مواد اولیه ساندویچ پانل شامل دو تخته فلزی با استحکام بالا و یک لایه میانی سبُک و نرم است. جنس ورق‌های دو طرف می‌تواند از فلزهایی مانند آلومینیوم، آلوزینک و… باشد. جنس فوم عایق هم معمولاً از پلی اورتان، پلی استایرن و پشم سنگ است.
این که در هسته میانی یا ورق‌های طرفین از کدام مواد استفاده شود، به این بستگی دارد که نوع سازه چیست و در چه محیطی قرار دارد. چرا که این مواد اولیه کاملاً در ویژگی‌های پانل‌ها تعیینکنندهاند.
در این مطلب با مواد اولیه ساندویچ پانل‌ها به تفکیک ورق‌های دو طرف و هسته میانی آشنا می‌شویم.
| مواد اولیه ساندویچ پانل | |
| ورق ساندویچ پانل |
|
| فوم ساندویچ پانل |
|
مواد اولیه ساندویچ پانل در لایه‌های مختلف
اگر قصد خرید ساندویچ پانل را دارید، احتمالاً کنجکاوید که با مواد اولیه این مصالح بیشتر آشنا شوید. در ادامه متریال لایه‌های مختلف این پانل‌ها را می‌بینیم.
1/ ورقه‌های دو طرف
دو طرف ساندویچ پانل‌ها، ورقه‌هایی از جنس آلیاژهای فولاد قرار دارند. این ورقه‌ها ضخامت کمی دارند، اما قوی و محکم هستند.
نکته جالبی که باید در مورد مواد اولیه ساندویچ پانل در ورق‌های دو طرف بدانیم همین آلیاژ بودن آنها است. در واقع در ساندویچ پانل از آلیاژ‌هایی استفاده می‌شود که بیشترین مقاومت را داشته باشند. از طرفی روی آنها هم معمولاً با یک ماده دیگر پوشش داده می‌شود تا مقاومتشان در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی بیش از پیش شود.
در بیشتر موارد هر دو طرف پانل‌ها از ورق های فلزی هستند. اما در بعضی مدل‌ها جنس یک طرف متفاوت از طرف مقابل است. برای مثال ممکن است یک پانل یک رو ورق و یک رو کاغذ یا یک رو ورق و یک رو فویل باشد.
اما جنس این ورق‌ها دقیقاً از چیست؟ در ادامه می‌بینیم.
همین حالا برای سازه خودتان بهترین پوشش سقف و دیوار را سفارش دهید.
آلومینیوم
آلومینیوم نوعی فلز پایدار است که از سنگ‌های معدنی به دست می‌آید. ورق آلومینیومی معمولاً با آلیاژی برابر با ۱۰۵۰_ ۱۲۰۰_ ۳۱۰۵ تولید می‌شود. دوام این ماده پایین و انعطاف بسیار بالا دارد. اما قیمت آن به نسبت ورق‌های آلوزینک و گالوانیزه بیشتر است. این ورق قابل شست‌و‌شو نیست.
گالوانیزه
گالوانیزه به عنوان یکی از بهترین مواد اولیه ساندویچ پانل، فولادی است که با فلز روی پوشش داده شده است. به این فرایند گالوانیزاسیون یا روی‌اندود کردن می‌گویند. وجود فلز روی باعث شده که احتمال زنگ‌زدگی این ورق کاهش یابد. البته مقاومت گالوانیزه هم به لطف این ماده بیشتر می‌شود.
آلوزینک
ورق آلوزینک یا گالوالوم یک صفحه فولادی است که با موادی مانند آلومینیوم، روی و سیلیس پوشانده شده است. بر پایه همین ترکیبات است که آلوزینک مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر خرده شدن دارد.
کاغذ کرافت
اگر پانل مورد یک رو ورق و یک رو کاغذ باشد، در سمتی که کاغذ استفاده شده، نوع این کاغذ «کرافت» است. کاغذ کرافت نوعی مقوا محسوب می‌شود که از چوب درخت‌هایی مانند کاج، بامبو، کنف و… به دست می‌آید. این چوب تحت پروسه شیمیایی کرافت، به این کاغذ تبدیل می‌شود. رنگ این کاغذ قهوهای روشن است و با اضافه کردن رنگ سفید، می‌تواند کاملاً سفید شود.
فویل
اما اگر پانل ما یک رو فویل باشد چه؟ در این صورت مواد اولیه ساندویچ پانل در یک سمت ورق‌های آلوزینک یا گالوانیزه و در سمت دیگر از فویل آلومینیوم است. این لایه آلومینیومی می‌تواند خود شامل مواد مختلفی باشد، از جمله:
- مصلح: یک فویل ترکیبی از یک لایه آلومینیوم، یک لایه پلاستیک فشرده، یک لایه کاغذ و یک لایه الیاف.
- امباس: ترکیبی از آلومینیوم 60 و 70 درصد
2/ هسته میانی
و اما هسته ساندویچ پانل ها یا همان فوم عایق آنها از چه جنسی است؟ در لایه میانی از یکی از بهترین فوم‌های حال حاضر استفاده می‌شود. تمام این فوم‌ها عایق‌های قدرتمندی هستند. اما بعضی از آنها ضریب انتقال پایین‌تر یا مقاومت بالاتر در برابر آتش دارند.
در این لایه از یکی از فوم‌هایی استفاده می‌شود که در ادامه می‌بینیم.
پلی اورتان
پلی اورتان نوعی پلاستیک یا پلیمر است که از واکنش دی ایزوسیانات و پلیول به دست می‌آید و از آن ساندویچ پانل پلی یورتان تهیه می‌شود. این دو ماده تحت فشار و حرارت حجم بیشتری پیدا می‌کنند و به یک فوم قدرتمند تبدیل می‌شوند. فوم پلی اورتان را می‌توان یکی از مقاوم‌ترین فوم‌های عایق ساندویچ پانل دانست.
پلی استایرن
پلی استایرن یک پلاستیک سخت و جامد است که می‌تواند به شکل فوم درآید و نام پلی استایرن انبساطی (EPS) یا پلی استایرن اکسترودشده (XPS) را هم به خود بگیرد. این فوم معمولاً 95% هوا است! این ویژگی‌های آن را به یک عایق عالی تبدیل کرده است و از آن ساندویچ پانل پلی استایرن را تهیه می‌کنند.
پشم سنگ
پشم سنگ از الیاف معدنی و از سنگ بازالت به دست می‌آید. مهم‌ترین ویژگی‌های فوم پشم سنگ نسوز بودن آن است. همین خاصیت است که این فوم را از مواد مشابه متمایز کرده است. این الیاف را برای ساخت ساندویچ پانل پشم سنگ آماده سازی و استفاده می‌کنند.
مواد اولیه نوین ساندویچ پانل
در سال‌های اخیر، محققان و تولیدکنندگان استفاده از مواد نانویی را در کاربردهای مختلف، از جمله ساخت ساندویچ پانل‌ها، بررسی کرده‌اند. در حالی که ساندویچ پانل‌های سنتی عمدتاً از هسته‌های عایق فوم (مثل پلی‌اورتان یا پلی‌استایرن) و روکش‌های فلزی (مانند فولاد گالوانیزه یا آلومینیوم) تشکیل شده‌اند، افزودن نانو مواد می‌تواند خواص آنها را بهبود بخشد.
در اینجا به برخی از مزایای که مواد نانو برای ساندویچ پانل‌ها به همراه خواهند داشت را آورده‌ایم:
عایق حرارتی بهبود یافته
نانو مواد، مانند آیروژل‌ها (aerogels) یا گرافن (graphene)، دارای خواص حرارتی استثنایی هستند. با گنجاندن آنها در هسته فوم، پانل‌ها می‌توانند عملکردی بهتر به عنوان عایق داشته باشند. این مواد دارای انتقال حرارتی کم هستند و این مسئله آنها را برای حفظ دمای داخلی و کاهش مصرف انرژی ایدئال می‌کند. از آنها می‌توان در ساخت ساندویچ پانل سردخانه استفاده کرد.
استحکام مکانیکی بهبود یافته
تقویت کننده‌های نانو، مانند نانولوله‌های کربنی یا نانوفیبرها می‌توانند استحکام مکانیکی ساندویچ پانل‌ها را افزایش دهند. هنگامی که در داخل لایه‌های فوم یا چسب پخش می‌شوند، استحکام ساختاری بیشتری را ارائه می‌دهند. این نکته به ویژه برای کاربردهایی که پانل‌ها باید در برابر بارهای خارجی یا ضربه‌ها مقاومت کنند، ارزشمند خواهند بود. می‌توان از آنها در ساخت ساندویچ پانل دیواری با استحکام بالاتر استفاده کرد.
خواص خودتمیزشوندگی و ضدخوردگی
پوشش‌های نانو با خاصیت آب‌گریز با اولئوفوبیک (oleophobic) به معنای دفع روغن را می‌توان روی روکش‌های فلزی پانل‌های ساندویچی اعمال کرد. این پوشش‌ها آب، گردوغبار و سایر آلاینده‌ها را دفع می‌کنند، پانل‌ها را تمیز نگه می‌دارند و نیاز به نگهداری را کاهش می‌دهند. علاوه بر این، این پوشش‌های نانو ضدخوردگی از سطوح فلزی در برابر تخریب محیطی محافظت می‌کنند.
مقاومت در برابر آتش
مواد نانو، از جمله نانو ذرات رس یا نانو ذرات دیر گداز، می‌توانند مقاومت در برابر آتش پانل‌ها را افزایش دهند. این مواد در معرض دمای بالا منبسط شده و یک سد محافظ ایجاد می‌کنند که از گسترش شعله‌ها جلوگیری می‌کند.
پانل‌های سبک
مواد نانو به طور کل سبک هستند، به‌کارگیری آنها در ساخت ساندویچ پانل باعث کاهش وزن می‌شود. برای مثال، با گنجاندن میکروسفرهای توخالی یا پلیمرهای تقویت شده با نانو می‌توان پانل‌های سبک و در عین حال بادوام را برای سازه‌های قابل حمل به دست آورد.
دقت داشته باشید، مطالب مطرح شده همچنان در حال تحقیق و توسعه هستند. تولیدکنندگان ترکیبات و فرمولاسیون‌های مختلف را برای بهینه‌سازی عملکرد پانل‌ها بررسی می‌کنند، در نتیجه یک حالت قطعی و کاربری گسترده برای آن هنوز تعیین نشده است.
پرسش‌های پرتکرار
1. آیا مواد اولیه ساندویچ پانل در قیمت آن تأثیری دارند؟
قطعاً. برای مثال اگر فوم عایق از جنس پلی اورتان باشد یا اگر ورق‌های دو طرف از ورق آلومینیوم باشد، قیمت نهایی بالاتر خواهد بود.
2. بهترین مواد اولیه برای پانل‌های ساندویچی چه هستند؟
پاسخ این سؤال کاملاً به نیاز سازه بستگی دارد. مثلاً در بحث مقاومت در برابر آتش پشم سنگ بهترین انتخاب است. یا ورق‌های گالوانیزه در ساخت سردخانه‌ها مناسب هستند و… .
