فوم های تک جزئی پلی یورتانی

 

مواد پلیمری بیش از 40 سال که در ساخت و ساز به عنوان موادی عایق و ...

مواد ساختاری بکار رفته اند. در این بین، نقش اصلی را فوم پلی یورتانی تک جزئی (OCF) ایفا می کند که به آن، فوم مونتاژ کننده نیز گفته می شود. این نام «فوم تک جزئی» به فناوری تولید این محصول اشاره دارد؛ این مقاله، به صحبت درباره این فوم و خواص و ویژگی های آن خواهد پرداخت.

پلی یورتان ها (همچنین OCF ها) پلیمرهایی هستند که پخت شیمیایی می شوند که برای این منظور لازم است دو جزء A و B با یکدیگر ترکیب شوند تا پس آن محصول مورد نظر بدست آید. اما OCF ها از آنجایی که به صورت تک جزئی هستند به اصطلاح همواره آماده برای مصرف هستند و همین ویژگی موجب برتری این مواد نسبت به مواد دو جزئی فوم های پلی یورتانی می شود. به بیان دیگر، برای اعمال آنها نیاز به تجهیزات یا مهارت خاصی نیست.

اجزای اصلی تشکیل دهنده OCF ها همانند دیگر فوم های پلی یورتانی شامل پلی ال ها، ایزوسیانات ها و افزودنی هایی از جمله کاتالیست ها، پایدارکننده های فوم، نرم کننده ها و عوامل ضداشتعال می شوند. در زمان تولید OCF ها تمامی این اجزای سازنده، درون قوطی فلزی فشرده می شوند که پس از آن، با مخلوطی از گازهای مایع توسط شیرهای مخصوصی پر می شوند. این فوم ها می توانند به سرعت و به آسانی با استفاده از گان یا لوله های پلاستیکی مخصوصی اعمال شوند.

OCF در حقیقت فومی با قابلیت خود انبساطی، خود چسبندگی و پخت شوندگی با رطوبت است که می تواند شکاف ها را به خوبی پر کند و مزیت اصلی آن، حمل راحت و سهولت در استفاده است. همچنین، این فوم ها به عنوان فوم هایی که در محل شکل می گیرند نیز شناخته شده هستند که می توانند سه عملکرد را، به عنوان نوعی چسب، درزبند و یا ماده ای عایق کننده ایفا کنند.

• روش کاربرد:

فوم های پاششی (اسپری) که به کمک گان اعمال می شوند نیاز به تجربه برای اعمال آنها وجود دارد اما اینگونه از فوم ها به صورت هستند که هر شخصی به سادگی می تواند از آن استفاده کند. همچنین، فوم های اسپری می توانند چندین بار بر سطح اعمال شوند و نیاز به تشکیلات و گان به خصوصی برای اعمال آنها است اما عموما فوم های تک جزئی تنها یک بار اعمال می شوند و گان مخصوصشان نیز همراه بسته بندی آنها عرضه می شود.

• دمای کاربرد:

فوم هایی که در تابستان استفاده می شوند می توانند در دمای 5 تا 35 درجه سانتیگراد و در زمستان، در دمای 15- تا 25 درجه سانتیگراد و فوم هایی که در تمام فصول می توانند بکار روند، در دمای 5- تا 30 درجه سانتیگراد اعمال می شوند.

• میزان آتش گیر بودن:

فوم ها با توجه به میزان آتش گیری به سه دسته B1، B2 و B3 طبقه بندی می شوند. منظور از B1 فوم هایی هستند که حاوی عوامل ضداشتعال و محصولاتی غیرآتش گیر هستند، B2 محصولاتی با میزان آتش گیری اندک و B3 محصولاتی عاری از عوامل ضداشتعال می باشند. محصولاتی که در دسته B2 قرار می گیرند، عموما دارای عامل تاخیرانداز TCPP هستند.

• کارایی فوم:

استفاده از پلی ال های مناسب امکان تولید فوم با خواص مطلوب را فراهم می آورند. عملکرد و کارایی فوم های مونتاژکننده خود را با طول خطی که پس از کاربرد شکل می گیرد نشان می دهد بدین معنی که به طور معمول، یک مخزن از این فوم با وزنی معادل 680 گرم، برای ایجاد خطی از فوم در حدود 100 میلی متر و با ضخامت 20 میلی متر کافی است. با انتخاب پلی ال مناسب عملکرد فوم و ساختار آن می تواند تا 20% بهبود یابد.

فوم های تک جزئی خواص چسبندگی خوبی دارند و در ساختمان ها و ساختمان سازی ها استفاده می شوند. این مواد همچنین دارای خاصیت الاستیک و جهندگی، مقاومت به شرایط آب و هوایی، مقاومت به ریزش، مقاومت نسبت به آتش و مقاومت نسبت به عبور آب می باشند.

این فوم های مونتاژ کننده (OCF) در زمینه های گسترده ای کاربرد دارند؛ می توان از آنها برای عایق کنندگی و پر کردن محل درزها و اتصالات، استفاده کرد. این فوم ها یکی از بهترین عایق های حرارتی و صوتی برای از بین بردن پل های حرارتی هستند. همچنین، می توانند در نصب درها و پنجره ها برای اتمام فرآیند کار و عایق سازی در مقابل آب و حرارت و پرکردن شکاف ها و فاصله های موجود در زمین، دیوارها و سقف ها و حتی دور لوله ها استفاده شوند. به عبارتی دیگر، این فوم ها با انجام درزبندی مناسب، خواص عایق کنندگی خوبی را نیز فراهم می آورند.

پیش از شروع کار، سطح بستر باید تمیز شود و عاری از هر گونه گرد و غبار و مواد روغنی باشد. سپس لازم است که سطح بستر قبل از پاشش فوم مرطوب شود. همچنین، قبل از استفاده از فوم، باید دمای قوطی را به دمای محیط رساند (دمای بهینه بین 20 و 25 درجه سانتیگراد است). لازم به ذکر است که دمای کاری نباید کمتر از 5 درجه سانتیگراد باشد.

حال باید قوطی را 20 مرتبه با شدت تکان داده و سر و ته نگه داشته شود. تنها کافیست تا نیمی از شکاف با مواد فوم پر شود زیرا که فوم تا چندین برابر دچار انبساط می شود و ساختار سلولی محکمی را شکل می دهد (بدین معنی که باقی شکاف، در اثر انبساط فوم پر می شود). اگر ضخامت شکاف بیشتر از 5 سانتی متر باشد، پیشنهاد می شود که فوم در چندین مرحله تزریق شود.

بسته به کاربرد، سه مدل نازل برای کارگذاشتن در سر قوطی وجود دارد. با استفاده از نازلی که به شکل مخروطی است می توان مواد را به صورت یکنواخت تری اعمال کرد و برای اینگونه از فوم ها که در محل شکل می گیرند، گزینه ایده آلی محسوب می شوند.

از طرفی، اینکه رشد فوم پس از تزریق مواد پلی یورتان به آهستگی صورت گیرد، از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا که به فوم این امکان را می دهد تا تمام حفره ها و گوشه ها را پر کند تا قبل از اینکه به طور کامل پخت شود. با این وجود، از فوم هایی با سرعت رشد زیاد نیز در زمانی که سرعت کاری بالا باشد استفاده می شود.

حدود 5 تا 10 دقیقه طول می کشد تا فوم به خوبی به سطح پیوند بخورد و پس از 1.5 تا 5 ساعت، پخت فوم تکمیل می شود. با مرطوب سازی بستر یا فومی که در حال شکل گیری است، پخت فوم می تواند تسریع شود. پخت فوم پلی یورتان می تواند تحت تاثیر عوامل بسیاری از جمله دما، رطوبت محیط، نوع بستر و پهنا یا عمق اتصال قرار گیرد. از آنجایی که هر شرایط عایق سازی با شرایط دیگر می تواند متفاوت باشد، به همین دلیل، تعیین زمان انبساط یا اتمام پخت فوم دشوار است و پیشنهاد می شود که حداقل 24 ساعت به فوم زمان داده شود. پس از اتمام فرآیند پخت فوم، قسمت های اضافی آن به کمک کاتر بریده می شود و لازم است که اقداماتی در جهت محافظت از فوم پخت شده در مقابل نور فرابنفش صورت گیرد.

لازم به ذکر است که از آنجایی که قوطی نگهداره این محصول عموما حاوی گازهایی (عوامل فوم زایی) اشتعال پذیر است، خطر اشتعال فوم وجود دارد. به همین دلیل، در هنگام حمل و نقل قوطی های فوم یا در زمان نگهداری از آن، موارد ایمنی باید به خوبی رعایت شود. زمانی که با OCF سر و کار دارید، لازم است که از لباس های مخصوص، دستکش و عینک ایمنی استفاده شود. علاوه بر آن، محیط کار باید تهویه مناسبی داشته باشد.