عايق ها و فوم هاي پليمري :
1-پلي استايرن منبسط (فوم پلي استايرن ,پلاستو فوم يا يو نيليت)
براي اولين بار پلي استايرن توسط يك شركت آلماني در سال 1940براي عايق در صنايع الكتريكي ساخته شد. و در جريان جنگ جهاني دوم جهت ساخت لاستيك مصنوعي از آن استفاده شد . محصولات پلي استايرن در سه گريد توليد مي شود.
گريد 1- مقاوم در برابرضربه كه جهت مصارفي مانند : تهيه ظروف , بدنه لوازم خانگي استفاده مي شود.
گريد2- نوع معمولي كه مقاومت كمتري در مقابل ضربه دارد كه كاربردهاي در صنايع اتومبيل سازي و الكتريكي و غيره دارد.
گريد3- پلي استايرن منبسط يا فوم پلي استايرن (پلاستو فوم )كه در صنايع بسته بندي كار برد وسيعي داشته و به عنوان عايق حرارتي نيز استفاده مي شود دامنه استفاده از اين فوم در حال افزايش است به عنوان مثا ل اخيرادر سقفهاي تيرچه بلوك به جاي بلوك سيماني از بلوك هاي پلاستو فوم استفاده مي شود.
مزاياي عمده فوم پلي استايرن عبارتند از :
1-انتقال حرارت كم جهت استفاده عايق حرارتي 2-جذب خوب انرژي براي بسته بندي مواد 3-شناوري بالا 4- بالا بودن نسبت سفتي به وزن به طوري كه قطعات ساخته شده داراي وزن كم و استحكام خوب هستند 5- هزينه كم به ازاي واحد حجم .
معايب عمده فوم پلي استايرن عبارتند از :
1-خاصيت اشتعال پذيري وكمك به گسترش حريق
2-توليد گازهاي سمي در هنگام سوختن
3- انتقال بخار آب و جذب رطوبت4-نمي توان در بالاتر از ˚C 74 درجه سلسيوس به كار برد .
فوم پلي استايرن به طور وسيعي در عايق حرارتي54-تا 74درجه سانتيگراد به كار برده شده است كه دلائل عمده آن قيمت پائين بوده , در دسترس مي باشد و به راحتي ساخته مي شود , محكم و پايدار بوده و در برابرتخريب مقاوم است . پلي استايرن اكسترود شده به صورت تخته در اندازه هاي مختلف جهت ساخت ديوار و عايق بام در دسترس است . دانه هاي قابل انبساط پلي استايرن را نيز مي توان به صورت صفحاتي براي نما در ساختمان سازي ساخته و به كار برد. در مواردي كه كاربردعايق حرارتي مورد نظر است مقاومت بالا لازم نبوده و پلي استايرن منبسط به اندازه كافي مقاومت دارد .
فوم پلي استايرن را در جرم ويژه هاي بسيار پائين نيز مي توان توليد كرد. ولي كاهش جرم ويژه به افزايش ضريب هدايت حرارتي با كاهش عايق حرارتي و افزايش انتقال بخار آب مي انجامد .از اين رو از اين نوع فوم هاي بسيار سبك در كارهاي بسيار حساس نمي توان استفاده كرد.
2- فوم پلي يورتان
فوم پلي يورتان با يك ساختار سلولي بسته كه برپايه پلي يورتان ,حضور كاتاليزورها و مواد دمنده باواكنش شيميايي پلي ايزوسيانات ها با تركيبات حاوي هيدروژن اسيدي ساخته مي شوند. مزيت هاي فوم پلي يورتان عبارتند از : هدايت حرارتي كم كه از تمامي مصالح عايق متداول ديگر كمتر است , وزن سبك , استحكام بالا, قابليت بسيار زياد در پذيرش تغيير در فومولاسيون جهت برآورده كردن انتظارات كاربردي, چسبندگي قوي به بسياري از مواد, نفوذپذيري كم در برابر بخار آب, مقاومت حرارتي در دماي بيش از 100 در جه سلسيوس, قابليت فوم شوندگي در محل براي پر كردن شكل هاي پيچيده, فوم سخت پلي يورتان در گستره وسيعي از دما به عنوان عايق حرارتي به كار برده شده است .براي مثال اين نوع فوم در عايق كاري ازت مايع در-196 درجه سلسيوس و بخار در +126 درجه سلسيوس به كار برده شده است .
فرم انعطاف پذير پلي يورتان نيز در عايق كاري لوله ها مي تواند به كار برده شود . فوم هاي پلي يورتان به صورت يك لايه نازك با كارآرايي بالا عايق كاري بدنه يخچال ها و فريزرها به كار برده مي شود . امروزه سعي مي شود كه فوم پلي يورتان باگازي غير از CFC(كلروفلوئور كربن )به عنوان ماده دمنده ساخته شود . اگر چه اين گازها به خوبي گاز هايCFC عايق كاري را انجام نمي دهند ,ا ما به لايه ازن سياره زمين آسيب كمتري وارد مي كنند, چگالي فو م هاي ساخته شده توسط روش جديد معمولا 32 كيلو گرم بر متر مكعب است . فومهاي پلي يورتان سلول باز با چگالي كم (8كيلو گرم بر متر مكعب) نيز وجود دارد .بعضي انواع با چگالي كم از دي اكسيد كربن به عنوان ماده دمنده استفاده مي كنند و همچنين فوم هاي كم چگالي به داخل ديوار هاي دو جداره باز اسپري مي شوند و به سرعت منبسط مي شوند و فضاي خالي راپر از درزبندي مي كنند فو مهاي آهسته منبسط شونده براي ساختمان هاي موجود كه عايق حرارتي ندارند در نظر گرفته شده است . اين فوم مايع بسيار آهسته منبسط مي شود و بنابراين احتمال آسيب رسيدن به ديوار ناشي از انبساط بيش از حد كاهش مي يابد . فوم در برابر بخار آب نفوذ پذير است, قابل انعطاف بوده و در برابر مكش آب اين عايق درزبندي هواي خوبي انجام مي دهد . همچنين كندسوز است و بعد از براشتن آتش , شعله پايدار نخواهد بوداما نكته با اهميت اين است كه متصاعد نمودن گازهاي سمي سيانيد هيدروژن(سيانور) در مجاورت حرارت يا در هنگام سوختن مي باشد.
3- فوم پلي اتلين (پلي فوم)
پلي اتلين داراي خواص مهمي از جمله عايق الكتريكي, خاصيت فيلم و ورقه شدن و مقاومت شيميايي در برابر رسوبات را داراست . از جمله معايب پلي اتلين اين است كه در برابر حلالها تحت دما و شرايط معين , مقاومت كمتري نشان ميدهد و اكسيژن مي تواند در آن خرابي بوجود آورد . به طوري كه در طولاني مدت وقتي در برابر آب قرار مي گيرد اكسيژن آزاد شده توليد پوسيدگي مي كند اين امر استفاده از اين عايق هارا در شبكه آبرساني آب گرم محدود مي كند. در صورت استفاده از اين عايق در صنايع برودتي وحرارتي با پديده كندانس و اتلاف حرارت مواجه خواهيم شد ضريب انتقال حرارت اين عايق در دما ي 25 درجه سانتيگراد 0/042 است . اين عايق قابل اشتعال است و برابر شعله مستقيم باعث افزايش دامنه حريق مي گردد و نبايد از آن در معرض تابش مستقيم نور خورشيد استفاده شودگسترده دمائي قابل استفاده از اين فوم بين دماهاي ˚40- 90 تا˚ است.
4-فوم پلي وينيل كلرايد (PVC)
محدوده وسيعي از تغيير شكل فشار ي همراه با مزاياي عالي عايق رطوبت و بخار ارايه مي دهد . فوم PVC از طريق آميزه سازي انواع مختلف نرم كننده و كوپليمر به دو طريق فيزيكي و شيميايي با خواص مختلف به دست مي آيد . اين فوم ها به صورت نرم , سلول باز , بخشي سلول باز , نيمه سخت و سخت سلول بسته مي توانند باشند. از نظر عايق حرارتي فوم PVC سخت دو برابر گران تر از فوم هاي پلي استايرن و پلي يورتان است .در مقايسه با ديگر پلاستيك هاي سلولدار به كار رفته در عايق حرارتي PVC انبساط مقاومت بالايي داشته و بسيارسخت است.فوم PVC سخت عايق حرارتي و صوتي بسيار خوبي بوده و نفوذ بخار و رطوبت در آن بسياركم است. از آنجا كه مقاومت برشي فوم PVC بالاست سطح آن براي اعمال سيمان و گچ بسيار مناسب است . مزيت عمده فوم هاي PVC عملكرد بهتر آنها در برابر آتش نسبت به ساير فوم هاي پليمري است .از اين رو نوع پانل ها در كاربردهاي دريايي و ساختماني در اورپا پذيرفته شده اند.
منبع:
سایت معمارها
1-پلي استايرن منبسط (فوم پلي استايرن ,پلاستو فوم يا يو نيليت)
براي اولين بار پلي استايرن توسط يك شركت آلماني در سال 1940براي عايق در صنايع الكتريكي ساخته شد. و در جريان جنگ جهاني دوم جهت ساخت لاستيك مصنوعي از آن استفاده شد . محصولات پلي استايرن در سه گريد توليد مي شود.
گريد 1- مقاوم در برابرضربه كه جهت مصارفي مانند : تهيه ظروف , بدنه لوازم خانگي استفاده مي شود.
گريد2- نوع معمولي كه مقاومت كمتري در مقابل ضربه دارد كه كاربردهاي در صنايع اتومبيل سازي و الكتريكي و غيره دارد.
گريد3- پلي استايرن منبسط يا فوم پلي استايرن (پلاستو فوم )كه در صنايع بسته بندي كار برد وسيعي داشته و به عنوان عايق حرارتي نيز استفاده مي شود دامنه استفاده از اين فوم در حال افزايش است به عنوان مثا ل اخيرادر سقفهاي تيرچه بلوك به جاي بلوك سيماني از بلوك هاي پلاستو فوم استفاده مي شود.
مزاياي عمده فوم پلي استايرن عبارتند از :
1-انتقال حرارت كم جهت استفاده عايق حرارتي 2-جذب خوب انرژي براي بسته بندي مواد 3-شناوري بالا 4- بالا بودن نسبت سفتي به وزن به طوري كه قطعات ساخته شده داراي وزن كم و استحكام خوب هستند 5- هزينه كم به ازاي واحد حجم .
معايب عمده فوم پلي استايرن عبارتند از :
1-خاصيت اشتعال پذيري وكمك به گسترش حريق
2-توليد گازهاي سمي در هنگام سوختن
3- انتقال بخار آب و جذب رطوبت4-نمي توان در بالاتر از ˚C 74 درجه سلسيوس به كار برد .
فوم پلي استايرن به طور وسيعي در عايق حرارتي54-تا 74درجه سانتيگراد به كار برده شده است كه دلائل عمده آن قيمت پائين بوده , در دسترس مي باشد و به راحتي ساخته مي شود , محكم و پايدار بوده و در برابرتخريب مقاوم است . پلي استايرن اكسترود شده به صورت تخته در اندازه هاي مختلف جهت ساخت ديوار و عايق بام در دسترس است . دانه هاي قابل انبساط پلي استايرن را نيز مي توان به صورت صفحاتي براي نما در ساختمان سازي ساخته و به كار برد. در مواردي كه كاربردعايق حرارتي مورد نظر است مقاومت بالا لازم نبوده و پلي استايرن منبسط به اندازه كافي مقاومت دارد .
فوم پلي استايرن را در جرم ويژه هاي بسيار پائين نيز مي توان توليد كرد. ولي كاهش جرم ويژه به افزايش ضريب هدايت حرارتي با كاهش عايق حرارتي و افزايش انتقال بخار آب مي انجامد .از اين رو از اين نوع فوم هاي بسيار سبك در كارهاي بسيار حساس نمي توان استفاده كرد.
2- فوم پلي يورتان
فوم پلي يورتان با يك ساختار سلولي بسته كه برپايه پلي يورتان ,حضور كاتاليزورها و مواد دمنده باواكنش شيميايي پلي ايزوسيانات ها با تركيبات حاوي هيدروژن اسيدي ساخته مي شوند. مزيت هاي فوم پلي يورتان عبارتند از : هدايت حرارتي كم كه از تمامي مصالح عايق متداول ديگر كمتر است , وزن سبك , استحكام بالا, قابليت بسيار زياد در پذيرش تغيير در فومولاسيون جهت برآورده كردن انتظارات كاربردي, چسبندگي قوي به بسياري از مواد, نفوذپذيري كم در برابر بخار آب, مقاومت حرارتي در دماي بيش از 100 در جه سلسيوس, قابليت فوم شوندگي در محل براي پر كردن شكل هاي پيچيده, فوم سخت پلي يورتان در گستره وسيعي از دما به عنوان عايق حرارتي به كار برده شده است .براي مثال اين نوع فوم در عايق كاري ازت مايع در-196 درجه سلسيوس و بخار در +126 درجه سلسيوس به كار برده شده است .
فرم انعطاف پذير پلي يورتان نيز در عايق كاري لوله ها مي تواند به كار برده شود . فوم هاي پلي يورتان به صورت يك لايه نازك با كارآرايي بالا عايق كاري بدنه يخچال ها و فريزرها به كار برده مي شود . امروزه سعي مي شود كه فوم پلي يورتان باگازي غير از CFC(كلروفلوئور كربن )به عنوان ماده دمنده ساخته شود . اگر چه اين گازها به خوبي گاز هايCFC عايق كاري را انجام نمي دهند ,ا ما به لايه ازن سياره زمين آسيب كمتري وارد مي كنند, چگالي فو م هاي ساخته شده توسط روش جديد معمولا 32 كيلو گرم بر متر مكعب است . فومهاي پلي يورتان سلول باز با چگالي كم (8كيلو گرم بر متر مكعب) نيز وجود دارد .بعضي انواع با چگالي كم از دي اكسيد كربن به عنوان ماده دمنده استفاده مي كنند و همچنين فوم هاي كم چگالي به داخل ديوار هاي دو جداره باز اسپري مي شوند و به سرعت منبسط مي شوند و فضاي خالي راپر از درزبندي مي كنند فو مهاي آهسته منبسط شونده براي ساختمان هاي موجود كه عايق حرارتي ندارند در نظر گرفته شده است . اين فوم مايع بسيار آهسته منبسط مي شود و بنابراين احتمال آسيب رسيدن به ديوار ناشي از انبساط بيش از حد كاهش مي يابد . فوم در برابر بخار آب نفوذ پذير است, قابل انعطاف بوده و در برابر مكش آب اين عايق درزبندي هواي خوبي انجام مي دهد . همچنين كندسوز است و بعد از براشتن آتش , شعله پايدار نخواهد بوداما نكته با اهميت اين است كه متصاعد نمودن گازهاي سمي سيانيد هيدروژن(سيانور) در مجاورت حرارت يا در هنگام سوختن مي باشد.
3- فوم پلي اتلين (پلي فوم)
پلي اتلين داراي خواص مهمي از جمله عايق الكتريكي, خاصيت فيلم و ورقه شدن و مقاومت شيميايي در برابر رسوبات را داراست . از جمله معايب پلي اتلين اين است كه در برابر حلالها تحت دما و شرايط معين , مقاومت كمتري نشان ميدهد و اكسيژن مي تواند در آن خرابي بوجود آورد . به طوري كه در طولاني مدت وقتي در برابر آب قرار مي گيرد اكسيژن آزاد شده توليد پوسيدگي مي كند اين امر استفاده از اين عايق هارا در شبكه آبرساني آب گرم محدود مي كند. در صورت استفاده از اين عايق در صنايع برودتي وحرارتي با پديده كندانس و اتلاف حرارت مواجه خواهيم شد ضريب انتقال حرارت اين عايق در دما ي 25 درجه سانتيگراد 0/042 است . اين عايق قابل اشتعال است و برابر شعله مستقيم باعث افزايش دامنه حريق مي گردد و نبايد از آن در معرض تابش مستقيم نور خورشيد استفاده شودگسترده دمائي قابل استفاده از اين فوم بين دماهاي ˚40- 90 تا˚ است.
4-فوم پلي وينيل كلرايد (PVC)
محدوده وسيعي از تغيير شكل فشار ي همراه با مزاياي عالي عايق رطوبت و بخار ارايه مي دهد . فوم PVC از طريق آميزه سازي انواع مختلف نرم كننده و كوپليمر به دو طريق فيزيكي و شيميايي با خواص مختلف به دست مي آيد . اين فوم ها به صورت نرم , سلول باز , بخشي سلول باز , نيمه سخت و سخت سلول بسته مي توانند باشند. از نظر عايق حرارتي فوم PVC سخت دو برابر گران تر از فوم هاي پلي استايرن و پلي يورتان است .در مقايسه با ديگر پلاستيك هاي سلولدار به كار رفته در عايق حرارتي PVC انبساط مقاومت بالايي داشته و بسيارسخت است.فوم PVC سخت عايق حرارتي و صوتي بسيار خوبي بوده و نفوذ بخار و رطوبت در آن بسياركم است. از آنجا كه مقاومت برشي فوم PVC بالاست سطح آن براي اعمال سيمان و گچ بسيار مناسب است . مزيت عمده فوم هاي PVC عملكرد بهتر آنها در برابر آتش نسبت به ساير فوم هاي پليمري است .از اين رو نوع پانل ها در كاربردهاي دريايي و ساختماني در اورپا پذيرفته شده اند.
منبع:
سایت معمارها
