آشنایی با خصوصیات فوم عایق پلی اورتان 09128663820_08644433820

آشنایی با خصوصیات فوم عایق پلی اورتان 09128663820_08644433820

مقاومت بالا در مقابل فرسودگی و انعطاف پذیری خوب ، بطور مثال هرگاه بر روی صندلی یك هواپیما یا قطار می نشینیم یا زمانیكه بر روی مبلمان فرو می رویم مطمئنا" این راحتی و آسایش توسط فومهای پلی اورتان تامین شده است.

این مواد در مقایسه با فومهای الاستومر سبك تر ، فنری تر و دارای مقاومت بیشتری در مقابل فرسودگی دارند. فومهای پلی اورتان بعنوان بهترین نوع عایق مورد استفاده قرار گرفته اند.

این مواد در ایزولاسیون دستگاههای تبرید ،‌آبگرمكنها وماشینهای ظرفشوئی مورد استفاده قرار گرفته اند.

در شرایط یكسان دستگاههایی كه از این فوم بعنوان عایق استفاده كرده اند از اندازه و ابعاد كوچكتری برخوردارند.

فوم تهیه شده بصورت مایع بین دو سطح داخلی و خارجی تزریق میگردد سپس این فوم به این سطح مچسبد و بصورت یك ساندیچ پانل شكل میگیرد. در این حالت یك صرفه جوئی در مقدار ورق ، وزن و مخصوصا" ذخیره انرژی در دستگاه به وجود می آید.

-خصوصیات فوم های صلب ( انعطاف ناپذیر)

مقاومت تراكمی : برای كارهای ساختمانی دانسیته نرمال برابر kg/m3 30-35 با تغییرات مقاومت تراكمی بین kg/m3 2-1.4 بكار میرود. این مقادیر فومهای پلی اورتان را قادر میسازد تا برای هردو منظور ایزولاسیون و صداگیری زیر مصالح بكار برده شود.

مقاومت در مقابل حرارت و حلالیت: بدلیل خاصیت ترموستینگ (حرارت) پلی مرها ، پانلها در دمای كاری 100 درجه سانتیگراد و دمای بالای 180 درجه سانتیگراد مقاومت خواهند كرد. واین بدان معنی است كه این مواد برای آب بندی استخرها نیز میتوانند در تماس مستقیم با قیر مذاب بكار روند.

تغییرات ابعادی : ضریب متوسط انبساط این مواد حدود15- 10*5-3 میباشد.كه در محیطهای كاملا" اشباع (RH 100%) و با دمای بالای 70 درجه سانتیگراد این ضریب ممكن است دستخوش تاخیر حدود 0.5% تا 1 % گردد.اندازه گیری ها بایستی در حین نصب صورت بگیرد تا مطمئن شوید كه شرایط به این شكل اتفاق نمی افتد.

نفوذ ناپذیری در برابر بخار آب : ضریب مقاومت انتشار بخار آب در فومها با سطح مقطع آن نسبت مستقیم دارد.

مقاومت در برابر آتش : مشابه تمامی هیدروكربنها ، پلی اورتان نیز وقتی كه در معرض شعله قرار بگیرد ترك خورده و شعله ور میگردد. در صنعت ساختمان فومهای خود اطفائی ساخته می شوند كه اجازه نمی دهند حریق به یكباره ادامه پیدا كند و همه جا را فرا گیرد. خطر آتش سوزی بوسیله محافظی كه تجزیه شدن فوم را به تاخیر می اندازد محدود میگردد.

ضریب هدایت حرارتی : همانطور كه قبلا" توضیح داده شد فومهای پلی اورتان كمترین مقدار
λرا در مقایسه با دیگر عایق ها دارند.

ویژگیها و روش های آزمون رنگ پلی اورتان دو جزئی
موضوع : مقالات شیمی تاریخ: 26 /8 /1386
در سال 1849 از طریق کشف واکنش بین یک گروه هیدروکسیل و ایزوسیانات آلیفاتیک مونومر، شیمی پلی اورتان توسط wurtz عملاً پی ریزی گردید

دیری نپائید که واکنشی مشابه با ترکیبات حلقوی ایزوسیانات توسط A.W. Hofmann شناسائی شد. طی سالهای متمادی تحقیقات بسیاری بر روی ترکیبات حاوی گروه ایزوسیانات (NCO_) انجام پذیرفت تا بالاخره در سال 1935 برای اولین بار توسط O. Bayer شیمیدان آلمانی، فرایند ساخت ماکرومولکهای مبتنی بر ترکیبات ایزوسیانات تهیه و به ثبت رسید.
ایزو سیانات، هسته مرکزی پلی اورتان
در شیمی غیر آلی اسید سیانیک و به ویژه املاح فلزی آن تحت نام سیانات ها شناخته شده و در دسترس می باشد، در حالیکه ترکیب به نام ایزوسیانیک اسید حتی برای زمان بسیار کوتاه نیز فاقد موجودیت است. در صورتیکه در شیمی آلی در صورت عدم وجود رطوبت در محیط، ترکیباتی که دارای یک یا چند گروه فعال ایزوسیانات باشند به فراوانی قابل تهیه، نگهداری و استفاده می باشد:
فرمول
R می تواند آلیفاتیک، آروماتیک، هیدروآرماتیک (سیکلو آلیفاتیک) باشد.
خلاصه ای درباره شیمی ایزوسیانات
گروه NCO¬_ (عامل ایزوسیانات) واکنش گرائی بسیار بالائی دارد. عمده دلیل این ویژگی در خصلت غیر اشباع اتصال دو گانه مضاعفی است که کربن را از دو طرف توسط اکسیژن و ازت با الکترونگاتیویته قابل توجه احاطه می کند. بررسی کیفی نحوه تمرکز الکترونی در چهار چوب تئوری اوربیتال مولکولی (MO)0 واکنش گرائی بالای ایزوسیانات رادقیقاً توجیه می کند. جزئیات این امر در حوصله این مقاله نیست، فقط ذکر یک نکته الزامی است و آن اینکه تراکم الکترون و روی اتم اکسیژن در بیشترین حد و روی کربن در کمترین حد می باشد و اتم ازت از این نظر دارای وضعیت میان این دو است.
فرمول
ذکر این نکته هم از نظر تئوری و هم از نظر کاربرد بسیار اهمیت دارد، که در صورتیکه R در ترکیب فوق ساختاری حلقوی داشته باشد عدم تمرکز الکترونی در یک منطقه نسبتاً وسیع باعث تقویت خصلت نوکلئوفیلی یا هسته گرائی کربن شده و سریع تر توسط الکترون های آزاد یک اتم اکسیژن مانند یک هیدروکسیل قابل جذب است، و این موضوع واکنش گرائی بیشتر ترکیبات آروماتیک ایزوسیانات که در آن گروه NCO_ متصل به بنیان حلقوی باشد را اثبات می کند.
فرمول
حال در صورت قرار گرفتن ترکیبی حاوی یک پرتون یا هیدروژن قابل انتقاد در اینجا H گروه هیدروکسیل، در مجاورت گروه ایزوسیانات واکنش افزایشی با مکانیسم زیر صورت خواهد گرفت:
فرمول
محصول واکنش افزایشی فوق که از ترمودینامیکی گرایش فراوان به طرف راست دارد، یک استر اسید کاربا میک یا اورتان می باشد.
فرمول
همان گونه که بیان شد، ایزوسیانات با تمام ترکیبات حاوی هیدروژن فعال به سرعت وارد واکنش می گردد( مانند آب، الکل و آمین ها و غیره) و این موضوعی است که شیمیست رنگساز می بایست دقیقاً مورد توجه قرار داده و در انتخاب حلال های درون رنگ و رقیق ساز(تینر) مربوط دقت کافی کند.
در ضمن از ترکیبات ایزوسیانات باآب در تمام موارد،گاز کربنیک حاصل می گردد که غالباً هنگام خروج از سطح لایه نواقصی را در آن ایجاد می کند. واکنش به شرح زیر و حاصل آن گاز کربنیک و مشتقی از اوره می باشد.
فرمول
ایزوسیانات های مصرفی در رنگهای پلی اورتان
چون مونرمرهای دی ایزوسیانات از لحاظ کاربرد مشکلاتی مانند، فشار بخار بالا،( در نتیجه: نقطه جوش پائین و سرعت تبخیر) و واکنش گرائی بسیار زیاد داشته و در صورت تشکیل لایه رنگ، نقاط ضعفی مانند عدم تراکم شبکه و غیره خواهند داشت لذا لازم است در رنگهای پلی اورتان از ترکیباتی استفاده شود که قابلت کاربرد آنها را افزایش دهد. به این منظور معمولاً از ترکیبات پیچیده استفاده می شود که منشاء آنها مونومرهای ایزوسیانات بوده وحاوی تعدادی گروه عامل NCO_ هستند. این ترکیبات ساختار شیمیایی بی اوره، ایزوسیانورات( بسپارهای فعال که در آنها بسپارش به طور کامل انجام نشده است) به بازار مصرف عرضه می شوند. بعنوان مثال از ترکیب سه مول هگزامتیلن دی ایزوسیانات (HMDI) محصولی بدست می آید که سه گروه فعال ایزوسیانات در هر مولکول داشته و در صنعت رنگ کاربردهای فراوانی دارد:
فرمول
در بسیاری از موارد یک اداکت NCO_ حاصل ترکیب دی ایزوسیانات های آلیفاتیک، آروماتیک، سیکلو آلیفاتیک با پلی آل های با جرم ملی کم می باشد. بعنوان مثال یک مول تری ال و سه مول تولوئن دی ایزوسیانات (TDI) یک اداکت تشکیل می دهند.
فرمول
همانگونه که مشاهده می شود ادا کت فوق در هر مولکول دارای سه گروه فعال ایزوسیانات می باشد. ایزوسیانورات نیز که در شرایط مناسب متشکل از سه مولکول 2، 4 تولوئن دی ایزوسیانات می باشد هنوز در هر مولکول سه گروه فعال ایزوسیانات دارد.
فرمول
در اینجا ذکر این نکته مفید است که با بهره گیری از اداکت های ایزوسیانات در رنگهای پلی اورتان با توجه به افزایش عوامل و شبکه مولکولی لایه های سخت تر، متراکم تر، نفوذ ناپذیرتر و مقاوم تر حاصل می شود.
گروه بندی رنگهای پلی اورتان
به طور کلی رنگهای پلی اورتان را از نظر نحوه کاربرد و چگونگی تشکیل لایه به دو گروه رنگهای یک جزئی و رنگهای دو جزئی تقسیم می کنند. البته این طبقه بندی بدون در نظر گرفتن پایه حلالی یا غیر حلالی بودن این رنگها است. در ضمن اداکت ها NCO_ در هر دو سامانه یک جزئی و دو جزئی قابل مصرف می باشند.در مجموع در استانداردهای بین المللی این رنگها به شش گروه زیر تقسیم می شوند: گروه(1) : سامانه های یک جزئی بر پایه اورتانهای اصلاح شده با روغن یا اورتان الکیدها: این گروه فاقد ترکیبات فعال CO_ بوده و از طریق باندهای دو گانه موجود در روغن ها(اسیدهای چرب غیر اشباع) به روش اکسیداتیو در هوا، خشک می شوند. گروه(2): سامانه های یک جزئی که در مجاورت رطوبت سخت می شوند: این سامانه ها حاوی گروه های فعال NCO_ بوده و در اثر ترکیب این گروه ها با رطوبت هوا، خشک می شوند. گروه(3): سامانه های یک جزئی بر پایه رزین حاوی گروه های هیدروکسیل و ایزوسیانات های بلوکه یا مخفی شده ایزوسیانات های مذکور در اثر حرارت( معمولاً 105) از ترکیب بلوکه کننده( معمولاً کاپرولاکتام) آزاد شده، سپس با ترکیبات حاوی گروه هیدروکسیل که از قبل در مخلوط موجود است وارد واکنش شده و سخت می شوند. گروه(4): سامانه های دو جزئی حاوی گروه هیدروکسیل وگروه NCO_ در یک بسته بندی ایزوسیانات موجود در این سامانه در اثر ممانعت های فضائی و همچنین از نظر ترمودینامیکی بسیار غیر فعال است. در این سامانه کمی قبل از اعمال رنگ، جزء دوم را که دارای شتاب دهنده مناسب می باشد به جزء اول افزوده بلافاصله رنگ را مورد استفاده قرار می دهند.
گروه(5): سامانه های دو جزئی بر پایه ترکیبات حاوی گروه هیدروکسیل با ساختار شیمیایی پلی استر اشباع، اکریلیک و یا اپوکسی های با جرم مولی بالا( درصد هیدروکسیل بالا) و اداکت های ایزوسیانات که قبل از استفاده با یکدیگر مخلوط می شوند.
گروه(6): این گروه سامانه های یک جزئی را که از بسپارش پلی ال و پلی ایزوسیانات های مناسب با نسبت برابر (NCO:OH=1:1) بدست می آید، شامل می شود و به عبارتی فاقد گروه عامل فعال می باشد. این محصولات تراکمی ، غالباً خطی بوده و یا فقط به میزان کمی شاخه جانبی دارند. تشکیل لایه در این سامانه فیزیکی بوده و کاربرد آنها برای رنگ آمیزی چرم، برخی انواع لاستیک ها و مواد مصنوعی می باشد