اسفنج پلی استایرن (polystyrene foam)مواد عایق بندی از جنس فوم پلی استایرن سخت , مواد پلاستیکی سلولی سختی هستند با یک ساختمان بسته که از پلی استایرن یا کوپلیمرهایی که جزء اصلی آنها پلی استایرن است , تشکیل شده اند. برحسب روش ساخت , بین فوم های پلی استایرن ساخته شده از راه انبساط دانه های پلی استایرن به فرم مهره (فوم های ps منبسط شده ) که سپس به شکل تخته در آمده اندوفومهای اکسترود پلی استایرن (فوم های ps اکسترود شده) در آمده اند تفاوتهایی وجود دارد . ( استاندارد ملی 5642 بند4-3)
پلی استایرن پلیمری است که از منومر استایرن درست می شود.مونرمر استایرن خود ار هیدروکربن مایع طی فرآیندی در پالایشگاه ها از نفت خام تولید می شود.
در دمای اتاق پلی استایرن به طور معمول جامد می باشد که توسط حرارت قابلیت ارتجاع یا نرمش پذیری دارد اما به دماهای بالا می توان آن ها را ذوب و دوباره قالب ریزی کرد. استایرن یک مونومر معطر است. پلی استایرن متعابا یک پلیمر معطر است.نام تجاری پلی استایرن ،استایرو فوم است. استایروفوم ماده سبک وزنی است که انتقال حرارت پائین دارد. این قابلیت آنرا ماده ای ایده آل برای استفاده در ساختمان سازی کرده است واین ماده در سیستمهای پانل عایق حرارت ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد.فوم پلی استایرن یک ماده پلاستیک صلب با محدوده وسیعی از چگالی ها وکاربرد هاست. آنرا به سه نوع اصلی تولید می کنند: تخته یا ورق اکسترود شده، پلی استایرن منبسط شده فله ای ،پلی استایرن منبسط شده قالبی
اسفنج پلی استایرن منبسط شده
اسفنج پلی استایرن منبسط شده (فوم پلی استایرن ,پلاستو فوم یا یونیلیت)
(Expanded Polystyrene(EPS
ماده عایقکاری پلاستیک سلولی صلب است که به وسیله قالبگیری دانه های پلی استایرن قابل انبساط یا یکی ازکوپلیمرهای آن ساخته میشود که اساسا” دارای یک ساختار سلولی بسته و پرشده از هواست. ( استاندارد ملی80 84 بند4-2-1)
برای اولین بار پلی استایرن توسط یک شرکت آلمانی در سال 1940برای عایق در صنایع الکتریکی ساخته شد.و در جریان جنگ جهانی دوم جهت ساخت لاستیک مصنوعی از آن استفاده شد .
اسفنج پلی استایرن منبسط شده:
اسفنج پلی استایرن ماده اولیه مورد استفاده تهیه فومهای پلی استایرن است. این مواد با اندازه های مختلف 50میکرون تا 4 میلیمتر ، ابتدا به یک فرآیند اولیه منبسط می شوند.پس در یک قالب تحت فشار وحرارت قرار می گیرند.
پلی استایرن انبساطی به دلیل ضریب هدایت حرارتی وچگالی پائین به عنوان عایق وضربه گیر در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.با استناد به آزمایشهای انجام شده با بلوک پلی استایرن می توان از اتلاف انرژی کلی 15 در صدی در ساختمان جلوگیری کرد.لذا با عنایت به رقم ذکر شده می توان گفت که با دو جداره نمودن دیوارهای ساختمان واستفاده از یک لایه نازک پلی استایرن در داخل دیوار ، گام موثری در جهت بهینه سازی مصرف انرژی برداشته می شود. برای نصب تخته صلب پلی استایرن منبسط شده ، تخته ها بر روی عضوهای قاب بندی یا به صورت زیر کار بر روی قسمت خارجی ساختمان یا به صورت لایه زیرین که پرداخت داخلی اجرا می شود.
محصولات پلی استایرن در سه گرید تولید می شود.
گرید 1- مقاوم در برابرضربه که جهت مصارفی مانند : تهیه ظروف , بدنه لوازم خانگی استفاده می شود.
گرید2- نوع معمولی که مقاومت کمتری در مقابل ضربه دارد که کاربردهای در صنایع اتومبیل سازی و الکتریکی و غیره دارد.
گرید3- پلی استایرن منبسط یا فوم پلی استایرن (پلاستو فوم )
این نوع عایق از مواد یکپارچه به شکل سلول بسته ساخته شده است. میزان هدایت حرارتی این ماده مایق ممکن است در مدت زمان بهره برداری ( افزایش طول عمر ) به علت نفوذ هوا در بین سلولهای آن افزایش پیدا کند. از فومهای پلاستیکی سبک بوده و به راحتی بریده می شود.
در صنایع بسته بندی کار برد وسیعی داشته و به عنوان عایق حرارتی نیز استفاده می شود دامنه استفاده از این فوم در حال افزایش است به عنوان مثا ل اخیرادر سقفهای تیرچه بلوک به جای بلوک سیمانی از بلوک های پلاستو فوم استفاده می شود.
مزایا اسفنج پلی استایرن
ضریب انتقال حرارت این عایق بین 0.029-0.046 می باشد که البته بسته به دانسیته ، درجه حرارت و کارخانه سازنده آن متفاوت خواهد بود و باید توسط کارخانه سازنده مشخص شود.
پایداری مکانیکی مناسب وچگالی کم وبالا بودن نسبت سختی به وزن به طوری که قطعات ساخته شده دارای وزن کم واستحکام خوب هستند.
جذب آب پائین وداشتن ضریب نفوذ پذیری اندک که با افزایش چگالی قابلیت جذب آب کم می شود و در انواع اکسترود شده مقدار جذب آب بسیار ناچیز خواهد بود.
قدرت بالای جذب صوت
قیمت پائین
سهولت نصب واستفاده آسان
مقاومت در برابر کهنگی
قابلیت شکل گیری راحت
معایب اسفنج پلی استایرن
این فرآورده که اثر گرما واشتعال ذوب می گردد. همراه با متصاد کردن بخار بی رنگ تا متمایل زرد، تجزیه می شود.به سهولت شعله ور شده وبا شعله فروزان بسیار دوده ای می سوزد.بدی آن نوعا خوش ومشابه بوی گاز زغال سنگ است. اما چنانچه فرمولاسیون آن اصلاح شود خود خاموش شونده است.در تولید برخی از این ماده CFC13 استفاده می شود که تخریب کننده لایه ازن می باشد.حساس به اشعه ماوراء بنفش می باشد که می بایست اقدامات لازم جهت محافظت آنها صورت گیرد.این مواد متصاعد کننده گازهای مشتعل شونده می باشند که می بایست پیش بینی های لازم جهت جلوگیری از آتش سوزی آنها صورت گیرد این امر می تواند باعث تغییرات پلی استایرن شود.ضایعات باقی مانده در محیط زیست باقی می ماند وبسیار به سختی تجزیه می شوند لذا می بایست به جمع آوری آنها اقدام شود.
فوم پلی استایرن به طور وسیعی در عایق حرارتی -54˚Cتا˚C 74 به کار برده شده است که دلائل عمده آن قیمت پائین بوده , در دسترس می باشد و به راحتی ساخته می شود , محکم و پایدار بوده و در برابرتخریب مقاوم است . پلی استایرن اکسترود شده به صورت تخته در اندازه های مختلف جهت ساخت دیوار و عایق بام در دسترس است . دانه های قابل انبساط پلی استایرن را نیز می توان به صورت صفحاتی برای نما در ساختمان سازی ساخته و به کار برد. در مواردی که کاربردعایق حرارتی مورد نظر است مقاومت بالا لازم نبوده و پلی استایرن منبسط به اندازه کافی مقاومت دارد .
فوم پلی استایرن را در جرم ویژه های بسیار پائین نیز می توان تولید کرد. ولی کاهش جرم ویژه به افزایش ضریب هدایت حرارتی با کاهش عایق حرارتی و افزایش انتقال بخار آب می انجامد .از این رو از این نوع فوم های بسیار سبک در کارهای بسیار حساس نمی توان استفاده کرد.
