فوم ریجید پلی‌یورتان از پیوندهای یورتانی و تعداد زیادی سلول‌های بسته تشکیل شده که همین امر خواص منحصر به فردی به آن می‌دهد. فوم های سفت و سخت پلی یورتان یکی از محبوب ترین عایق های انرژی جهان هستند. این فوم ها می توانند هزینه های انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش دهند.
این فوم ریجید از واکنش دو جزء پلیول و ایزوسیانات به دست می‌آید که واکنش آن‌ها واکنشی گرمازا است و در نتیجه فوم می‌تواند بدون نیاز به دمای اضافی تشکیل گردد.
پلی‌ال‌ها با عاملیت بیشتر از دو به عنوان بلوک سازنده و ایزوسیانات‌ها به عنوان بلوک متصل‌کننده در تهیه فوم ریجید شناخته می‌شوند.
همچنین از عوامل مختلفی مانند عامل فوم‌زا، کاتالیست و سورفکتانت برای کنترل زمان های واکنش، ایجاد سلول‌بندی ریز و پایداری ابعادی فوم ریجید در فرمولاسیون تهیه پلیول استفاده می‌شود. دیواره‌های سلولی بایستی دارای الاستیسیته بالایی بوده تا قابلیت کشش بدون شکست و پارگی را داشته باشند.
در تهیه فوم ریجید پلی‌یورتان نیاز به استحکام بالای دیواره سلولی است تا از تراکم فوم ناشی از انقباض گاز جلوگیری شود. بنابراین ساختاری با چگالی شبکه‌ای بالا موردنیاز است تا استحکام لازم را خصوصاً در لحظات اولیه پخت تامین کند.
ویژگی‌های فوم ریجید پلی‌یورتان
عایق حرارتی
یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های فوم ریجید پلی‌یورتان عایق حرارتی بالای آن است.
این ماده توانایی جلوگیری از انتقال حرارت را دارد که این امر باعث کاهش مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان‌ها و محصولات دیگر می‌شود.
بر اساس مطالعات انجام شده، استفاده از فوم سخت پلی‌یورتان می‌تواند هزینه‌های انرژی را به طور قابل توجهی کاهش دهد.
عایق صوتی
فوم ریجید پلی‌یورتان دارای ویژگی عایق صوتی نیز میباشد.
این ماده می‌تواند صداهای خارجی را به خوبی جذب کند و محیطی آرام و راحت را فراهم آورد.
این ویژگی در محیط‌های صنعتی و تجاری بسیار حائز اهمیت است، زیرا می‌تواند به کاهش نویزهای مزاحم و افزایش بهره‌وری کارکنان کمک کند.
مقاومت فیزیکی و شیمیایی
فوم ریجید پلی‌یورتان دارای مقاومت بالا در برابر ضربه، فشار، و مواد شیمیایی مختلف است.
این ویژگی‌ها به این ماده امکان می‌دهند تا در شرایط مختلف محیطی و صنعتی دوام بیاورد و عملکرد مطلوبی را ارائه دهد.
سبکی
یکی دیگر از ویژگی‌های مهم فوم ریجید پلی‌یورتان، سبکی آن است. این ماده به دلیل وزن کم خود، می‌تواند به کاهش وزن کلی سازه‌ها و محصولات کمک کند.
این ویژگی به ویژه در صنایع خودروسازی و هوافضا بسیار مهم است، زیرا می‌تواند به بهبود کارایی سوخت و کاهش هزینه‌های حمل و نقل کمک کند.
فوم ریجید یا فوم سخت برای ایزولاسیون استفاده می شود. صنایعی که از این فوم ها استفاده می کنند شامل صنایع ساختمان برای عایق کاری ساختمان ها به صورت پاششی ، تولید ساندویچ پانل های سقفی و دیواری، تولید کانکس، صنایع یخچال سازی برای عایق کاری بدنه یخچال و فریزرهای خانگی و صنعتی ، خودرو سازی برای ساختن اتاقک های خودرو های باری و کانتینرهای یخچالدار مورد استفاده قرا ر می گیرد
از میان گستره وسیع پلی یورتانها، فوم‌های سخت از نظر کمیت تولید پس از فوم‌های نرم، مقام دوم را در اختیار دارند چرا که فوم‌های سخت پلی یورتان، عایق گرمایی بسیار خوبی هستند و بیشتر به عنوان عایق در ساختمان، صنایع سردکننده و حمل و نقل مورد استفاده قرار میگیرند. با توجه به افزایش قیمت انرژی مصرف این مواد به سرعت در حال افزایش است.
همانگونه که اشاره شد، مصرف اصلی فوم‌های سخت پلی یورتان در عایق‌کاری است.
ورقهای چندسازه‌ای و پانلهای ساندویچی به عنوان عایق در سقف، دیواره و کف ساختمان‌ها به کار می‌روند. همچنین آن‌ها را میتوان در ساخت چادرهای اضطراری نیز به‌کار برد.
امروزه فوم‌های پلی یورتانی سخت در همه یخچالها و فریزرهای خانگی به عنوان عایق به‌کار می‌روند و همچنین پر مصرف ترین عایق برای فریزرهای صنعتی، سردخانهها و وسایل نقلیه یخچالدار محسوب می‌شوند.
حدود 25 درصد بازار این فومها به صنایع سردسازی و حمل و نقل اختصاص دارد.
فوم‌های سخت پلی یورتان به عنوان انتخابی خوب برای عایق‌کاری مخازن، لوله‌های آب داغ، خطوط لوله و مخازن نگهداری نفت در نظر گرفته می‌شوند.
امروزه مخازن آب داغ خانگی به صورت عایقبندی شده با این فومها تولید شده اند.
مزایای استفاده از فوم ریجید یا فوم سخت
فوم ریجید پلی‌یورتان قابلیت اتصال به سطوح مختلف از جمله چوب، پلاستیک، فولاد، فیبر و … را داشته و در برابر حلال‌های قطبی مانند نفت، بنزین و … مقاوم است.
فوم‌هایی با دانسیته متنوع، سلول‌بندی ریز و زمان تشکیل قابل کنترل می‌توانند از طریق تغییر فرمولاسیون (تغییر در نسبت عامل فوم‌زا، سورفکتانت و کاتالیست) تولید شوند، به گونه‌ای که فوم‌های دارای دانسیته پایین معمولاً خواص عایقی بهتری در برابر حرارت از خود نشان می‌دهند. وزن سبک، کارآیی بالا، مقاومت مطلوب در برابر عوامل محیطی، قابلیت فرآیندپذیری و تولید اشکال متنوع، ضریب هدایت حرارتی پایین و نیز کاهش میزان مصرف انرژی و سوخت، موجب افزایش تمایل به استفاده از فوم ریجید در صنایع مختلف مانند ساخت و ساز، عایق برودتی، خودروسازی، دکوراتیو و … شده است.
