آیا تاکنون نام فوم سخت پلی یورتان را شنیده‌اید؟ چه میزان با روش های ساخت فوم سخت پلی یورتان آشنایی دارید؟ می‌دانید این فوم سخت تا چه حد می‌تواند برای منزل شما کارآمد باشد؟ فوم پلی یورتان می‌تواند بهترین مانع برای جلوگیری از حجم زیادی آلودگی صوتی و نوسان دمای منزل شما باشد.
در این مقاله پیرامون روش های تولید فوم سخت پلی یورتان Production of rigid polyurethane foam می‌کوشیم تا شما را با کم و کیف ساخت فوم سخت پلی یورتان و ویژگی‌ها و مزایای آن آشنا کنیم، کافی است تا انتها با ما همراه باشید.
ساخت فوم سخت پلی یورتان شامل چه روش‌هایی میشود؟
امروزه با روند صعودی قیمت چوب و کارآمد نبودن چوب‌های نازک، فومها جایگاه بالایی در صنایع متفاوت به دست آورده‌اند. وابسته به شرایط مد نظر اهالی صنعت روش‌های متنوعی برای ساخت آن به کار می‌برند که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم:
- فوم پلی یورتان قالب‌گیری
- فومهای بلوکی پلی یورتان
- ریختن در محل فوم سخت
- فوم پاششی پلی یورتان در صنعت ساختمان‌سازی
در ادامه این مقاله به شرح این چهار مورد می‌پردازیم با ما همراه شوید تا بتوانید به کامل‌ترین و مفیدترین اطلاعات دسترسی داشته باشید.
فوم پلی یورتان قالب‌گیری
امروزه با توجه به کارایی منحصربه‌فرد این فوم در صنایع مختلف و قابلیت جایگزینی آسان باعث شده تا بازار پر رونقی را به خود ببیند. از میان تمام این عرصه‌ها فوم سخت پلی یورتان نقش مهمی در صنایع وابسته به چوب ایفا می‌کند. با گران شدن چوب و نایاب شدن چوب‌های نازک، این فوم پلی یورتان یا فوم ریجید با دانسیته بالا مورد توجه فعالان این حوزه قرار گرفته است. فوم چوب با فوم ریجید که دارای دانسیته بالا است روش قالب‌گیری یکسانی با فومهای دانسیته پایین دارد؛ امّا به واسطه خواص مکانیکی و سطحی منحصر به‌فرد فوم چوب کارایی این دو با هم متفاوت است.
برای تولید فوم چوبی از قالب‌های سیلیکونی یا به زبان دیگر، الاستومری استفاده میشود که به دلیل قیمت مناسب و ساخت سریع مورد توجه است. همچنین موادی برای جداسازی مواد و قالب ماده‌ای به کار می‌رود که برای افزایش طول عمر قالب لازم است.
در این قالب‌ها از پوشش‌های جدا کننده استفاده میشود که بر پایهٔ مواد لاکی است و به فوم می‌چسبد و سطح یک‌دستی ایجاد می‌کند. میتوان برای تعیین میزان استحکام دانسیته فوم چوب را از شصت کیلوگرم بر متر مکعب تا هزار کیلوگرم بر متر مکعب تنظیم کرد. برای داشتن سطح یکنواخت فوم باید پیش از ساخت، قالب را در دمای پنجاه درجه سانتیگراد حرارت دهید تا کاملاً خشک شود و سپس عملیات قالب‌گیری انجام شود.
نکته‌ای جهت نگه‌داری درست از قالب‌های سیلیکونی وجود دارد که برای دوام آن باید رعایت شود:
نباید آن‌ها را بیش از حد پر کرد یا به‌طور مداوم ماده فوم را تزریق کرد زیرا موجب فرسودگی قالب میشود.
فومهای بلوکی پلی یورتان
بیشترین سابقهٔ تولید فوم سخت پلی یورتان مربوط به تولید بلوک‌های فومی است. به این فرآیند روش تولید ناپیوسته هم می گوییم که طی آن مواد اولیه باهم ترکیب می‌شوند و فوم را به قالب‌های بلوکی اضافه می‌کنند.
پس از مدت زمان معینی، بلوک فومی را از قالب خارج می‌کنند و پس از پخت اضافی که چند روزی طول می‌کشد، بلوک را در قالب پانل یا شکل و اندازه مورد نظر بریده میشود. همچنین برای جداسازی آسان‌تر ماده از قالب واکس جداکننده استفاده میشود.
دانسیته این فوم بر اساس استاندارد و سی و پنج کیلوگرم بر متر مکعب است که برای داشتن سطحی یک‌دست نباید ارتفاع بلوک بیش از هشتاد سانت باشد. همچنین ساخت بلوک‌هایی با ارتفاع هشتاد تا نود سانتی‌متر تا دانسیته پنجاه کیلوگرم بر متر مکعب امکان‌پذیر است. نکته قابل توجه که برای ساخت بلوک‌هایی با دانسیته بیشتر کاهش ارتفاع فوم الزامی می‌باشد.
همچنین بخوانید: مواد فوم چوب
امّا با رعایت نکردن این نکات چه مشکلی پیش میآید؟
در صورت رعایت نکردن توصیه‌ها، فوم دچار شکستگی و یا سوختگی خواهد شد که به علت افزایش دمای مرکزی بلوک مرتبط میشود. پایین بودن سرمایهٔ اولیه، تولید فوم سخت پلی یورتان در اندازه، مقاومت و اشکال گوناگون، تکیه تنها به سه وسیله همزن، قالب و ترازو را میتوان از مزایای این روش تولیدی دانست و از معایب آن میتوان نیاز به کارکنان بسیار و میزان ضایعات فوم نام برد.
ریختن در محل فوم سخت
زمانی که ماده اولیه فوم سخت پلی یورتان را بدون واسطه در محل استفاده بریزید و عملیات فوم شدن آغاز شود این اصطلاح را به کار می‌برند. کاربرد اصلی این روش تولید فوم سخت پلی یورتان در صنعت یخچال‌سازی است. این فوم سخت به دلیل عایق حرارتی بسیار مناسبی که دارد از حجم خارجی یخچال می‌کاهد و سی درصد به ضخامت دیوارهٔ داخلی آن اضافه می‌کند.
قدرت چسبندگی فوم استقامتی بالایی در بدنه یخچال ایجاد می‌کند که همین موضوع سبب انتخاب لایه‌های کم حجم و مناسب‌تر میشود که میزان هزینه‌ها را تا حد قابل توجهی کاهش می‌دهد.
فوم پاششی پلی یورتان
در آخرین روش تولید فوم سخت پلی یورتان، فوم به صورت پاششی و یا تزریقی در کف، سقف و دیوارهای سازه‌های مختلف به کار می‌رود. هدف اصلی آن ایجاد عایق‌هایی مقاوم است که طی واکنش پلی آل و ایزوسیانات تشکیل میشود.
فوم سخت پلی یورتان شامل چه موادی است؟
- ایزوسیانات
- پلیول
- پلی ال
- کاتالیزور
- آب
جدیدترین روش تولید فوم سخت پلی یورتان شامل چه مواردی است؟
برای تهیه و ساخت فومهای سلول باز یا همان فوم سخت پلی یورتان ابتدا باید مقدار مناسبی از پلی ال و گاز را با یکدیگر مخلوط نماییم. در این مرحله مقداری از گاز تبخیر میشود. به همین جهت به منظور یکنواخت بودن ترکیبات فوم، ضروری است تا مجددا مقداری گاز به پلی ال بیفزاییم.
در مرحله دوم تولید فوم سخت پلی یورتان باید پلی ایزوسیانات را در وزن مناسبی به جزء پلی ال بیفزایید و با استفاده از یک همزن مکانیکی به صورت یکنواخت شروع به هم زدن کنید. در این مرحله موادی انعطاف پذیر به رنگ کرم تیره به دست میآید. پس از این مرحله مایع تهیه شده شروع به رشد کردن و حجیم شدن می‌‌نماید.
زمانی که فوم سخت پلی یورتان حالت ژله ای به خود می‌‌گیرد، بایستی سریعا به سطوح مورد نظر پاشیده شود. چنانچه پس از پلیمریزه شدن فوم باز هم رشد داشت، در این زمان است که کشش فوم در مرحله نهایی قرار خواهد داشت.
زمان استفاده از فوم سخت پلی یورتان
در روش تهیه و ساخت فوم سخت پلی یورتان، زمان مناسبی برای بالا آمدن فوم تا بیشترین حجم اختصاص داده میشود. در این هنگام است که فوم سخت پلی یورتان چسبندگی خود را به طور کامل از دست داده و براحتی قابلیت جابجایی دارد.
البته لازم به ذکر است که گاهی اوقات لازم است تا فوم به صورت کامل به سطح اشیاء چسبیده شود. در چنین حالتی مطمئنا اپراتور تولید فوم سخت پلی یورتان زمان لازم برای استفاده از چنین فوم‌‌هایی را تعیین خواهد کرد.
دستور کلی روش ساخت فوم سخت پلی یورتان چیست؟
خوب است بدانید که فومهای سخت پلی یورتان از خاصیت مکانیکی و حرارتی بسیار بالایی برخوردار هستند. این ماده سازگاری بسیار بالا با طبیعت و کاربردهای فراوانی دارد، زیرا یون های به هم پیوسته در ساختار فومهای سخت پلی یورتان وجود دارد.
فومهای سخت پلی یورتان نخستین بار از فرآیند شیمیایی دی ایزوسیانات تولید شدند. اما از آنجایی که این مواد به میزان بسیار زیادی واکنش پذیر است، بنابراین برای انجام فرآیند تولید فوم سخت پلی یورتان به دمای خیلی زیادی احتیاج ندارد.
امروزه در روش ساخت فوم سخت پلی یورتان میتوان ایزوسیانات را با مواد شیمیایی دیگری همچون پلی یول ها ترکیب نمود. اما شاید برایتان جال یاشد بدانید پلی ال چیست؟ پلی ال به ترکیباتی است که در فرمول ساخت آن دو یا چند گروه از هیدروکسیل‌‌ها وجود داشته باشد.
به طور معمول در روش تولید و ساخت فوم سخت پلی یورتان میتوان از گونه‌‌های متعددی پلی ال استفاده نمود. این مواد عبارتند از:
- پلی اتر پلی ال
- پلی استر پلی ال
- پلی کربنات پلی ال
- پلی کاپرولاکتون پلی ال
ویژگی های فوم سخت پلی یورتان چیست؟
یکی از مزایای منحصربفرد تولید فوم سخت پلی یورتان این است که این گروه از پلی یورتان ها قطعاً قدرت چسبندگی بسیار بالایی خواهند داشت. همچنین این فومها از مقاومت شیمیایی بسیار بالایی در مقاسیه با سایر فومها برخوردار هستند.
همچنین خوب است بدانید که فومهای سخت پلی یورتان در هنگام استفاده به سرعت خشک می‌شوند و در مقابل حرارت و خراشیدگی مقاومت خوبی از خود به نمایش خواهند گذاشت. استفاده از عایق پلی یورتان می‌تواند یک عایق صوتی و حرارتی مناسب برای ساختمان‌های مختلف باشد.
سخن پایانی
در این مطلب از سایت ایران پی یو با روش‌های تولید فوم سخت آشنا شدید. در صورت داشتن سوال در این خصوص می‌توانید با شماره‌های موجود در سایت تماس بگیرید.
