فوم سخت پلی یورتان (Rigid Polyurethane Foam) یا فوم ریجید یکی از پیشرفتهترین و پرکاربردترین عایقهای حرارتی و صوتی در جهان محسوب میشود. این ماده به دلیل ضریب انتقال حرارت بسیار پایین (λ ≈ ۰.۰۱۸–۰.۰۲۶ W/m.K)، وزن سبک، مقاومت مکانیکی بالا و دوام طولانی، به انتخاب اول تولیدکنندگان ساندویچ پانل، یخچالهای صنعتی، سردخانه و کانتینرهای یخچالی تبدیل شده است.
در این مقاله جامع، بهطور کامل به معرفی فوم سخت پلی یورتان، ویژگیها، روشهای تولید، کاربرد در ساندویچ پانل و یخچال، مقایسه با سایر عایقها و نکات خرید آن در ایران میپردازیم.
فوم سخت پلی یورتان چیست و چگونه تولید میشود؟
فوم سخت پلی یورتان از واکنش شیمیایی دو ماده اصلی پلیال (Polyol) و ایزوسیانات (MDI یا TDI) در حضور کاتالیزور، گاز فومساز (پنتا یا ۳۶۵mfc/۲۲۷) و افزودنیهای دیگر به وجود میآید. این واکنش گرمازا باعث انبساط سریع مخلوط و تشکیل سلولهای بسته (Closed Cell) میشود که بیش از ۹۰٪ حجم فوم را گاز عایق تشکیل میدهد.
انواع دانسیته فوم سخت
- دانسیته ۳۵–۳۸ kg/m³ → کاربرد در یخچال خانگی و کانتینر
- دانسیته ۴۰–۴۵ kg/m³ → ساندویچ پانل سقفی و دیواری استاندارد
- دانسیته ۵۰–۶۰ kg/m³ → سردخانههای زیر صفر و عایقهای با مقاومت فشاری بالا
- دانسیته بالای ۸۰ kg/m³ → کاربردهای خاص صنعتی و نظامی
ویژگیها و مزایای فوم سخت پلی یورتان
| ویژگی | مقدار تقریبی | مزیت عملی |
|---|---|---|
| ضریب هدایت حرارتی | ۰.۰۱۸–۰.۰۲۶ W/m.K | بهترین عایق موجود در بازار |
| درصد سلول بسته | بیش از ۹۲٪ | جذب آب نزدیک به صفر |
| مقاومت فشاری (۱۰٪ تغییر شکل) | ۱۵۰–۳۵۰ kPa | مناسب برای باربری سقف |
| جذب آب حجمی | کمتر از ۲٪ | عدم رشد قارچ و کپک |
| دامنه دمای کاربری | -۵۰ تا +۱۱۰ درجه سانتیگراد | مناسب برای سردخانه و مناطق گرمسیر |
| مقاومت در برابر حریق | کلاس B1 و B2 (با افزودنی ضد حریق) | خود خاموششونده |
کاربرد فوم سخت پلی یورتان در ساندویچ پانل
بیش از ۸۵٪ ساندویچ پانلهای تولید شده در ایران و جهان از هسته فوم سخت استفاده میکنند. دلایل اصلی:
- ضخامت کمتر برای رسیدن به همان ضریب U-Value (تا ۴۰٪ نازکتر از پشم سنگ)
- عدم افت عایقکاری در طولانیمدت (پشم سنگ و پشم شیشه بعد از ۵–۷ سال افت میکنند)
- چسبندگی عالی به ورق گالوانیزه و آلوزینک (بدون نیاز به چسب اضافی)
- وزن سبکتر سازه و کاهش هزینه حمل و نصب
انواع ساندویچ پانل پلی یورتان
- ساندویچ پانل دیواری پلی یورتان
- ساندویچ پانل سقفی پلی یورتان
- ساندویچ پانل سردخانهای (قفلدار Z-Lock و H-Lock)
- ساندویچ پانل کلین روم (اتاق تمیز)
کاربرد فوم سخت پلی یورتان در یخچال و سردخانه
تمام یخچالهای صنعتی، سردخانههای بالای صفر و زیر صفر، کانتینرهای یخچالی و سردخانههای سیار از فوم تزریقی پلی یورتان استفاده میکنند. دلیل آن:
- عایقکاری یکپارچه و بدون درز حرارتی (تزریق مستقیم در محل)
- کاهش ۳۰–۴۵٪ مصرف برق کمپرسور
- امکان تولید ضخامتهای ۸، ۱۰، ۱۲، ۱۵ و ۲۰ سانتیمتر بر اساس دمای مورد نیاز
مقایسه فوم سخت پلی یورتان با سایر عایقها
| عایق | ضریب هدایت حرارتی | جذب رطوبت | وزن | طول عمر | قیمت نسبی |
|---|---|---|---|---|---|
| فوم سخت پلی یورتان | ۰.۰۲۲ | خیلی کم | سبک | بیش از ۳۰ سال | متوسط تا بالا |
| پلی استایرن (یونولیت) | ۰.۰۳۴ | متوسط | سبک | ۱۰–۱۵ سال | ارزان |
| پشم سنگ | ۰.۰۳۵–۰.۰۴ | بالا | سنگین | ۵–۱۰ سال (افت شدید) | متوسط |
| پشم شیشه | ۰.۰۳۵–۰.۰۴۵ | بالا | متوسط | ۵–۸ سال | ارزان |
| XPS (فوم اکسترود) | ۰.۰۲۸–۰.۰۳۴ | کم | متوسط | ۱۵–۲۰ سال | متوسط |
روشهای تولید و تزریق فوم سخت
- تزریق فشار بالا (High Pressure Injection): رایجترین روش برای خطوط ساندویچ پانل و یخچال
- تزریق فشار پایین (Low Pressure): مناسب برای تولید دستی و قطعات کوچک
- ریختهگری (Casting): برای قطعات بزرگ و خاص
- اسپری پلی یورتان (Spray Foam): برای عایقکاری درجا (در محل پروژه)
استانداردهای جهانی و ایرانی فوم سخت پلی اورتان
- ISO 9001 – مدیریت کیفیت
- ISO 1297 – عایقهای حرارتی پلی یورتان
- ASTM C518 – آزمون ضریب هدایت حرارتی
- EN 13165 – استاندارد اروپا برای فومهای PU
- استاندارد ملی ایران ۱۴۱۴۸ – الزامات فوم پلی یورتان سخت
سوالات متداول درباره فوم سخت
۱. آیا فوم سخت برای سلامتی ضرر دارد؟
پس از واکنش کامل و سخت شدن، کاملاً بیضرر و پایدار است. فقط در حین تزریق باید از ماسک و تهویه مناسب استفاده شود.
۲. آیا فوم پلی یورتان آتش میگیرد؟
با افزودنیهای ضد حریق (کلاس B1 و B2) خودخاموششونده است و دود بسیار کمی تولید میکند.
۳. عمر مفید فوم سخت پلییورتان چقدر است؟
در شرایط عادی بیش از ۳۰–۴۰ سال بدون افت قابل توجه عملکرد عایقکاری.
۴. بهترین جایگزین فوم پلییورتان چیست؟
در حال حاضر هیچ عایقی به طور همزمان این سطح از عملکرد حرارتی، وزن و دوام را ارائه نمیدهد.
فوم سخت پلی یورتان به دلیل عملکرد بینظیر در عایقکاری حرارتی و صوتی، وزن سبک، دوام بالا و امکان تولید یکپارچه، همچنان بهترین انتخاب برای ساندویچ پانل، یخچال صنعتی، سردخانه و پروژههای کممصرف انرژی است. اگر به دنبال کاهش هزینههای انرژی و افزایش کیفیت ساخت هستید، استفاده از ساندویچ پانل یا عایق پلی یورتان سخت، سرمایهگذاری بلندمدت و هوشمندانهای خواهد بود.
مطالب پیشنهادی:
انگلیسی