فوم عایق حرارتی پلی یورتان

مقدمه‌ای بر فوم عایق پلی یورتان

در سراسر دنیا، فوم پلی یورتان سخت یکی از مواد عایق حرارتی پرمصرف در صنایع برودتی است که در آن از عوامل پف زای مختلف استفاده می‌شود. امروزه فوم عایق پلی یورتان نقش به سزایی در کاهش مصرف انرژی و بهبود عملکرد حرارتی تجهیزات برودتی ایفا می‌کند. از جمله تجهیزات و لوازمی که در تولید آن‌ها از فوم عایق پلی یورتان استفاده می‌شود می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

یخچال و فریزر خانگی، یخچال‌های صنعتی، ویترینی، ایستاده، فریزرهای صندوقی، یخچال‌های متحرک، سردخانه‌ها و . . .

خاصیت عایقی این فوم عایق ناشی از ساختار سلولی بسته و گازهای محبوس در سلول است که به نام عوامل پف‌زا شناخته می شوند. طی سالیان گذشته تا به امروز از عوامل پف‌زای مختلفی استفاده شده که می‌توان به CFC ها، HCFC ها و آزئوتروپ‌ها و . . . اشاره کرد. بهترین عامل پف‌زای شناخته شده تا به امروز عامل پف‌زای با نام تجاری گاز R11 است. اما به دلیل پتانسیل بالای تخریب لایه ازن به تدریج با عوامل پف‌زای دیگر جایگزین شده است. در جدول زیر اطلاعات مقایسه‌ای گازهای مختلف مورد استفاده در صنعت برودتی آمده است:

جدول 1 مقایسه عملکرد گازهای مختلف به عنوان عامل پف زا

cyclopentane	Iso-pentane	HFC-134a	HCFC-141b	HCFC-22/HCFC-142b	HCFC-22	CFC-11
70	72	102	117	86/100	86	137	Molecular weight
50	28	27-	32	10- / 41-	41-	24	Boiling point (⁰C)
11.0	13.0	12.4	8.8	9.9/8.4	9.9	7.4	Gas conduct (mw/mK at 10 ⁰c)
1.4-8.0	1.4-7.8	None	7.3-16.0	None/6.7-14.9	None	None	Flammable limits in air vol %
0	0	0	0.11	0.055/0.065	0.055	1.0	ODP
0.1>	0.1>	0.25	0.12	0.36/0.42	0.36	1.0	GWP
Zero	Zero	Zero	Low	Low	Low	High	ODP class

به موازات این که کشورهای توسعه یافته در حال حرکت به سمت عدم استفاده از عوامل پف دهنده CFC هستند، ترکیبات جدید و تکنولوژی‌های جدید به منظور تولید فوم های پلی یورتان در حال شکل‌گیری است. در میان ترکیباتی که به عنوان عوامل پف‌دهنده توسعه پیدا کرده‌اند، ترکیباتی که فاقد پتانسیل زمین گرمایی (GWP) و پتانسیل تخریب لایه ازن (ODP) هستند از نظر زیست محیطی مورد پسند می‌باشند.

تکنولوژی جایگزین کردن CFC-11 در فوم عایق برای صنایع یخچال و فریزر هنوز در حال توسعه است. در 22 سال گذشته سیکلوپنتان به عنوان یک ماده نوید دهنده برای کاهش پتانسیل تخریب لایه ازن (ODP) نسبت به CFC-11 به عنوان عامل پف زا در فوم های سخت پلی یورتان پیشنهاد شد. به خصوص در اروپا، سیکلوپنتان به عنوان یک ماده پف زا به منظور عایق کاری در صنعت یخچال و فریزرهای خانگی پذیرفته شده است.

یکی دیگر از فاکتورهای مهم در کنار مسایل اکوزیستی بحث هدایت حرارتی در فوم های یورتانی با گازهای مختلف است. هرگونه افزایشی در مقدار هدایت حرارتی یا باعث کاهش عملکرد انرژی می‌شود و یا تولیدکننده تجهیزات برودتی یا یخچال فریزرهای خانگی را مجبور به افزایش ضخامت عایق یا کاهش نسبت وزن خالص می کند.

استفاده از مطالب مکرر بلاگ تنها با ذکر منبع و لینک مستقیم به مطلب مجاز می‌باشد و در غیر این صورت پیگرد قانونی خواهد داشت.