膜 有色地膜 特殊功能性地膜 按照功能来分 1、用于采光的 玻璃 塑料板材 塑料薄膜 2、用于覆盖保温的 3、调节光、温环境的 二、设施生产对覆盖材料的要求 性能优良 轻便耐用 价格合理（一）透明覆盖材料1、透光性3503000nm在波长区域内（可见光和近红外线区域） 透过率越高越好光合有效辐
4、射 作物光合作用400700nm有热效应 室内增温7603000nmn 波长3000的红外线区域 ，透过率越低越好紫外线加速薄膜老化寿命短紫外线对植物生育有有益和有害两方面影响？n 3000的红外线波段，是各种物质热辐射失热 主要波段，透过率越高，保温性越差n 散射光的作用 3000nm红外线波段的透过率）？提高保温性，需在薄膜生产过 程中添加红外线阻隔剂此外，对透明覆盖材料还有防尘性的要求，对 塑料板材，还有表面耐磨和阻燃等特性要求5、保 温 性 保温情况 玻璃聚氯乙烯乙烯-醋 酸乙烯聚乙烯 二、不透明覆盖材料 外覆盖保温 内张 外保温： 1）保温性能好 传热系数 ( 2.0W/m2. )
5、2）重量比较轻 表面洁净 光滑 3）防雨水浸湿 经久耐用 防老化和 防水处理（二）对保温覆盖材料的要求1、外保温覆盖材料草苫、草帘、 纸被、保温被要 求A、较高的保温性，传热系数不高 于2.0w/m2B、轻量化，便于操作，省工省力C、防雨、防湿、经久耐用D、表面洁净、光滑 , 防止污染 和破损薄膜2、内保温材料薄型无纺布、遮阳网等要 求 A、高保温B、防雾滴C、防老化 结实耐用D、易卷曲 便于铺张收卷第二节 透明覆盖材料及其应用一 农用塑料薄膜的种类、特性及应用我国设施园艺生产中使用的透明覆盖材料，主要 以塑料薄膜为主，就基础母料而言，主要是聚氯 乙烯(PVC)和聚乙烯薄膜(PE)两大类，20
6、世纪90年 代初又研制出乙烯-醋酸乙烯(EVA)多功能复合膜本节重点介绍各种用于大棚和温室的 PVC、PE、EVA三种薄膜的特性及要求（一）普通聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)薄膜PVC膜，1958年从日本引进，1963年自行生产， 1972年用于塑料大棚生产PE膜，1976年开始生产,由于其安全无害而得到广 泛应用1 生产工艺PVC树脂+增塑剂，高温轧延而成PVC膜：由低密度聚乙烯（LDPE）树脂或线型低密 度聚乙烯（LLDPE）树脂制成PE膜：2 应用情况：普通PVC膜：过去普遍用于大棚生产，厚度 0.100.15mm;现仅用于中、小拱棚，厚度0.030.05mm普通 PE膜：普遍应用于
7、长江中下游地区， 用于塑料大棚的厚度为0.050.08mm；用于 中、小拱棚覆盖的厚度为0.030.05mm3 性 能（1）透光性 透明覆盖材料的透光性表现为以下三方面A 对不同波长辐射的透过率分光透过率B 透过率与入射角的关系C 散光率：即透射光中散射光的比例和透光性 的衰减，由水滴灰尘等引起A 对不同波长光辐射透过率300nm紫外线区域，透光率PEEVAPVC400700nm光合有效辐射区，透过率PVCEVAPE0700nm三种薄膜分光透过率曲线几种塑料薄膜热辐射透过率PVC PE EVA几种塑料薄膜短波辐射分光透过率PVCPEEVA耐老化性？增温性？保温性？两种薄膜在不同波段透过率的差异
8、说明了什么 ？紫外（=300nm） 20 5556可见（450650nm） 8688 7180近红外（1500nm） 9394 8891中红外（5000nm） 72 85远红外（9000nm） 40 84两种塑料薄膜在不同光波区的透过率薄膜种类 PVC PE%性能的比较 在紫外线区，聚乙烯的透光率高于聚 氯乙烯，在可见光区域聚氯乙烯膜高 于聚乙烯膜，在中远红外区域（热辐 射部分）聚氯乙烯薄膜的透过率远低 于聚乙烯薄膜， 聚氯乙烯对光合有效 辐射的透过率高，保温性强。B 透光率与入射角关系随入射角增大，透光率下降0-45 下降缓慢45-60 下降明显60 急剧下降C 实际生产条件下所测新膜透光率
9、一般只有62%70%由水滴、灰尘等引起的透光性衰减受入射角、骨架遮荫、结露等影响PVC透光率衰减快的原因测试时间09：00 10：00 11：00 12：00 13：00 14：00 15：00 PE塑料大棚PVC塑料大棚52 59 59 69 71 67 6164 62 63 74 74 73 73两种塑料（新膜）大棚透光率比较 聚氯乙烯 使用一段时间之后 薄膜中的 增塑剂会慢慢的析出来 表面的静电性 较强 吸附尘土 透光率衰减得快 80%半年 50% 一年后 30% 75% 半年 65% 一年后 50以 上（2）强度和耐侯性强度： PVC PE耐侯性：PVC PE?拉伸强度/(Mpa) 1
10、923 1819 PE同样结构的温 室，覆盖PVC 膜和PE膜白天温度：PVC高于PE 3夜间温度：PVC 高于PE 12?其 它 性 能：PE 膜与水分亲和性差，易形成水滴 透光性下降耐寒性强，脆化温度-70比重轻：0.92 g/m2 PVC为1.30同样规格，同样重量PE膜覆盖面积较PVC大29.1%P V C 膜脆化温度比PE低，在2030 时表现明显热 胀性，昼松夜紧；高温强光下易松弛，易受 风害比重大易粘合、修补，但燃烧时有毒性气 体放出普通PVC、PE膜在使用过程中存在以下问题：1 寿命短，PE膜3-6个月，PVC膜6个月以 上，有效使用寿命4-6个月2 无流滴性，棚室湿度大，作物
11、病害重3 保温性差针对上述问题，开发了系列功能性薄膜2 功能性聚氯乙烯薄膜（1）PVC长寿无滴膜性能寿命8-10个月 ，流滴性持续4-6个月, 厚度0.12mm应用冬季园艺植物生产工艺在PVC树脂中添加防老化助剂防雾滴剂（聚多元 醇脂类、胺类复合 型防雾滴剂）（2） PVC长寿无滴防尘膜在PVC长寿无滴膜工艺基础上， 增加一道表面涂敷防尘工艺工艺效果涂敷防尘工艺阻止增塑剂、防雾滴剂 向外析出，减少表面静电，透光性、 流滴持效期和防老化性能得到改善3 功能性 PE膜（1） PE长寿无滴膜：工艺在成膜工艺中加入防老化、防雾滴助剂功能寿命12-18个月，流滴持效期150天以 上，透光率提高10%-1
12、2%应用冬季、早春温室园艺植物生产（2）PE多功能复合膜工 艺采用三层共挤设备将具有不同功 能助剂（防老化剂、防雾滴剂、 保温剂）分层加入成膜生产工艺防老化剂相对集中在外层，防老 化延长寿命保温剂集中于中层，抑制棚室内热辐射 流失，具保温性防雾滴剂集中于内层，流滴性好，提高透 光率性能厚度0.08-0.12mm使用寿命1-1.5年防雾、流滴持效期3-4个月保温性与PVC接近覆盖后棚室中散射光增加，占 50%，使室内光照均匀添加的紫外线阻隔剂可抑制 灰霉、菌核病的发生应用在华北、西北地区广泛应用于 温室覆盖。PE多功能复合膜（3）薄型多功能聚乙烯膜生产工艺基本同PE多功能膜，具以下特点：薄, 厚
13、度仅0.05mm增加散射光比例，散射光透过率比普遍PE膜高 10% 对远红外区透光率低，仅36%，普通PE膜71%-78%耐侯性、机械性能明显优于普通PE膜日期4月19日 4月20日 4月21日 4月22日 4月23 日0时 6时 0时 6时 0时 6时 0时 6时 0时 6时 普通PE膜 9.0 6.0 9.0 7.0 16.0 11.0 7.0 6.5 7.5 5.0薄型多功能PE膜 12.0 19.0 13.5 11.7 16.5 13.2 11.5 9.0 9.2 7.8差值 -3.0 -13.0 -4.5 -4.7 -0.5 -1.2 -4.5 -2.5 -1.7 -2.8两种农膜保温性比较项目拉伸强度/Mpa 相对伸长率/% 直角撕裂/N.cm-1纵 横 纵 横 纵 横普通PE膜 14.7 16.7 500 588 818 828多功能PE膜 19.6 18.6 600 610 1087 916薄型多功能PE 29.4 27.6 690 210 960 1027几种薄膜的机械性能的比较项目暴晒试验 连续扣棚试验纵向伸长保留率 横向伸长保留率 纵向伸长保留率 横向伸长保留率9个月 10个月 9个月 10个月 9个月 10个月 9个月 10个月普通PE膜 32.8 已破 3.5 - 已破 已破
