عایق پلی ایزوسیانورات

عایق پلی ایزوسیانورات که با اختصار PIR شناخته می شود، از جمله عایق های سلولی بسته و صلب بوده و از جمله عایق های سرد محسوب می شود. عایق پلی ایزوسیانورات در خانواده عایق های پلی یورتان بوده و مواد تشکیل دهنده، مشخصات و کاربردهای مشترک زیادی با هم دارند. در واقع از منظر عایق کاری، پلی ایزوسیانورات نوعی بهبود در تکنولوژی پلی یورتان محسوب می شود و از نظر عایق بودن، خواص بهتری دارد اما دامنه کاربری وسیع پلی یورتان را نداشته و تنها در صنعت عایق از آن استفاده می شود. در این مطلب از سایت پیکاتک به بررسی عایق پلی ایزوسیانورات و مشخصات و مزایا آن می پردازیم.

عایق پلی ایزوسیانورات چیست؟

عایق پلی ایزوسیانورات (PIR) از خانواده عایق های پلی یورتان است و دارای مواد تشکیل دهنده و کاربری یکسانی هستند. این محصول در دسته بندی عایق های سرد بوده و از آن ها در ساختمان ها و صنایع مختلف استفاده می شود. عایق پلی ایزوسیانورات یک نوع پیشرفت در پلی یورتان بوده و از آن در اسلب های پیش ساخته نیز استفاده می شود و همچنین در تولید ساندویچ پانل ها یا به صورت اسپری از این عایق استفاده می شود. دامنه کاربرد عایق های پلی ایزوسیانورات به اندازه پلی یورتان نیست. این محصول به صورت تخته ای، لوله، نیم لوله و اسپری در بازار موجود می باشد. نوع تخته ای پلی ایزوسیانورات را می توان با استفاده از دستگاه های CNC به دقت برش داد و برای کاربرد های مختلف ساختمانی از آن ها استفاده نمود.

ویژگی های  عایق پلی ایزوسیانورات

نام دیگری که برای این عایق استفاده می شود PIR است. عایق پلی ایزوسیانورات از لحاظ ویژگی های فیزیکی شبیه به عایق پلی اورتان است اما در این حالت سعی شده است که ویژگی های عایق بهبود پیدا کند. این عایق را می توان برای رنج دمای گسترده تری استفاده کرد. داشتن مقاومت در برابر آتش و دود نیز از جمله ویژگی های بارز این عایق است. این عایق به تنهایی در برابر رطوبت مقاوم است پس شما نیاز ندارید که از لایه های اضافی جهت عایق رطوبتی استفاده نمایید. در صنایع نفت ، گاز و پتروشیمی در سرویس هایی که دمای سیال پائین تر از دمای 0 درجه سانتگیراد باشد به منظور حفظ دما از عایق حرارتی با مشخصات منحصر به فردی استفاده می گردد که تحت نام عایق سرد نامگذاری گردیده است . ماده اصلی تشکیل دهنده اینگونه عایق ها بر اساس فوم سخت پلی یورتان می باشد که بر اساس استاندارد ASTM C591 تولید می گردد و به جهت راندمان هر چه بهتر می بایست دارای حداقل 90% Closed Cell باشد و بر اساس روش استفاده و نوع محصول به دو دسته زیر تقسیم بندی می شوند :

1. عایق PUR
2. عایق PIR

انواع عایق پلی ایزوسیانورات

شما می توانید از این نوع عایق هم به صورت مایع، فوم و هم به صورت سخت استفاده کنید. عایق پلی ایزوسیانورات به طور کلی به دو دسته بندی اصلی فوم بلوکی و فوم تزریفی تقسیم بندی می شود که به مشخصات و سختی عایق مربوط می شوند و می توانند در هر شکلی از این دو دسته بندی استفاده کرد.

1.فوم بلوکی

• از فوم های بلوکی پلی ایزوسیانورات ، بیشتر در عایق کاری دیوارها و مخازن بسیار بزرگ استفاده می شود.
• همچنین، اطراف تجهیزاتی که شکل های نامنظم هندسی دارند را نیز، با عایق های بلوکی می پوشانند و فضای بین دیواره عایق و تجیهز را نیز معمولا با فوم تزریقی پر می کنند.

2.فوم تزریفی

• از فوم های تزریقی و پاششی برای عایق کاری سطوح بزرگ و پیچیده و یا فضاهای بسته استفاده می شود.
• این روش نیاز به دستگاه خاوص و نیروی عایق کار متخصص دارد.

مزایا و معایب عایق ایزوسیانورات 

مزایا عایق پلی ایزوسیانورات

هر نوع عایق مورد استفاده در صنایع، بر اساس مواد تشکیل دهنده و تحمل حرارت دارای مزایای خاص خود می باشد. عایق های پلی ایزوسیانورات در دسته بندی عایق های حرارتی با ضریب انتقال حرارتی پایین یکی از مناسب ترین وسایل برای استفاده در صنایع و ساختمان ها می باشد. از دیگر مزایای پلی ایزوسیانورات می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• ضریب انتقال حرارتی بسیار پایین
• مقاوم در برابر خوردگی و برخورد با اسید و سایش
• عدم ایجاد محیط مطلوب برای رشد قارچ ها و حشرات موذی
• وزن سبک و نسبت استحکام به وزن مناسب
• تغییر دانسیته از 30kg/m^3 تا 700kg/m^3
• قابلیت تزریق , قالب گیری و برش کاری دقیق

معایب عایق پلی ایزوسیانورات

معایب عایق پلی ایزوسیانورات، به شرح زیر است

• نیاز به ضخامت ها و قطرهای بیشتر برای عایق کاری (نسبت به عایق های سرد دیگر چون الاستومری)
• در صورتی که نیاز به پلی ایزوسیانورات تزریقی باشد، اپراتور کارآزموده و تجهیزات مخصوص الزامی است
• اگر دمای کاری از محدوده دمای مجاز بالاتر برود، مقاومت حرارتی پلی ایزوسیانورات به شدت پایین می آید
• قابلیت شعله ور شدن دارد و در صورت آتش سوزی و شعله ور شدن، گازهای سمی تولید می کند
• گردزا – بلوک ها و اشکال از پیش ساخته عایق های پلی یورتان، گردزا هستند و تولید غبار می کنند

کاربرد عایق پلی ایزوسیانورات

کاربرد عایق پلی ایزوسیانورات، به شرح زیر است

• کانالهای هوا و سیستمهای خنک کننده،ساندویچ پنل ها(مناسب برای عایق کاری دیوار ها در ساختمان ها)با توجه به توانایی برش دادن دقیق.
• برای مکانهای پیچیده و با دسترسی سخت نیز استفاده می شود;به صورت لوله ای برای لوله های بزرگ و به صورت اسپری و تخته ای برای مخازن حجیم
• مناسب برای عایق کاری سیستم های کرایوجنیک
• مناسب برای عایق کاری مخازن بزرگ و خطوط لوله بسیار حجیم

تولید عایق پلی ایزوسیانورات

این عایق به صورت سلول بسته و و فوم بردی سخت با استفاده از ایزوسیانات و پلی اتر در حضور یک کاتالیزگر ساخته می شود. دلیل حضور کاتالیزگر این است که باعث می شود مولکول ها دوباره تشکیل شده و به شکل سلول های بسته ایجاد شوند. همین بسته بودن سلول ها باعث می شود که رسانایی خیلی کمی داشته باشد.ماده اصلی تشکیل دهنده اینگونه عایق ها، بر اساس فوم سخت پلی یورتان می باشد که بر اساس استاندارد ASTM C591 تولید میگردد و به جهت راندمان هر چه بهتر میبایست دارای حداقل 90% Closed Cell باشد. از لحاظ ساختاری، نسبت MDI به پلی یول (polyol) در پلی ایزوسیانورات، بین 200 تا 500 است (در پلی یورتان این نسبت تقریبا 100 است) که این امر استحکام فشاری و همچنین تردی ساختار را افزایش می دهد و اجازه می دهد عایق در دماهای بالاتری کار کند. به همین دلیل، عایق های پلی ایزوسیانورات تا دمای 250 درجه پایداری دارند.همانند پلی یورتان، پلی ایزوسیانورات نیز در چگالی ها و رنگ های مختلف و متنوع تولید می شود. دانسیته های متعارف این نوع عایق 32-40-48-64 و96 kg/m3 می باشند که بسته به درخواست مشتری امکان تولید در سایر دانسیته های نیز وجود دارد. معمولا عایق های پلی ایزوسیانورات به همراه پوشش های ضدبخار و ضدرطوبت آلومینیوم عرضه می شوند.

ساندویچ پانل نسوز پلی ایزوسیانورات

ساندویچ پانل نسوز PIR عملکرد حرارتی بالایی داردکه باعث صرفه جویی در انرژی می شود و درمقایسه با سایر سیستم های عایق پانل ، ضدآتش ، بهداشتی و دارای فیبر آزاد می باشد. کارخانه ها برای پاسخگویی به نیازهای صنعت بیمه جهانی ملزم به انطباق با استاندارهای ضدآتش FM می شوند، که ساندویچ پانل PIR منطبق با این استاندارد است. فرمول مولکولی ساندویچ پانل PIR یک راه حل قابل اعتمادی هست برای پروژه هایی که فوم PUR برای آنها نا مناسب می باشد. فوم PIR نتیجه یک برنامه تحقیقاتی بلند مدت است که از خواص آن می توان به ضدآتش بودن ، عایق بودن و چسبندگی بهتر آن به ورق های احاطه شده اش اشاره کرد. معیار اندازه گیری برای واکنش در مقابل آتش آزمایش های بین المللی تحت استاندارد EN 14509 می باشد، ویژگی های مکانیکی ساندویچ پانل پلی ایزوسیانورات با توجه به این استانداردها تعیین می شود، درنتیجه محصولی که مورد انتظار مشتری می باشد و از لحاظ کیفیت قابل مقایسه با ساندویچ پانل PUR می باشد عرضه می گردد. از مشخصات اختصاصی پلی ایزوسیانورات (PIR) می توان به دانسیته های مختلف با هدایت حرارتی بسیار پایین و قابلیت استفاده در رنج گسترده دمایی (از 200- درجه سانتی گراد تا 150+ درجه سانتی گراد) و ساختار ملکولی بسته بالاتر از 95% (Closed Cell) آن اشاره کرد. همچنین یکی از بارز ترین مشخصات عایق سرد PIR خاصیت عدم شعله ور ماندن آن به صورت خود به خودی پس از دور شدن شعله از آن میباشد. به شکلی که پس از دور نمودن شعله مستقیم خود به خود خاموش میگرد.