Poliüretan Nedir? Poliüretanın kullanıldığı alanlar: Çok geniş bir üretim alanına sahip olan poliüretan özellikle inşaat, otomotiv, mobilya, soğutma ve ayakkabı sektörlerinde yoğun olarak kullanılmaktadır. Poliüretan köpüğün önemli bir özelliği; gözenekli yapıya sahip olması nedeni ile çok çeşitli yüzeylerde (kağıt, ahşap, alüminyum, saç v.s.) tam bir yapışma sağlamasıdır. Bu sebeple panel üretiminde ve sprey uygulamalarında özellikle tercih edilir. Niçin Poliüretan Ãzolasyon? Poliüretan köpük, bugüne kadar bilinen en etkin ısı izolasyon malzemesi olma özelliğine sahiptir. Poliüretan köpüğün termal iletkenliğinin çok küçük bir değerde olması, kullanım açısından diğer izolasyon malzemelerine karşı tercih edilmesini ve yaygın olarak kullanılmasını sağlamaktadır. Köpük yaşlanması; köpük hücrelerinde hapsolmuş gaz kompozisyonunun zamana bağlı olarak değişmesidir. Difüzyon konumuna göre köpük hücrelerinde hapsedilen gaz, atmosfere kaçmaya, atmosferdeki azot ve oksijen de hücre içerisine girmeye çalışır. Bu süreç, poliüretan üretiminde dünya lideri olan ICI firması tarafından uzun yıllar süren testlerle incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, ilk bir yıl sonunda atmosferdeki azot ve oksijen, köpük hücrelerine girerek değerini 0,017'den 0,022 VV/mK'ya yükseltmiştir. Bundan sonraki dönemde değerin çok yavaş olarak arttığı uzun bir süreç başlar. 22 yıl süren testler sonucunda değerin 0,023 W/mK'ya çıktığı saptanmıştır. Yukarıdaki inceleme çıplak köpük üzerinde yapılmıştır. Halbuki, pratikte köpük çıplak olarak kullanılmamaktadır. Poliüretan köpük çeşitli malzemelerle kaplanır ve sonuçta gaz difüzyonu ya durur ya da düşük bir değere ulaşır. Aşağıda aynı izolasyon değeri için gerekli malzemelerin kalınlıkları verilmiştir. Malzeme Kalınlık Lamda Tugla 860 0,8 Beton 380 0,25-0,30 Gevşek ahşap 140 0,45-0,050 Tuğla 65 0,040-0,045 Tuğla 50 0,038-0,037 Tuğla 45 0,0034-0,0037 Tuğla 40 0,032-0,037 Tuğla 25 0,017-0,025 Bir malzemenin izolasyon özelliği aşağıdaki denklem ile ifade edilen ısı transfer katsayısı veya termal iletkenlik (A.) denen katsayı ile belirlenir. Poliüretan esas olarak Poliol ve izosiyonat kimyasallarının karışımı sonucu meydana gelen reaksiyon sonucunda elde edilen kapalı hücre yapısına sahip bir köpüktür. Reaksiyonun ilk safhasında izosiyonatın serbest NCO grubu, poliolün OH grubu ile reaksiyona girerek üre ve karbondioksit verir. Her iki reaksiyon ekzotermiktir. (Dışarıya ısı verir). Son önemli reaksiyon, izosiyonatın kendi kendine reaksiyona girmesi ile ortaya çıkan "Trimerizasyon" olayıdır. Bu aşamada poliüretan oluşur. Poliüretan temelde iki birleşendir. 1. izosiyonat: Polimerid MDI 2. Poliol Karışımı: Poliol ve köpürücü gazlar içeren karışım. Köpürtücü, çok düşük ısı iletkenliği olan bir gazdır. Köpük hücrelerinin boyutlarını büyütür ve düzgün dağılımını sağlayarak izolasyon özelliğini kazandırır. Burada önemli olan nokta, reaksiyon düzeneğinin köpüğün optimum yoğunluğuna göre ayarlanmasıdır. ısı izolasyon katsayısının istenilen değerde olabilmesi için, köpüğün, kapalı hücre hacminin yoğunluğuna bağlı olarak belirli bir değerde olması gerekir. Kapalı hücre hacminin, optimum değerin üzerinde olması durumunda, hücre içerisinde sirkülasyona uğrayacak ve ısı geçirgenlik katsayısı yükselecektir. Hücre hacminin gereğinden küçük olması durumunda ise, izolasyonu sağlayacak homojen ve düzenli hücre yapısı bozulur. Bu nedenle poliüretan izolasyon köpüğünün yoğunluğu 36-40 kg/m arasında bir değerde olması gerekir.