انواع فوم ساندویچ پانل که به عنوان هسته مرکزی پرکننده استفاده می شوند نقش بسیار مهمی در خواص و ویژگی های ساندویچ پانل ها ایفا می کنند.
ساندویچ پانل ها امروزه یکی از مصالح اصلی مورد استفاده در ساخت و سازهای مدرن هستند که خواص استحکام، عایق و دوام عملکردی را به خوبی ارائه می دهند.
در قلب ساندویچ پانل هسته مرکزی پرکننده قرار دارد که مشخصه های عملکردی ساندویچ پنل ها تا حد زیادی به این ماده پرکننده وابسته است.
از ساندویچ پانل ها برای پروژه های ساخت و ساز بسیار زیادی می توان استفاده کرد: از استفاده از ساندویچ پانل در ساخت سوله تا ساخت سردخانه و کانتینر حمل کالای فاسد شدنی با ساندویچ پانل، از ساخت سالن های ورزشی و اجتماعات و ویلای پیش ساخته و کانکس تا استفاده از ساندویچ پنل در انبوه سازی و پروژه های بزرگ ساخت فضاهای صنعتی و تجاری و تولیدی، از تجهیز کارگاه پروژه با ساندویچ پانل گرفته تا استفاده از انواع ساندویچ پانل در نمای ساختمان به عنوان جایگزینی عالی و پیشرفته برای نماهای کامپوزیتی و…. ساندویچ پانل ها با خصوصیات پیشرفته و کارآمد به بهره وری و کارایی پروژه های ساخت و ساز کمک می کنند.
در این مقاله به بررسی انواع فوم های مورد استفاده در ساندویچ پانل می پردازیم و خواص شیمیایی و مکانیکی و اهمیت ساختاری آنها را بررسی می کنیم.
فوم پلی اورتان (Polyurethane foam / PUR)
فوم پلی اورتان یکی از انواع فوم ساندویچ پانل هاست که به دلیل خواص عایق حرارتی عالی و نسبت استحکام به وزن بالا مشهور است.
از نظر ساختار شیمیایی فوم پلی اورتان از واکنش یک polyol با یک دی ایزوسیانات (diisocyanate) یا یک ایزوسیانات پلیمری (polymeric isocyanate) در حضور کاتالیزورها و مواد افزودنی مناسب ساخته می شود.
از نظر ساختار مکانیکی، فوم PUR دارای استحکام فشاری و کششی بالایی است که آن را به گزینه ای محبوب برای کاربردهای سازه ای تبدیل می کند.
ساختار سلول بسته فوم پلی یورتان ساندویچ پانل به مقاومت در برابر رطوبت و خواص عایق حرارتی آن کمک می کند.
فوم پلی استایرن منبسط شده (EPS / Expanded polystyrene foam)
فوم پلی استایرن منبسط شده که معمولاً به عنوان EPS شناخته می شود، یکی دیگر از انواع فوم ساندویچ پانل است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
این فوم شامل تعداد زیادی سلول کوچک و بسته پر از هوا است که عایق حرارتی خوبی را ارائه می دهد. فوم EPS سبک است و دارای مقاومت فشاری متوسطی است که آن را برای کاربردهای غیر باربر مناسب می کند.
پایداری شیمیایی و مقاومت در برابر رطوبت، فوم پلی استایرن را به گزینه ای مقرون به صرفه برای مصارف مختلف تبدیل کرده است.
فوم پلی استایرن اکسترود شده (XPS / Extruded Polystyrene)
پلی استایرن اکسترود شده (XPS) یکی از انواع فوم ساندویچ پانل است که ویژگی های منحصر به فرد این فوم، آن را به گزینه ای ایده آل برای انواع کاربردهای ساختمانی، از ساختمان های مسکونی گرفته تا تجاری تبدیل می کند.
فوم XPS از طریق یک فرآیند اکستروژن تولید می شود که شامل ذوب رزین پلی استایرن (polystyrene resin) با سایر مواد افزودنی و سپس اکسترود کردن آن به یک فوم سخت است. نتیجه ماده ای با ساختار سلول بسته است که مقاومت عالی در برابر رطوبت دارد و مقاومت فشاری بالایی را ارائه می دهد.
سلول ها با هوا پر شده اند که به XPS خاصیت عایق بودن می دهد. ساختار سلول بسته فوم XPS نه تنها به عایق حرارتی آن کمک می کند، بلکه به استحکام مکانیکی آن نیز کمک می کند.
فوم پلی ایزوسیانورات (Polyisocyanurate Foam / PIR)
پلی ایزوسیانات یا PIR در حقیقت محصولی تکامل یافته از فوم PUR است که مقاومت در برابر آتش و پایداری حرارتی بالاتری دارد.
فوم پلی ایزوسیانات در اثر واکنش ایزوسیانات ها (isocyanates) با پلی یول ها (polyol ) ساخته می شود، اما با میزان ایزوسیانات بالاتر در مقایسه با فوم PUR ، فوم PIR دارای ساختار قوی تر و سخت تر با خواص مکانیکی و شیمیایی بهبود یافته، از جمله مقاومت بالاتر در برابر حرارت و گسترش شعله است.
این برتری فوم PIR را به ویژه برای ساختمان هایی با الزامات ایمنی آتش سوزی سخت گیرانه تر مناسب می کند.
فوم فنولیک (Phenolic Foam)
فنولیک یکی دیگر از انواع فوم ساندویچ پانل است که به دلیل مقاومت عالی در برابر آتش و سمیت کم دود ناشی از سوختن با سایر انواع فوم ساندویچ پانل متفاوت است.
این فوم از پلیمریزاسیون فنل (phenol) با فرمالدئید (formaldehyde) تولید می شود و در نتیجه این پلیمریزاسیون شبکه ای از سلول های به هم پیوسته و بسته ایجاد می شود.
فوم فنولیک دارای رسانایی حرارتی پایین و مقاومت در برابر دمای بالایی است که این خواص آن را برای محیط های پر خطر از نظر وقوع آتش سوزی ایده آل می کند. از خواص مکانیکی آن می توان به مقاومت فشاری خوب و استحکان بالا بر واحد سطح اشاره کرد.
فوم کامپوزیت فلزی (Composite metal foam)
نکته قابل توجه در مورد فوم کامپوزیت فلزی این است که از آن به دلیل خواص مکانیکی منحصر به فردش مانند جذب انرژی بالا تحت فشار استفاده می شود.
فوم کامپوزیت فلزی (CMF) نوعی فوم فلزی با خواص مکانیکی برتر به دلیل ساختار سلولی یکنواخت و ماتریس فلزی آن است.
ساندویچ پانل با هسته CMF استحکام کششی و خمشی بالایی دارند که این خواص آنها را برای محیط های خورنده و کاربردهایی که نیاز به سطوح غیر متخلخل (non-porous surfaces) دارند مناسب می کند.
نتیجه گیری
انتخاب فوم برای ساندویچ پانل با توجه به الزامات خاص کاربرد آن از جمله خواص عایق حرارتی، مقاومت مکانیکی و مقاومت در برابر آتش تعیین می شود. درک خواص انواع فوم ساندویچ پانل به طراحان و مهندسان سازه اجازه می دهد تا مناسب ترین متریال را برای پروژه های خود انتخاب کنند و از ایمنی، کارایی و طول عمر ساندویچ پانل ها اطمینان حاصل کنند.
اگر نیاز به راهنمای خرید ساندویچ پانل سردخانه ای دارید یا برای محاسبه قیمت هر متر مربع ساندویچ پانل تجهیز کارگاه یا آموزش روش نصب ساندویچ پانل سقف سوله نیاز به مشاوره فنی دارید خوشحال می شویم در کنارتان باشیم و به شما همکار محترم مشاوره رایگان بدهیم.
فکر میکنیم مطالب زیر هم برایتان مفید باشد:
مقاله خواص مکانیکی انواع فوم ساندویچ پانل
مشخصات فوم پلی یورتان ساندویچ پانل
مقاله مقایسه انواع فوم ساندویچ پانل