فوم تزریقی پلی یورتان

فهرست : 

1. فوم تزریقی پلی یورتان
2. کاربردها
3. مزایا
4. معایب
5. مشخصات فیزیکی و شیمیایی
6. استانداردهای بین المللی
7. استاندارد ملی ایران
8. مواد اولیه تشکیل دهنده
9. فرآیند تولید
10. نگهداری

 

فوم تزریقی پلی یورتان چیست؟

پلی یورتان یک ماده شیمیایی است که برای تولید انواع فوم‌های عایق‌بندی، الاستومرها و چسب‌ها استفاده می‌شود ، فوم تزریقی پلی یورتان از طریق واکنش دو ماده شیمیایی به نام‌های پلی و ایزوسیانات تولید می‌شود. هنگامی که این دو ماده با هم مخلوط می‌شوند، واکنش شیمیایی به وجود می‌آید که طی آن یک فوم سبک و متخلخل تشکیل می‌شود که می‌تواند به صورت مایع تزریق شود.

فوم تزریقی پلی یورتان برای عایق‌بندی حرارتی و صوتی دیوارها، سقف‌ها و زیرزمین‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فوم پس از تزریق، گسترش پیدا می‌کند و تمامی حفره‌ها و شکاف‌های محل را پر می‌کند و باعث بهبود عایق‌بندی می‌شود. همچنین به دلیل سبکی و انعطاف‌پذیری بالا، کاربرد زیادی در صنعت ساختمان دارد.

 

کاربردهای فوم تزریقی پلی یورتان

کاربردهای فوم تزریقی پلی یورتان عبارتند از:

• عایق‌بندی حرارتی و صوتی دیوارها، سقف‌ها و زیرزمین‌ها
• پر کردن شکاف‌ها و درزهای ساختمانی
• جلوگیری از نشت آب و هوا
• افزایش مقاومت در برابر باد و زلزله
• ترمیم و مرمت سازه‌های آسیب‌دیده بتنی
• ساخت المان‌های تزئینی و مجسمه‌سازی
• تولید قالب‌های فومی صنعتی
• ساخت هسته‌ی اسباب‌بازی‌ها، صندلی و وسایل نقلیه
• تولید کف‌پوش‌های ایمنی، الاستومر و لاستیک فوم
• استفاده در صنایع خودروسازی، کشتی‌سازی و هوافضا
• تولید مبلمان و وسایل آرایشی بهداشتی

به‌طور کلی فوم تزریقی پلی یورتان کاربردهای گسترده‌ای در صنعت ساختمان، حمل و نقل، الکترونیک و تولید محصولات گوناگون دارد.

 

 

مزایای فوم تزریقی پلی یورتان

مزایا و ویژگی‌های فوم تزریقی پلی یورتان عبارتند از:

• سبک بودن و وزن کم
• انعطاف‌ پذیری و توانایی پر کردن فضاهای خالی
• خاصیت بازگشت‌ پذیری و ارتجاعی بالا
• داشتن عایق‌ بندی حرارتی و صوتی عالی
• مقاومت بسیار بالا در برابر رطوبت و آب
• مقاومت شیمیایی خوب در برابر اسیدها و بازها
• سرعت پلیمریزاسیون و سخت شدن بالا
• سهولت اجرا و تزریق در محل
• عدم نیاز به مواد چسبنده اضافی
• طول عمر بالا و پایداری فیزیکی و شیمیایی
• دوستدار محیط زیست بودن و عدم ایجاد آلودگی
• هزینه نسبتاً پایین نصب و اجرا
• تولید در رنگ‌ها و بافت‌های متنوع

به طور کلی فوم پلی یورتان یک محصول بسیار کارآمد و انعطاف‌پذیر برای مصارف ساختمانی و صنعتی است.

 

معایب فوم تزریقی پلی یورتان

از معایب و محدودیت‌های فوم تزریقی پلی یورتان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• قابلیت اشتعال‌پذیری نسبتاً بالا ، البته انواع ضداشتعال نیز وجود دارد
• امکان تولید گازهای سمی حین واکنش شیمیایی
• نشت و افت کیفیت در صورت نگهداری نامناسب
• تغییر شکلپذیری کمتر نسبت به سایر انواع فوم
• سختی و تردی بیش از حد در صورت استفاده بیش از اندازه
• عدم تحمل برخی حلال‌ها و مواد شیمیایی
• امکان تورم و انبساط حجمی در دماهای بالا
• نفوذپذیری نسبتاً زیاد گازها
• چسبندگی کم به برخی سطوح
• نیاز به تجهیزات و مهارت‌های خاص برای اجرای صحیح
• هزینه نسبتاً بالای خرید مواد اولیه
• عدم امکان بازیافت و استفاده مجدد

البته با انتخاب صحیح نوع فوم و رعایت اصول فنی ، می‌توان از بروز برخی از این مشکلات جلوگیری کرد.

 

 

مشخصات فیزیکی و شیمیایی فوم تزریقی پلی یورتان

خصوصیات فیزیکی
چگالی	25 تا 80 کیلوگرم بر متر مکعب
ساختار	متخلخل و سبک
انعطاف‌پذیری	زیاد
مقاومت فشاری	2 تا 3 مگاپاسکال
مقاومت کششی	100 تا 300 کیلوپاسکال
رسانایی گرمایی	0.03 تا 0.04 وات بر متر کلوین
خصوصیات شیمیایی
مقاومت شیمیایی	مناسب در برابر مواد رایج
مقاومت رطوبتی	بالا
جذب آب	کمتر از 4 درصد حجم
پایداری ابعادی	در دمای -40 تا +80 درجه سانتی‌گراد
دمای تحمل	تا 120 درجه سانتی‌گراد

 

استانداردهای بین المللی فوم تزریقی پلی یورتان

فوم تزریقی پلی یورتان تحت استانداردها و آیین‌نامه‌های مختلفی در سطح بین‌المللی تولید و کنترل می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

• ASTM C1029 - استاندارد آمریکایی برای فوم پلی یورتان تزریقی
• EN 14315-1 - استاندارد اروپایی برای فوم عایق حرارتی ساختمان
• DIN 4102 - استاندارد آلمان برای رفتار آتش و مقاومت در برابر آتش
• BS 5241 - استاندارد بریتانیا برای مصالح عایق‌کاری حرارتی
• ISO 273 - استاندارد بین‌المللی خواص عایق‌های حرارتی
• JIS A 9521 - استاندارد ژاپن برای فوم پلی یورتان

همچنین استاندارد ملی ایران برای فوم تزریقی پلی یورتان عایق حرارتی ساختمان تحت شماره 30105 تدوین شده‌ است.

رعایت این استانداردها باعث کنترل کیفیت ، ایمنی و عملکرد فوم پلی یورتان می‌شود ، بنابراین تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان باید به آن‌ها توجه کنند.

 

استاندارد ملی ایران 30105 در خصوص فوم تزریقی پلی یورتان

استاندارد ملی ایران برای فوم تزریقی پلی یورتان عایق حرارتی ساختمان تحت عنوان "ISIRI 30105" تدوین و تصویب شده است. مشخصات و الزامات این استاندارد به شرح زیر است:

• تعاریف و اصطلاحات مربوط به فوم پلی یورتان تزریقی
• الزامات و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی
• نحوه نمونه‌برداری و آزمون‌های لازم
• حداقل خواص مکانیکی مانند مقاومت کششی و استحکام فشاری
• حداقل خواص حرارتی مانند رسانش حرارتی و هدایت گرمایی
• مقاومت در برابر آتش و اشتعال‌پذیری
• میزان جذب آب و نفوذپذیری بخار آب
• ثبات ابعادی در دما و رطوبت‌های مختلف
• سازگاری زیست‌محیطی و عدم آزادسازی گازهای سمی
• برچسب‌گذاری، بسته‌بندی و نحوه انبارداری

تولیدکنندگان و واردکنندگان فوم پلی یورتان در ایران باید الزامات این استاندارد ملی را رعایت کنند.

 

 

مواد اولیه و اجزای تشکیل دهنده فوم تزریقی پلی یورتان

مواد اولیه و اجزای تشکیل دهنده فوم تزریقی پلی یورتان عبارتند از:

• پلی‌اول (Polyol) : این ماده حاوی گروه‌های هیدروکسیل است و به عنوان ماده واکنش‌پذیر در فرایند تولید فوم عمل می‌کند.
• ایزوسیانات (Isocyanate) : ماده واکنش‌دهنده اصلی که حاوی گروه‌های ایزوسیانات است.
• کاتالیزور (Catalyst) : برای شروع و تسریع واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌شود.
• عامل کف‌ زا (Blowing agent) : برای تولید حباب‌های گاز و ایجاد بافت متخلخل فوم به کار می‌رود.
• عامل سطح‌ فعال (Surfactant) : برای کاهش تنش سطحی و بهبود پخش‌شوندگی استفاده می‌شود.
• پرکننده‌ ها (Fillers) : موادی مانند کربنات کلسیم برای بهبود خواص فیزیکی
• رنگ‌ دانه‌ها و پیگمنت‌ ها : برای ایجاد رنگ مورد نظر
• افزودنی‌های دیگر : برای بهبود ویژگی‌هایی مانند ضداشتعال‌پذیری، ثبات ابعادی و غیره

ترکیب و نسبت این مواد بسته به نوع و کاربرد فوم پلی‌یورتان متغیر است.

 

فرآیند اجرای فوم تزریقی پلی یورتان

فرآیند اجرا و نصب فوم تزریقی پلی یورتان به شرح زیر است:

1. آماده‌سازی سطح : سطوح باید عاری از چربی، روغن، گرد و غبار و آلودگی باشند.
2. ایجاد محل‌های تزریق : سوراخ‌هایی به فاصله 30 تا 50 سانتی‌متر روی سطح ایجاد می‌شود.
3. آماده‌سازی مواد : مواد پایه پلی‌اول و ایزوسیانات درون دستگاه پمپ تزریق ریخته می‌شوند.
4. تزریق فوم : نازل تزریق درون سوراخ‌ها قرار داده شده و فوم از طریق فشار پمپ تزریق می‌گردد.
5. پر کردن حفره‌ها : فوم تزریق شده گسترش یافته و کل فضاهای خالی را پر می‌کند.
6. عملیات پاشش : پس از تزریق اولیه، لایه نهایی فوم روی سطح پاشیده می‌شود.
7. خشک شدن فوم : حداقل 24 ساعت زمان لازم است تا فوم کاملا خشک و سفت شود.
8. تسطیح و آماده‌سازی : پس از خشک شدن، سطح فوم تسطیح شده و آماده مصرف می‌گردد.

رعایت نکات ایمنی و بهداشتی حین کار با فوم بسیار حائز اهمیت است.

 

نگهداری فوم تزریقی پلی یورتان

برای حفظ و نگهداری فوم تزریقی پلی یورتان، نکات زیر پیشنهاد می‌شود:

• از تماس مستقیم فوم با آب اجتناب کنید تا از جذب رطوبت و آسیب دیدگی جلوگیری شود.
• سطح فوم را از قرار گرفتن در معرض نور خورشید مستقیم و طولانی مدت دور نگه دارید.
• از برخورد اجسام تیز و برنده با سطح فوم خودداری کنید.
• در صورت بروز آسیب‌دیدگی یا شکاف، سریعا نسبت به ترمیم آن اقدام کنید.
• هر 5 تا 10 سال یکبار وضعیت فوم را از نظر فرسودگی بررسی نمایید.
• از پاشش مواد شیمیایی روی فوم خودداری کنید مگر در موارد ضروری و با مشورت کارشناس.
• در صورت نیاز به رنگ‌آمیزی، از رنگ‌های مخصوص پلی‌یورتان استفاده کنید.
• دما و رطوبت محیط را در حد استاندارد نگه دارید تا فوم دچار تغییر شکل نشود.