معایب و مزایای عایق حرارتی پلی یورتان ( اسفنج پلاستوفوم )
سامان دکو : اسفنج های متکایی از دسته اسفنج های پلاستیکی اند که باید خاصیت ارتجاعی داشته باشند و از پلی یورتان انعطاف پذیر استفاده می شود. اسفنج پلاستوفوم حاصل از پلی یورتان است . اسامی دیگر آنها ابر فشرده یا یونولیت است . اسفنج های پلی یورتان ( ابر فشرده ) به دلیل استفاده به منظور عایق حرارتی کاملا شناخته شده است .
اسفنج پلی یورتان از واکنش تولیلن ( دی ایزوسیانات ) + پلی استر تولید میشود . برای تولید CO2 مقدار کمی آب به آن اضافه میشود . این گاز عامل کف کننده است و ایجاد تخلخل میکند . عامل کف کننده می تواند فریون یا گاز کربنیک باشد .
کاربری عایق های پلی یورتان
- عایق سرد، مناسب برای کانال های هوا و سیستم های خنک کننده
- مناسب برای عایق کاری سیستم های کرایوجنیک
- مناسب برای ساندویچ پنل ها
- مناسب برای عایق کاری مخازن بزرگ و خطوط لوله بسیار حجیم
- مناسب برای عایق کاری شکل های پیچیده و یا مکان هایی که دسترسی به آنها مشکل است
- مناسب برای ساپورت های تحت فشار زیر لوله ها
- قابلیت بازیافت عایق های پلی یورتان و استفاده مجدد از آنها در عایق کاری
تولید پلی یورتان
پلی یورتان از ترکیب شیمیایی دو کامپوننت اولیه به همراه یک عامل خارجی با دمای جوش بسیار پایین (مانند CO2 یا پنتان) بوجود می آید. کامپوننت های اولیه در فاز مایع بوده و از مونورهایی از گروه ایزوسانات و گروه هیدروکسیل (با اتم فعال هیدروژن) یا پلی یول تشکیل شده اند. هنگامی که کاموپوننت ها با هم ترکیب می شوند، کفی را تولید می کنند که به سرعت حجیم شده و پس از مدتی سفت و صلب می گردد.
ROH + R’NCO → ROC(O)N(H)R’
دو کامپوننت اصلی مستقیما با هم واکنش شیمیایی داده و یک ماتریس پلیمری از جنس پلی یورتان تشکیل میدهند. حرارت آزاد شده از واکنش کامپوننت ها، عامل خارجی را تبخیر می کند که بخار حبس شده آن باعث می شود ماتریس پلیمری به شکل فوم درآید.
حجم فوم تولید شده و متعاقبا، چگالی فوم تولید شده، تابعی از مقدار عامل خارجی است به ترکیب اضافه می شود. ترکیب شیمیایی فوم تولیدی را نیز می توان با اضافه کردن افزودنی های دیگر تغییر داد تا به خواص مطلوب دست یافت.
پس از شکل گیری و در زمان سفت شدن، سطح فوم همچنان خاصیت چسبندگی خود را حفظ می کند. با استفاده از این خاصیت می توان پوشش های آلومینیومی یا پوشش های دیگر را به صورت دائمی به فوم چسباند. در تولید صنعتی، از کاتالیزور نیز در پروسه استفاده می شود تا واکنش را سرعت بخشد. کاتالیزورها می توانند از ترکیبات آمین یا ترکیبات فلزات آلی باشند.
در تولید صنعتی ساندویچ پنل های پلی یورتان، به صورت پیوسته کف ناشی از واکنش به روی نوارنقاله صفحات ساندویچ پنل ریخته شده و به خاطر خاصیت چسبندگی فوم گرم تازه تولید شده، صفحات کاملا به فوم پلی یورتان می چسبند. صفحات ساندویچ پنل می توانند از جنس ورق آلومینیومی، صفحات کامپوزیتی و معدنی باشند.
برای تولید بلوک های پلی یورتان، فوم حاصل از واکنش به درون قالب مورد نظر ریخته می شود و پس از سفت شدن، روی آن به شکل بلوک دلخواه بریده می شود.
در پلی یورتان تزریقی، کامپوننت های اولیه ماده، در دو مخزن جدا تحت دما و فشار مشخص نگهداری می شوند. هر کامپوننت از قسمت گرمادهنده مخصوص خود عبور می کند و هردو در گان به هم می رسند و شروع به واکنش می کنند. در حین واکنش، گان ترکیب شیمیایی حاصل را با فشار به درون محفظه ای که قرار است عایق شود، می پاشد.
همچنین عایق پلی یورتان را می توان در محل اسپری نمود. برای این کار، باید سطحی که پلی یورتان روی آن اسپری می شود کاملا تمیز، یکنواخت و خشک باشد. می توان پاشش را در چندین پاس انجام داد تا به ضخامت دلخواه دست یافت.
معایب عایق های پلی یورتان
- نیاز به ضخامت ها و قطرهای بیشتر برای عایق کاری (نسبت به عایق های سرد دیگر چون الاستومری)
- در صورتی که نیاز به پلی یورتان تزریقی باشد، اپراتور کارآزموده و تجهیزات مخصوص الزامی است
- اگر دمای کاری از محدوده دمای مجاز بالاتر برود، مقاومت حرارتی پلی یورتان به شدت پایین می آید
- قابلیت شعله ور شدن دارد و در صورت آتش سوزی و شعله ور شدن، گازهای سمی تولید می کند
- گردزا – بلوک ها و اشکال از پیش ساخته عایق های پلی یورتان، گردزا هستند و تولید غبار می کنند
مزایای عایق های پلی یورتان
- ضریب انتقال حرارت بسیار پایین، مناسب برای عایق کاری حرارتی
- بسیار مناسب برای مصارف صنعتی
- مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی
- مقاومت بالا در برابر اسیدها، حلال ها و رطوبت
- مقاومت بالا در برابر آلودگی های میکروبی، قارچی و بیولوژیکی
- قابلیت تغییر دانسیته از 30kg/m3 تا 700kg/m3
- قابلیت تزریق و قالب گیری، مناسب برای عایق کاری شکل های پیچیده، حجیم یا دور از دسترس