فوم پلی یورتان چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟

یکی از پرکاربردترین مواد پلیمری است. به‌طورکلی ماده در بسیاری از صنایع کاربر دارد و ویژگی اصلی آن توانایی ظهور در ماهیت‌های مایع و جامد است. برای آشنایی بیشتر با این ماده با انجینیک همراه باشید.

معرفی پلی یورتان ‌ها

پلی یورتان ‌ها اولین بار توسط اوتو بایر در سال ۱۹۳۷ در آلمان کشف شد. پلی‌ یورتان (به انگلیسی: Polyurethane) نام عمومی پلیمرهایی است که دارای پیوند یورتانی می‌باشند. پیوند یورتانی از طریق واکنش افزایشی بین یک گروه ایزوسیانات و یک ترکیب دارای هیدروژن فعال، مثل گروه هیدروکسیل تشکیل ‌شده است. گروه‌های ایزوسیانات به‌شدت واکنش‌پذیر بوده و به همین علت پیشرفت واکنش آن‌ها نیاز به افزایش دما ندارد. (واکنش در دمای محیط صورت می‌گیرد) مهم‌ترین ویژگی این گروه از پلیمرها این است که پس از واکنش، ساختاری پایدار به وجود می‌آید.

خلاصه اینکه، پلی یورتان در اشکال مختلف مانند: فراورده‌های فوم، فیلم، الاستومرها، پودرها، مایعات و امولسیون‌ها قابل‌تولید هستند. به‌طورکلی هر ماده‌ای که دارای هیدروژن فعال باشد می‌تواند در ترکیب ایزوسیانات ها مورداستفاده قرار گیرد و پلی یورتان ها را تولید کند. ه همین دلیل، زمانی که صحبت از پلی ‌یورتان ‌ها می‌شود، می‌توان گفت که گونه‌های بی‌شماری از آن‌ها وجود دارد. با توجه به آنچه گفته شد می‌توان نتیجه گرفت، پلی ‌یورتان‌ ها در موارد گوناگونی مانند: فوم‌های نرم، فوم‌های سخت، الاستومرها، چسب‌ها، روکش‌ها و پایه‌های رنگی بکار گرفته می‌شوند.

چیست؟

افشانه یا اسپری فوم پلی یورتان رایج‌ترین نوع از این فوم است که در سال ۱۹۴۰ تولید شد و توسط ارتش ایالات‌متحده آمریکا برای استفاده در هواپیماها بکار گرفته شد و در آغاز دهه ۱۹۷۰ به‌عنوان فوم به‌صورت عمومی مورد استفاده قرار گرفت. یکی از کاربردهای فوم پلی یورتان، ‌کاری اجسام است. این دسته‌ از مواد شیمیایی از دو ماده اصلی پلی ال و ایزوسیانات که هر دو ماهیت مایع دارند تشکیل شده‌اند. پس از ترکیب، این دو ماده باهم واکنش می‌دهند و به‌صورت فوم گسترش میابند و پس از مدتی جامد می‌شوند. این خشک شدن سریع، باعث ایجاد عایقی نسبتاً دائمی خواهد شد که نه ترک می‌خورد و نه تغییر شکل می‌دهد. اگر فوم فراتر از منطقه موردنظر گسترش بیابد، فوم اضافی را می‌توان به اندازه موردنظر برش داد.

واکنش فوم پلی یورتان پس از ترکیب

واکنش فوم پلی یورتان پس از ترکیب

مزایای فوم پلی یورتان

مزیت‌های فوم پلی یورتان عبارت‌اند از:

  • هدایت حرارتی کم که از تمامی مصالح عایق متداول دیگر کمتر است
  • وزن سبک
  • استحکام بالا
  • قابلیت بسیار زیاد در پذیرش تغییر در فرمولاسیون جهت برآورده کردن انتظارات کاربردی
  • چسبندگی قوی به بسیاری از مواد
  • نفوذپذیری کم در برابر بخارآب
  • مقاومت حرارتی بالا

فوم سخت پلی یورتان در گستره وسیعی از دما به‌عنوان عایق حرارتی به‌کاربرده شده است. برای مثال این نوع فوم در عایق‌کاری ازت مایع در ۱۹۶- درجه سلسیوس و بخار در ۱۲۶+ درجه سلسیوس به ‌کار برده شده است

  • قابلیت فوم شوندگی در محل برای پر کردن شکل‌های پیچیده
  • قبل تولید بودن در رنج وسیعی از چگالی‌ها است. به‌طوری‌که چگالی این فوم از ۸ کیلوگرم بر مترمکعب به بالا قابل‌دسترس است.
پاشش عایق دیواری

پاشش عایق دیواری

برش و اصلاح عایق دیواری پس از خشک شدن

معایب فوم پلی یورتان

و اما از معایب آن می‌توان گفت به موارد زیر اشاره کرد:

  • پاک کردن این مواد از روی سطوح کار سختی است و جاهایی را با این فوم بپوشانید که نیاز به بازرسی و یا تعمیرات نداشته باشد.
  • گاز متصاعد شده هنگام کار برای مجریان مضر است و هنگام کار موارد ایمنی را باید رعایت کرد.
  • عدم جذب در محیط‌زیست، و چرخه بازیافت ۴۰۰ ساله از معایب انواع پلی یورتان است.

منبع: WIKIPEDIA

منبع: WIKIPEDIA

منبع: APSPOLYMER

حمید هاشمی
حمید هاشمی

با مدرک کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گرایش ساخت و تولید از دانشگاه آزاد اسلامی نجف آباد در زمینه کامپوزیت های پلیمری فعال هستم و در کنار همکاران خوبم در انجینیک به انتشار محتوای مفید در حوزه‌ی مهندسی مکانیک و شاخه‌های وابسته آن مشغول هستم.

2 دیدگاه ها

  1. امجد منصوری بگوند گفت:

    مطالب عالی وبسیاراموزنده

  2. فرهاد گفت:

    خسته نباشید، خیلی خوب و مختصر
    خدا قوت

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *