POLİMER ISI YALITIM MALZEMELERİ
Günümüzde en sık kullanılan ısı yalıtım malzemeleri grubunu polimerler oluşturmaktadır. Yalıtım sektöründe genel olarak polistren ve poliüretan ana başlıkları altında ele alınırlar. Isı yalıtımında kullanılan polistrenler EPS (Ekspande Polistren) ve XPS (Ekstrüde Polistren) olarak ikiye ayrılır. Her ne kadar ısı yalıtımında çok farklılıklar içermeseler de bu iki madde üretim süreçleri açısından birbirinden farklıdır. Poliüretan yapısındaki hücrelerin %90-95'inin kapalı olması nedeniyle dünyada bilinen en iyi yalıtkan malzemedir.
XPS (EKSTRÜDE PPOLİSTREN) ISI YALITIM LEVHALARI
Polistiren hammaddesinden ekstrüzyon (Sıvı veya hamur halindeki bir maddeyi ince bir delikten uygun bir ortama iterek şekil verme işlemi) yolu ile üretilmektedir. XPS farklı fiziksel özelliklerde ve geometrilerde üretilebilmektedir. Yalıtım plaklarının dişli veya geçmeli formları sayesinde ısı yalıtım özelliği iyileşmektedir.
Isı iletkenlik değeri 0,035 W/mK dır. Kullanım sıcaklığı ise -50+75°C aralığındadır. Uzun sürede hacimce %I 'e kadar su emebilmektedir ancak kapiler su emiciliği yoktur. Petrol türevi bir ürün olan XPS oldukça yancıdır. Yanma sırasında zehirli gazlar ortaya çıkmaktadır. XPS'in üretim süre-cinde içine katılan gazların (HFCL) ozon tabakasına olan olumsuz etkisi ve bu gazların zamana bağlı olarak malzemeyi yavaş yavaş terketmesi nedeniyle ürün ekolojiye zararlı olarak değerlendirilmektedir. Birçok gelişmiş toplumda kullanımı ya yasak ya da sınırlıdır. XPS'in yapısı bal peteği şeklinde kapalı hücrelerden oluşmaktadır. Üretim teknolojisi itibariyle 23 kg/m3 yoğunluğun al-tına düşmemesi nedeniyle yakın rakibi olan EPS'ye göre ısı iletim katsayısı açısından daha güvenilir olarak tanımlanmaktadır. Bunun nedeni EPS'nin 8 kg/m3 yoğunluğa kadar üretilebiliyor olmasıdır.
Ancak aynı yoğunluktaki EPS ve XPS arasında ısı iletimi açısından anlamlı bir fark bulunmamaktadır. Polimerlerin direk güneş ışığından ya da sıcaklıktan korunmaları gerekmektedir. 85°C'nin üzerinde ısıya bağlı kalıcı şekil değişiklikleri gösterdikleri bilinmektedir. Bu nedenle ısı kaynağı ile malzeme arasında bir başka koruyucu tabakaya ihtiyaç duyulur.
EPS (EKSPANDE POLİSTREN) ISI YALITIM LEVHALARI
EPS polistirenin, su buharı ve pentan gazı ile işlenmesi sonucunda elde edilen malzemenin adıdır. Polistren taneciklerinin şişirilmesi ve birbirine kaynaşması ile elde edilen EPS ürünlerde, taneciklerin şişirilmesi ve köpük elde edilmesi için kullanılan şişirici gaz Pentan'dır. Organik bir bileşen olan pentan, tanecikler içinde çok sayıda küçük gözeneklerin oluşmasını sağladıktan sonra, üretim sırasında ve üretimi takiben çok kısa sürede hava ile yer değiştirir. Açığa çıkan pentan gazı atmosferde zaten bulunan CO2 ve su buhanna-H20'ya dönüşür. Pentanın açığa çıkmasıyla, malzemenin bünyesinde bulunan çok sayıdaki (yoğunluğa bağlı olarak 1 m3 EPS’ de 3-6 milyar) küçük kapalı gözenekli hücreler içinde durgun hava hapsolur. Malzemenin %98'i hareketsiz hava, %2'si ise polistrendir. EPS ısı yalıtım ürünü olduğu kadar ambalaj sanayisinde de kendine yer bulmuştur. Ancak yoğunluğu 16 kg/m3'ün altında olan EPS yalıtım malzemesi olarak tanımlanamaz ve şartnameler gereği yalıtım amacıyla kullanımı mümkün değildir. EPS'in ısı iletkenlik değeri X < 0,040 W/mK'dir ve kullanım sıcaklığı -50/+75°C aralığındadır. Güneşin mor ötesi ışınlara ve bazı asit türlerine karşı dayanıksızdır.
EPS'in ısı iletim katsayı grafit katkısı eklenmesiyle düşürülerek XPS seviyesine indirilebilmektedir. 15 kg/m3 yoğunluğa sahip bir grafit reflektörlü EPS, 30 kg/m3 yoğunluğundaki bir EPS 'nin ısıl iletkenlik değerine sahiptir. Bu sayede yaklaşık %20 daha iyi bir ısı yalıtımı sağlanarak daha ince yalıtım levhalarıyla eşdeğer yalıtım performansına ulaşılabilmektedir. EPS düşük miktarda da olsa nefes alabilir yapısı nedeniyle buhar geçişine imkan sağlaması XPS'e göre daha sağlıklı bir yalıtım malzemesi olmasını sağlamaktadır. Ancak karbon emdirilmiş levhaların beyaz renkli levhalara oranla daha çok güneş ısısını depolayacağı düşünülerek ürünlerin özellikle sıcak günlerde açıkta bırakılmadan depolanması gerekmektedir.
POLİÜRETAN
Poliüretan %90-95 kapalı hücre yapısına sahip, ısı iletkenlik katsayısı(X) 0,024 W/mK ile yapı sektöründe kullanılan en iyi ısı iletim katsayısına sahip malzemedir. Poliüretan köpük imalatında kullanılan HC Pentan gazı poliüretanın kapalı hücreleri içerisinde hapsolarak yalıtım özelliğine artı değer kazandırır. Şişirme işleminde kullanılan bu gazın ozon tabakasına herhangi bir zararı da söz konusu değildir. Poliüretan oldukça yoğun formlarda da üretilebilmektedir. Bu yoğunluk 30-40 kg/m3 ile 1200 kg/m3 arasında değişebilmektedir. Yoğunluğun artışı ısı yalıtımı üzerin doğrusal bir etki yapmaktadır. Poliüretan metaller dâhil hemen her yüzeye yapışabilme özellikleriyle özellikle sandviç paneller gibi kompozit ürünlerin üretiminde öne çıkan yalıtım malzemeleridir. Bu aderans kararlılığı -30 ile +80°C arasında hiçbir şekilsel deformasyona uğramadan devam eder.
Poliüretanın yaşlanma sonucu ısıl iletkenliğindeki değişim en çok %15 olmaktadır. Bu da yapı ömrüne eşdeğer bir kullanım süresi olduğu anlamına gelmektedir. Poliüretanın kimyasallardan etkilenmemesi de kullanım yerine göre tercih edilmesini sağlamaktadır. Poliüretan yalıtım malzemeleri döküm veya püskürtme yöntemiyle uygulanmaktadır. Yapı sektöründe kullanılan püskürtme ya da sprey poliüretan uygulamaları ek yeri olmayan dolayısıyla ısı köprüsü oluşmayan yüzey kaplamaları oluşturmaktadır.
