مقدمه ای از عایق و فوم الاستومری
تحول فوم الاستومری سلول بسته که اولین بار در اوایل دهه 1900 ساخته شد، تأثیر چشمگیری بر صنعت عایق داشت. مهمترین دلیل این امر مقاومت بالای رطوبت فوم الاستومری در نتیجهی نوع ساختار سلولی آن است – میلیون ها مانع ریز که در برابر نفوذ مایع مقاومت می کنند. این ویژگی نه تنها خطرات مرتبط با رطوبت را به حداقل می رساند (مانند کپک ها)، بلکه متضمن عملکرد پایدار و طولانی مدت حرارتی نیز می باشد. مایعات قابلیت انتقال حرارت بالایی دارند. از این رو عایق مرطوب، فابلیت عایق بودن بسیار کمی را فراهم میکند. فوم الاستومری سلول بسته دارای قابلیت نفوذ پذیری بخار آب برای مقاومت در برابر جذب رطوبت است، بنابراین نه عملکرد آن و نه دوام آن به دلیل وجود رطوبت در سیستم گرمایش ، تهویه و تهویه هوا (HVAC) ، لوله کشی یا سیستم تبرید مختل نمیشود.
تاریخچه فوم الاستومری
عایق فومی از جنس فوم الاستومری برای اولین بار در دهه 1950 تولید شد. معرفی این محصول و سایر مواد بر پایه پلیمر، موجب تحول صنعتی مهمی در استفاده از مواد مصنوعی و شیمیایی به جای مواد طبیعی همچون چوب پنبه گردید. محبوبیت عایق الاستومری به سرعت افزایش یافت، اولین دلیل، حذف نیاز به هر نوع مانع نفوذ بخار برای جلوگیری از انتقال رطوبت بود. با افزایش دسترسی به عایقها به اشکال مختلف (از جمله عایقهای ورقی، رولی و لولهای)، محبوبیت آنها به عنوان عایق به ویژه در کاربری در لولههای برودتی و کانالها افزایش یافت. این عایق یک جایگزین با کاربرد آسان برای سایر مواد بود، زیرا میشد آنرا با اطمینان به سطوح مختلفی متصل نمود، نصب آسانی داشت و عملکرد آن با پارگی یا سوراخشدگی به خطر نمیافتاد.
طی دو دهه گذشته تقاضا برای فوم الاستومری به دلیل افزایش آگاهی از کیفیت هوای داخل ساختمان (IAQ) به شدت افزایش یافت. از آنجا که فوم الاستومری حاوی فرمالدئید یا فیبر نیست و ترکیبات آلی فرار (VOCs) بسیار کمی دارد، در بین طرفداران کیفیت هوای داخل ساختمان (IAQ) محبوبیت گستردهای پیدا کرده است.
یکی از مخربترین مشکلات کیفیت هوای داخل ساختمان (IAQ) که معمولا تاسیسات با آن مواجه میشوند، رشد کپک میباشد که به دلیل خاصیت غیر ذرهای، سطح صاف و مقاومت در برابر رطوبت فوم الاستومری؛ این اتفاق در عایقهای الاستومری نمیافتد.
فرآیند تولید
سه جز اصلی مورد استفاده در ساخت عایق فوم الاستومری سلول بسته شامل موارد زیر است:
- مخلوط لاستیک مصنوعی، به طور معمول لاستیک بوتادین نیتریل (NBR) و / یا مونومر اتیلن-پروپیلن دیین (EPDM)
- پلی وینیل کلرید (PVC)
- ماده کف کننده شیمیایی
این اجزاء در یک مخلوط کن بزرگ و معمولا در دستههای 500 پوندی یا بیشتر ترکیب میشوند. سپس این مخلوط به دستگاه اکسترودر تزریق شده تا پروفیل یا شکل خاصی که معمولا یک لوله گرد یا یک صفحه صاف میباشد، خارج شود.
پروفیل در کوره تا دمای خاصی حرارت میبیند. این فرآیند باعث میشود عامل فوم شیمیایی از حالت جامد به گاز تغییر یابد. وقتی این اتفاق میافتد، هزاران روزن هوایی کوچک (حفره) متصل به هم شکل میگیرند. جهت اطمینان از عدم شکستگی و دست نخوردن به حفرهها و همچنین حفظ ساختار سلولی بسته ماده، پروفیل با دقت خنک میشود. سپس جهت حمل و نقل، در سایزهای مختلف برش خورده و بسته بندی میشوند.
انواع مختلفی از فوم الاستومری بدون استفاده از کلروفلوروکربنها (CFC)، هیدروکلرول فلوئوروکربنها (HCFCs) یا هیدرو فلوروکربنها (HFC) ساخته میشوند و برای سختترین شرایط محیطی مناسب میباشند.
کاربردهای رایج از فوم الاستومری
از زمان ثبت اختراع در سال 1954، فوم الاستومری سلول بسته با موفقیت به عنوان عایق لوله مورد استفاده قرار گرفت.
فوم الاستومری در طیف وسیعی از اشکال و ضخامتها در انواع تجهیزات، از لوله کشی مسکونی گرفته تا چیلرهای تجاری بزرگ، به راحتی قابل استفاده میباشد.
فومهای الاستومری سلول بستهای وجود دارند که کلیه نیازها به کدینگ، رتبهبندی آتش، ضد صدا بودن و استانداردهای مفید برای انواع کاربریها از جمله موارد زیر را برآورده میکنند:
- لوله های برودتی، خطوط آب سرد و گرم و لوله کشی آب سرد
- اجزای HVAC
- سیستمهای مجرای داخلی و خارجی
- چیلرها
- سیستمهای مکانیکی در کاربریهای صنعتی، دارویی، دریایی و ساحلی
- تاسیسات خورشیدی
پیشرفت های اخیر
با گذشت سالها، تولید فوم الاستومریک پیشرفتهای زیادی نموده است و آن را برای کاربریهای مورد تقاضای خاصی مناسب میسازد.
این پیشرفت ها شامل موارد زیر است:
- فوم غیر هالوژن مناسب برای استفاده به روی فولاد ضد زنگ در کاربریهایی با درجه حرارت بالا (تا 250 درجه فارنهایت)
- فومهای درجه حرارت بالا مناسب برای حرارت تا 300 درجه فارنهایت
- تنوع رنگ از جمله رنگ سفید که باعث صرفهجویی در وقت و هزینه در بتونهکاری یا نقاشی در برنامههای داخلی میشود و
- محصولات چند لایه برای کاربردهای خارجی که در آنها عایق در معرض اشعه ماوراء بنفش (UV)، آب و هوا و کاربردهای نامناسب فیزیکی قرار میگیرد.
- شاید یکی از مهیجترین پیشرفتهای فوم الاستومری، وجود عایق با افزودنی ضد میکروبی داخلی باشد.
خلاصه
قویترین نقطه قوت فروش عایق فوم الاستومری سلول بسته در مقایسه با سایر عایقها، مقاومت در برابر رطوبت است. همچنین برای کاربریهای زیر محیطی، یعنی جایی که تراکم مورد نظر است، بسیار عالی میباشد. عملکرد حرارتی جامد، نصب آسان، دوام و ویژگی های جذابIAQ ، آن را برای طیف کاملی از کاربریهایHVAC ، تبرید و لولهکشی مناسب میسازد. این محصول رطوبت، خاک و آشغالهایی که باعث رشد کپک میشوند را جذب نمیکند. این ماده بدون فیبر، فرمالدئید و ترکیبات آلی اندکی است، بنابراین گزینه خوبی برای آن دسته از تاسیساتی میباشد که به طور خاص با کیفیت هوای داخل ساختمان (IAQ) سروکار دارند.
جدول 1
- کلیه خواص مربوط به مواد عمومی بوده و از نظر درجهبندی و از نظر نوع سازنده متفاوت خواهد بود. کلیه خصوصیات باید توسط هر تولید کننده تأیید شود. ویژگیهایی که ذکر نشدهاند، ممکن است نشانگر مناسب نبودن یک ماده در کاربریهای مرتبط باشد یا نباشد. این موضوع باید توسط سازنده خاص تأیید شود.
- ویژگیهای اشتعال سطح برای ضخامت 1 اینچ معتبر است. نتایج را از نظر نوع و هر ضخامت دیگری با سازنده تأیید کنید.
- هنگامی که یک ویژگی خارج از موارد مورد استفاده خاصی باشد، توسط N / A3 نشان داده می شود. خواصی که ذکر نشده یا بیان نشده اند، اینطور نشان داده میشوند.
- تمام خواص ذکر شده فقط برای مواد عایق اصلی هستند و ممکن است نشانگر عملکرد یک سیستم عایق، از جمله نگهدارنده بخار، چسب و درزگیرها نباشند.
- بسیاری از مواد برای کاربریهایی به جز موارد ذکر شده قابل استفاده هستند، اما باید اقدامات احتیاطی اضافی را رعایت کرد. برای توصیههای دقیق باید با سازنده آن ماده مشورت نمود.
- ممکن است برخی از مقادیر مانند هدایت حرارتی خاص در دماهای متوسط دارای ارزش افزودنی باشند.
- این نمودار برای محصولاتی با استانداردهای فعلی ASTM ایجاد شده است.