ฉนวนโพลิยูรีเทน/โพลิไอโซไซยานูเรตโฟม (Polyurethane/Polyisocyanurate Foam)
โพลิยูรีเทน และโพลิไอโซไซยานูเรตโฟม คือ วัสดุฟูลออโรคาร์บอนที่พ่นให้เป็นโฟมโดยการที่จะให้มีโครงสร้างแข็งขึ้นอยู่กับการบ่ม โดยโฟมเหล่านี้มีทั้งการหล่อเป็นรูปแบบฐานแผ่นแข็งล่วงหน้า ที่อาจจะมีพื้นผิวอัดเป็นแผ่นหรืออาจไม่มีหรือรูปแบบฉนวนที่ฉีดเป็นฟองในชิ้นงาน หรือสเปรย์ในชิ้นงาน ฉนวนแบบนี้มีสภาพนำความร้อนประมาณ 0.016 ถึง 0.022 W/m.K ณ ความหนาแน่นเท่ากับ 32 kg/m3 แบบสเปรย์ในชิ้นงานจะมีความหนาแน่นเมื่อสเปรย์เรียบร้อยและประมาณ 32 – 48 kg/m3 สำหรับความจุเซลล์ที่ชิดกันของโฟมแบบแข็งอยู่ในราว 90 เปอร์เซนต์ เนื่องจากภายในเซลล์เป็นก๊าซฟูลออโรคาร์บอน (โดยทั่วไปคือฟรีออน-11) ซึ่งมีสภาพนำความร้อนต่ำกว่าอากาศ จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมค่า k ของวัสดุนี้จึงต่ำลง อย่างไรก็ตามสภาพนำความร้อนจะเพิ่มขึ้นตามอายุของโฟม และอากาศที่แพร่กระจายเข้าไปในเซลล์ แต่กระบวนการนี้สามารถทำให้ลดลงหรือกำจัดออกไปได้เมื่อใช้เปลือกหุ้มที่มีผิวหน้าต้านทานการซึมผ่านเข้าไปในอากาศฉาบไว้ สำหรับฉนวนเซลลูลาร์ยูรีเทนแบบแข็งที่มีค่า k เริ่มแรกเท่ากับ 0.016 W/m.K จะมีค่า k เพิ่มขึ้นเป็น 0.023 W/m.K เมื่อมีอายุมากกว่า 300 วัน การเปลี่ยนแปลงขนาดของโพลิยูรีเทนและโพลิไอโซไซยานูเรตโฟมขึ้นอยู่กับการบ่มและอายุ โดยองศาของการขยายตัวหรือหดตัวจะเกี่ยวข้องกับสภาวะของอุณหภูมิและความชื้น และความยาวนานในการใช้งานต่อสภาววะที่รุนแรง สำหรับโพลิยูรีเทน ผลจากการทดสอบตาม ASTM-D-2126 การปฎิบัติ F (อุณหภูมิ 71 องศา ความชื้นสัมพัทธ์ 100%) ระบุว่าการเปลี่ยนแปลงปริมาตร ถึง 12 เปอร์เซนต์ เมื่อเวลาผ่านไป 14 วัน สำหรับโพลิไอโซไซยานูเรตที่ใช้วิธีการทดสอบวิธีเดียวกันจะมีการเปลี่ยนแปลงปริมาตร 3 เปอร์เซนต์ เมื่อเวลาผ่านไป 14 วัน เนื่องจากโฟมทั้งสองมีความจุของเซลล์ที่ชิดกันสูงมาก การซึมเข้าไปได้ของไอน้ำ และการดูดซึมน้ำจึงต่ำมากค่าแทรกซึมความชื้นของน้ำประมาณ 3.6 ถึง 5.4 perm-cm นอกจากนี้ โพลิยูรีเทนและโพลิไอโซไซยานูเรตโฟมยังเป็นตัวต้านทานการเติบโตของแบคทีเรีย และไม่เป็นพิษยกเว้นเมื่อถูกเผาไหม้จะให้ควันมาก และให้ก๊าซไฮโดรเจนไซยาไนต์ (HCN) ซึ่งเป็นก๊าซพิษที่อันตรายมากที่สุดชนิดหนึ่ง เมื่อสูดดมอาจเสียชีวิตได้ในเวลาสั้น ๆ โพลิยูรีเทน และโพลิไอโซไซยานูเรตโฟมเป็นสารที่ลุกไหม้ได้ และต้องหุ้มด้วยวัสดุที่หน่วงไฟไหม้ เมื่อใช้เป็นฉนวนความร้อนในการประยุทต์ใช้งานโดยมาก สำหรับคุณสมบัติของการติดไฟ โพลิยูริเทนเป็นวัสดุที่มีระดับการกระจายของเปลวไฟประมาณ 25 ถึง 75 ระดับการมีส่วนเป็นเชื้อเพลิง 10 ถึง 25 และระดับการเกิดควัน 155 ถึงมากกว่า 500 จึงเป็นอันตรายมากเมื่อไหม้ไฟ เนื่องจากพิษ ส่วนโพลิไอโซไซยานูเรต ระดับการกระจายของเปลวไฟจะน้อยกว่า ไม่เกิน 25 ระดับการมีส่วนเป็นเชื้อเพลิงไม่เกิน 5 แต่ระดับการเกิดควันมากเช่นกัน คือ 55 ถึง 200 และองค์ประกอบของโฟมนี้ส่วนใหญ่จะเริ่มกระจายตัวเมื่ออุณหภูมิเกินกว่า 120 องศา ฐานแผ่นแข็งของโพลียูรีเทน หรือ โพลิไอโซไซยานูเรต สามารถถใช้เป็นตัวหุ้มเฟรมโครงสร้างในอาคาร เพื่อให้เป็นฉนวนตลอดเฟรมอาคารทั้งอาคาร ดังนั้นช่วยลดผลกระทบของชิ้นโครงสร้างจากสภาพนำความร้อนได้มาก และเพื่อที่จะให้ไอน้ำเล็ดลอดออกมา ให้ทะลุผิวด้านในเปลือกกั้นไอน้ำ โรงงานผู้ผลิตโพลิไอโซไซยานูเรตโฟม สำหรับจะหุ้มกำหนดแถบระบายอากาศ ลักษณะนี้อาจลดข้อดีในการป้องกันการแทรกซึมของอากาศที่ลดลง ในอาคารพาณิชย์หรืออาคารอุตสาหกรรม โพลิยูรีเทน และโพลิไอโซไซยานูเรตโฟมแบบแข็งจะใช้ในลักษณะฉนวนหลังคา ฉนวนพื้นฐานและฐานราก ฉนวนช่องโพรง ผนัง และฉนวนผนังภายนอกและภายในเป็นอันดับแรก โฟมนี้ใช้ในโครงสร้างอาคารที่พักอาศัยด้วยในลักษณะการกหุ้มอาคารเป็นหลัก โดยปกติจะใช้ร่วมกับพื้นผิวสะท้อนรังสีบนด้านนอกของฉนวนที่หุ้มอาคาร วัตถุผสมสามารถนำมาใช้สำหรับปรับสภาพอาคารให้มีฉนวนหุ้ม ด้วยการใช้ฐานแผ่นแข็งโพลิยูรีเทนและแผ่นแข็งยิบซัมประกบเข้าด้วย และติดเข้ากับผนังด้านใน ขอบคุณข้อมูล และภาพ หนังสือ คู่มือ ฉนวนความร้อน
ขอบคุณข้อมูล และภาพ
- หนังสือ คู่มือ ฉนวนความร้อน