عایق های پلی استایرن

عایق های پلی استایرن (Polystyrene – EPS & XPS)

 

استاندارد: ASTM C578


polystyrene I

عایق های پلی استایرن که به آنها یونولیت نیز می گویند، از جمله عایق های سلول بسته صلب بوده و از پلیمرهای استایرول یا استایرن ساخته می شود. پلی استایرن به دوسته پلی استایرن منبسط شده (Expanded Polystyrene – EPS) و پلی استایرن اکسترود شده (Extruded Polystyrene - XPS) تقسیم بندی می شوند. 

 

پلی استایرن یا یونولیت، علاوه بر عایق کاری، کاربردهای بسیار متنوع دیگری دارد و یکی از شناخته شده ترین مواد پلاستیکی در ساخت اقلام پلاستیکی است.

 


Polystyrene formation


مشخصات عایق های پلی استایرن

مشخصه فیزیکی

توضیح

واحد

استاندارد

ساختار

سلول بسته صلب

-

-

رنگ

رنگی – سفید

-

-

بو

بی بو

-

ASTM E679

چگالی

12 ̴ 600

[Kg/m3]

ASTM D1622

انعطاف پذیری

صلب

-

ASTM C209

استحکام فشاری

40 – 60 × 106

Pa – [N/m2]

ASTM C 165 – C1621

محدوده دمای کاری

[-70] ̴ [+75]

[0C]

ASTM C578

ضریب نفوذ رطوبت

0.002

Perm

ASTM E96

ضریب جذب رطوبت

0.03 – 0.1

% W/W

ASTM E96

ضریب انتقال حرارت در 240C

متوسط 0.036 – بستگی به چگالی دارد

[W/m.0C]

ASTM C518 – ASTM C335

ضریب انتقال حرارت در 1000C

N/A

[W/m.0C]

ASTM C518 – ASTM C335

مقاومت در مقابل UV

خوب

-

ASTM D1171

انتشار اشتعال سطحی

Class E

-

ASTM E84 - BS 476 Part 7

مقاومت شیمیایی

خوب

-

-

 

کاربری عایق های پلی استایرن

-          مناسب برای قالب گیری و عایق کاری شکل های پیچیده ماننده اتصالات زانویی، تی – شکل – پمپ ها و غیره

-          عایق کاری سطوح سرد و جلوگیری از چگالش (Condensation)

-          به صورت بلوک های پیش ساخته ساختمانی قابل عرضه است

 

مزایای پلی استایرن

-          مقاومت بسیار خوب در مقابل نفوذ رطوبت و بخار آب

-          خواص مقاومت در مقابل رطوبت بسیار خوب و جذب آب بسیار کم

-          وزن کم و نسبت استحکام به وزن بسیار عالی

-          پایداری بالا

-          قابلیت قالب گیری شدن به دور شکل های پیچیده را دارد

-          100% قابل بازیافت

-          قابلیت جذب ضربه بسیار خوب

-          هزینه مناسب در کاربردهای مسکونی و صنعتی

-          غیر سمی

-          مقاوم در مقابل آلودگی های میکروبی و قارچی، روغن ها و حلال ها

 

معایب پلی استایرن

-          حساس به حرارت بالا و عدم مقاومت در مقابل آتش سوزی و انتشار شعله

-           مقاومت برشی پایین

 

تولید عایق پلی استایرن منبسط شده (EPS)

تولید پلی استایرن در 5 مرحله صورت می گیرد.

1- مرحله قبل از انبساط: در این مرحله دانه های پلی ا ستایرن به طور مستقیم با بخار در معرض حرارت با بخار خواهند بود. به این ترتیب دانه های پلی استایرن، بدون ایجاد هیچ گونه اتصالی به هم، بزرگ تر می شوند.

2- تهویه: پس از عملیات بخاردهی و بزرگ شدن، دانه های پلی استایرن حاوی بخار آب و گاز پنتان خواهند بود. در گذاشتن دانه های بخار دیده در جریان هوای آزاد، هوا به آرامی به درون دانه ها نفوذ کرده و جای بخار و پنتان را می گیرد.

3- قالب گیری: پس از مرحله دو، دانه های پلی استایرن به درون قالب مورد نظر ریخته می شوند. قالب به صورت شکل نهایی مورد نظر طراحی شده است مانند اسلب، اتصال زانویی و غیره. دانه ها مجداد در معرض بخار قرار می گیرند و منبسط می شوند. با تحت فشار قراردادن دانه ها و انبساط آنها و حرارت گرفته شده از بخار، دانه های پلی استایرن با دانه های مجاور خود اتصال برقرار می کنند و به هم جوش می خورند و محصول همگنی را بوجود می­آورند.

4- شکل دهی: پس از یک مرحله کوتاه خنک سازی و تهویه، بلوک پلی استایرن ساخته شده از قالب خارج شده و به شکل نهایی مورد نظر بریده می شود. عمل برش با استفاه از سیم داغ انجام می گردد.

5- عملیات نهایی: پس از تولید و برش بلوک پلی استایرن به شکل مورد نظر، می توان بلوک را با فویل آلومینیومی، کاغذ کرافت و انواع مختلف پوشش های ضد بخار و ضد UV و ضد آتش، پوشش داد.

فوم پلی استایرن به طور طبیعی سفید رنگ است ولی می توان با اضافه کردن افزودنی هایی به ترکیب شیمیایی یا ریزدانه های رنگی، رنگ آن را در طی فرآیند تغییر داد.

 

تولید عایق پلی استیارن اکسترود شده (XPS)

در تولید پلی استایرن اکسترود شده، دانه های پلی استایرن ذوب شده و به طور پیوسته به درون یک قالب اکسترود تحت فشار، تزریق می شوند. در حین فرآید اکسترود، گاز منبسط کننده به درون مذاب پلی استایرن تزریق می شود و پس از خروج از دهانه قالب، به علت اختلاف فشار پدید آمده، منبسط شده و فوم پلی استایرن را به صورت فومی سلولی و همگن، تشکیل میدهد. یکی از رایج ترین گازهای منبسط کننده CO2 است.

Extruded-polystyrene-XPS 

پس از گذشتن از دهانه قالب اکسترود، فوم منبسط شده و وارد یک ناحیه خنک کننده می شود. پس از سرد شدن، لبه های فوم با سیم داغ بریده شده و فوم به شکل بلوک موردنظر در می آید. با تغییر پارامترهای فرآیند می توان به XPS با مشخصات مختلف و چگالی های متغیر با دامنه بسیار وسیع و استحکام فشاری متفاوت دست یافت. 



کلمات کلیدی: عایق حرارتی، پلی استایرن منبسط شده، پلی استایرن اکسترود شده، ساختار سلولی، عایق سرد، یونولیت