پشم سنگ

پشم سنگ

الیاف پشم سنگ اولین بار در سال ۱۸۴۰ به عنوان پشم سرباره تولید و به بازار عرضه شد و چارلز کریدون هال در سال ۱۸۹۷ توانست با ارتقاع تکنولوژی ذوب سنگ‌ها، ماده ذوب شده را به صورت الیاف تبدیل شد و به این صورت صنعت ساخت پشم سنگ در آمریکا پایه گذاری شد.

پشم سنگ “ROCK WOOL” از خانواده عایق‌های حرارتی قوی که از الیاف معدنی به قطر ۴ میکرون الی ۹ میکرون و طول ۵ تا ۸۵ میلی‌متر می باشد، لذا برای این موضوع به آن “MINERAL WOOL” نیز می‌گویند.

برای تولید این عایق از ماده اولیه و اصلی سنگ بالت که از گروه سنگ‌های آذرین است که این نوع سنگ‌ها از فعالیت‌های آتشفشان‌های فعال در سال‌های دور باقی مانده‌اند.

ساختار الیافی این محصول، خواص آکوستیک و جذب صوت بسیار خوبی برای این نوع عایق فراهم می‌آورد و همچنین مقاومت دمایی بسیار بالا و ضد حریق و دود بودن این عایق‌ها را در گروه عایق‌های خوب ضد آتش قرار می‌دهند.

به اعتبار این موضوع پشم سنگ در کنار پشم شیشه، پشم سرامیک، فوم پلی اتیلن و … را بهترین نوع عایق‌های حرارتی، صوتی برای صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، ساختمان و . . . به حساب می‌آورند.

♦ اگر قصد توضیحاتی درباره‌ی وبژگی‌های این نوع عایق را داشته باشیم، می‌توانیم به موراد زیر اشاره کنیم :
۱- غیر سمی، قابل بازیافت و سازگاری بسیار خوب با محیط زیست
۲- ثبات ابعادی، فیزیکی و شیمیایی
۳- سبک وزن بودن

۴- هزینه پایین‌تر نسبت به انواع عایق‌ها ( عایق‌های الاستومری، پلیمری و انواع فوم‌ها )
۵- مصونیت در برابر رشد آفات، قارچ، باکتری و حشرات موذی
۶- انعطاف‌پذیر بودن و قابلیت تبدیل به اندازه دلخواه و مورد نیاز

♦ ترکیب‌های شیمیایی پشم سنگ شامل موارد زیر می‌باشد :

• فرایند تولید عایق

مواد خام را مانند سنگ‌ها و کک‌ها بر اساس اندازه و میزان مشخص اندازه‌گیری شده و به گروه‌های کوپلا وارد می‌شود.

مواد خام را در کوره‌ها به با دمای بالا بین ( ۱۴۰۰ تا ۱۵۰۰ ) درجه سانتی‌گراد ذوب می‌گردد و سپس با استفاده دستگاه الیاف ساز، الیاف (فیبر) تولید می‌شود و سپس رزین به آن افزوده و تزریق می‌شود و در مجموع این فرآیند الیاف آغشته به رزین وارد بخش شکل‌دهی اولیه و تشکیل پشم خام می‌شوند.

پشم خام تولیدی را با استفاده از دستگاه کریمپر به ضخامت و فشردگی مورد نظر می‌رسد و بعد از آن در داخل کوره در دمای بالایی حدود ۲۷۰ درجه سانتی‌گراد به پخت می‌رسد.

محصول نهایی را با توجه به نوع، ضخامت و ابعاد مورد نظر تولید و بسته‌بندی و توزیع می‌گردد.
تمام فرآیند‌ها و سیستم‌های نظارتی و حتی سیستم‌های دستوری با استفاده از برنامه‌های ارائه شده به سیستم کنترل مرکزی یا همان PLC انجام می‌گردد.

• ویژگی های عایق

رفتار عایق در مقابل آتش سوزی

هنگام آتش‌سوزی در ساختمان‌هایی که از عایق‌های معمولی حرارتی استفاده می‌کنند، چون در برابر سوختن مقاوم نمی‌باشند به حجم آتش می‌افزایند.

اما عایق‌های غیرقابل اشتعال همچون الیاف معدنی پشم سنگ تحمل دمای بسیار بالایی به اندازه ۹۰۰ درجه سانتی‌گراد را دارد.

دو ویژگی اصلی این نوع از الیاف‌ها این است که اول در مقابل حرارت مقاوم هستند و سپس برخورد شعله مستقیم نمی‌سوزند و به حجم آتش نمی‌افزایند.

در مورد ویژگی اول که مقاومت حرارتی می‌باشد در واقع به معنای توان عایق در جلوگیری از پخش آتش در دوره زمانی مشخص می‌باشد و عکس العمل در مقابل آتش به حالت احتراق و عدم پخش دودهای حاصل از آتش‌سوزی اشاره دارد.

معمولاً این عایق‌ها تا چهار ساعت در مقابل حریق، مقاوم هستند و هیچ دود سمی از خود منتشر نمی‌کنند، لذا نوعی حفاظ در برابر آتش شناخته می‌شوند و عایق بسیار عالی و مناسب در ساختمان‌ها و صنایع می‌باشند.

مقاومت حرارتی

از ویژگی‌های مهم و اصلی این محصول کاربردی و مهم عایق حرارتی بودن است که به معنای پایین بودن رسانایی و بالا بودن مقاومت حرارتی آن است.
میزان گرما، دانسیته و نوع ماده استفاده شده، بر میزان رسانایی حراتی تاثیر گذار هستند.

• رسانایی حرارتی از بخش‌های زیر تشکیل می‌شود

۱- رسانایی حرارتی هوای ساکن در فضای مابین الیاف
۲- تابش گرمایی
۳- رسانایی حرارتی الیاف
۴- انتقال حرارتی در مایع
۵- عایق رسانایی حرارتی به طور کلی

دفع رطوبت

در واقع رسانایی حرارتی الیاف معدنی پشم سنگ بسیار زیاد به میزان جذب آب آن بستگی دارد. در صورت این که عایق ما مرطوب باشد به دلیل ویژگی رسانایی آب، میزارن رسانایی حرارتی افزایش می‌یابد. همچنین عایق‌های مرطوب منجر به پوسیدگی می‌شوند.

برای جلوگیری از ورود آب به دورن الیاف این محصول، باید از روش هایدروفوبیک استفاده شود.

در واقع روغن هایدروفوبیک الیاف را در برابر نفوذ آب و روطوب به دورن آن، عایق می‌سازد. البته در روشی دیگر برای جلوگیری از ورود روطوبت به درون الیاف این نوع عایق‌ها، از نوعی پوشش مخصوص استفاده می‌کنند اما استفاده از روش هایدروفوبیک کارایی بیشتر و کیفیت بهتری دارد.

عایق صدا

بسیاری از فرکانس‌ها، دارای ضریب جذب صوت بالا می‌باشد و در فرکانس‌های پایین با افزایش ضخامت در دانسیته‌های ثابت می‌‍توان میزان جذب صوت را افزایش داد.

بیشنیه دما

دمایی که این محصول در آن به کار می‌رود دمای مشخص و معلومی است که می‌تواند عملکرد صحیح را به نمایش بگذارد و از نظر فنی در بیشنه دمای محیطی حدود ۸۵۰ درجه سانتی‌گراد کاربرد دارد که با توجه به این تحمل دمایی بالا به راحتی در ساخت و ساز و صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.