فوم های پلی یورتان صلب فرآورده از مصالح عایق کاری پلاستیکی سلولی نیمه صلب یا صلب با یک ساختارسلولی اساساً بسته بر پایه پلی یورتان قرار دارد . مصالح عایق کار ی فوم پلی یورتان صلب(PUR)در حضور کاتالیزور ها و مواد دمنده با واکنش شیمیایی پلی ایز و سیانات با ترکیبات حاوی هیدروژن اسیدی و یا با تریمریزاسیون پلی ایزوسیانات ها ساخته می شوند . مزیت های فوم پلی یورتان عبارتند از :هدایت حرارتی کم که از تمامی مصالح عایق متداول دیگر کمتر است . وزن سبک و استحکام بالا،قابلیت بسیار زیاد در پذیرش تغییر ،در فرمولاسیون جهت برآورده کردن انتظارات کاربردی،چسبندگی قوی به بسیار ی از مواد،نفوذ پذیری کم در برابر بخار آب،مقاومت حرارتی در دمای بیش از 100 درجه سلسیوس،قابلیت فوم شوندگی در محل برای پر کردن شکل های پیچیده.

فوم سخت پلی یورتان در گسترده وسیعی از دما به عنوان عایق حرارتی به کار برده شده است . برای مثال،این نوع فوم در عایق کاری ازت مایع در 196- درجه سلسیوس و بخار در 216+درجه سلسیوس به کار برده شده است .به دلایل ذکر شده در بالا فوم پلی یورتان در ساخت عایق پانل ساندویچی سبک به کار برده می شود . همه عایق های فوم پلی یورتان سلول بسته که امروزه در کشورهای صنعتی تولید می شود ،با گازی غیر از CFC(کلروفلوئور کربن) به عنوان ماده دمنده ساخته می شود . اگر چه این گازها به خوبی گاز دیگر عایق کاری را انجام نمی دهند ،به لایه ازن سیاره زمین آسیب کمتری وارد می کنند . چگالی فوم های ساخته شده معمولا 32 کیلوگرم بر متر مکعب است .

فوم های پلی یورتان سلول باز با چگالی کم (8کیلو گرم بر متر مکعب)نیز وجود دارد . اینها شبیه فوم های پلی یورتان معمولی هستند اما قابلیت انعطاف پذیری بیشتری دارند . بعضی انواع با چگالی کم از دی اکسید کربن به عنوان ماده دمنده استفاده می کنند . فوم های کم چگالی به داخل دیوارهای دو جداره باز اسپری می شوند و به سرعت منبسط می شوند و فضای خالی را پر از درزبندی می کنند . حداقل یک تولید کننده وجود دارد که فوم های آهسته منبسط شونده عرضه می کند . این نوع برای ساختمان های موجود که عایق حرارتی ندارند در نظر گرفته شده است . این فوم مایع بسیار آهسته منبسط می شود و بنابراین احتمال آسیب رسیدن به دیوار ناشی از انبساط بیش از حد کاهش می یابد . فوم در برابر بخار آب نفوذ پذیر است ،قابل انعطاف بوده و در برابر مکش آّب(عمل کردن مانند فتیله)مقاوم است . این عایق درزبندی هوای خوبی انجام می دهد . همچنین کند سوز است و بعد از برداشتن منبع آتش ،شعله پایدار نخواهد بود . استاندارد بریتانیا الزاماتی برای تخته های لایه ای شامل یک هسته فوم پلی یورتان صلب که به دو روکش نمای انعطاف پذیر متصل شده است ،ارایه می دهد . این صفحات برای مصرف در فضای خالی  دیوارهای تو خالی ساختمانی نگسن و به عنوان عایق حرارتی زیر لایه اندود،مناسب است اما برای مصرف عایق کاری سقف و بام توصیه نمی شود . به ویژه آنها را نباید در جاهایی که در موقع آتش سوزی امکان اینکه به طور مستقیم  در معرض شعله قرار گیرند به کار برد. مصرف کننده نهایی باید خود از اینکه ساختمان پایان یافته الزامات کافی مقررات ساختمانی مربوط به ویژه در رابطه با خواص آتش را برآورده می سازد،رضایت داشته باشد .

(پلی یورتان 100درصد جامد و کاربرد آنبه عنوان پوشش محافظ خطوط لوله)

1.پلی یورتان 100درصد جامد و کاربردهای آن

پلی یورتان یک پلاستیک ترموست با کاربردهای  گوناگوناست . استفاده ازاین پلاستیک توسط اتو بایر در سال 1930برای کاربردهای نظامی گسترش یافت . در یک نگاه کلی پلی یورتان محصول واکنش  ایزوسیانات و پولیول با یکدیگر  است ، به طوری که:    

Iso+polyol=polyurethane

R-NCO+R-R-N-C-O-R

اصطلاح «100درصد جامد»در مورد پوشش به کار می رود که در آنها از هیچ حلالی برای حل کردن ،حمل کردن و یا کاهش مقدار رزینهای پوشش استفاده نشده باشد .به علاوه اینکه ، رزین ها که معمولا در حالت مایع هستند ، پس از اعمال کاملابه جامد تبدیل میشود . بر خلاف پوششهای متداول مانند اپوکسی ها که تنها تعدادمعدودی از انواع آنها برای پوشش دهی قابل استفاده اند، پلی یوریان بازه وسیعی ازشکل هاو گونه ها را دارند .عبارت پوشش پلی یورتانی ،عبارتی کلی است زیرا تقریباً همه چیز را در بر می گیرد ،از درز گیر چوب گرفته تا کف ساختمان و پوششهای مخزن های زیر زمینی.

امروزه انواع بسیار متنوعی از پلی یورتان ها در کاربردهای بسیار زیادی استفاده می شوند. فوم های پلی یورتان انعطاف پذیر برای ساختن تخت خواب ، متکا و صندلی ماشین به کار می روند.فوم های سخت  برای عایق سازی فریزرها،یخچالها و سقف ها استفاده میشوند . بسیاری از سازندگان کفش های ورزشی ، پلی یورتان های کشسان ضربه پذیر را در ساخت کفی کفش به کار می برند . در صنعت خودرو ، قسمت های چون داشبورد و پوششهای سپر از جنس پلی یورتان  ساخت میشوند . علاوه بر این پوشش های پلی یورتانی ،‌به عنوان پوشش پلها ، دزد گیر ها ،کف ها یا آسترمخزنها نیز کاربرد دارند .

عبارت «100درصد جامد »محدودهانواع پر شما ر پلی یورتان را کمی کوچکتر می کند. اما هنوز صدها ایزوسیانات و پولیول مختلف هستند که با آنها میتوان پلی یورتان های بسیاری در این محدوده تولید نمود .

دیگرعاملی که با آن میتوان پلی یورتــان ها  را محدودکرد ،   نوع ایزوسیانات استفاده شده در    آنها است.رایج ترین ایزهای که تر در ساخت پلی یورتانها به کار می روند آرماتیک ها هستند . پلی یورتان های که با آرماتیک هاساخته می شوند ، صرفه اقتصادی داشته وکارشان را خوب انجام می دهند،اما هنگامی که در برابر نورخورشید قرارمی گیرد ، حالت گچی و تیره پیدا می کنند. ویژگی خوردگی و سایر ویژگی های فیزیکی سامانه های آرماتیکی تحت تاثیر تابش آفتاب قرار نمی گیرند.اما اگر نیاز باشداز این پوششهادر کاربردهایی استفاده شود که ظاهر آنها مهم است،سطح رویی آنها باید پوشش شود. ایزوسیاناتهای آلیفاتیک برای اباجد رنگ عالی ودرخشندگی در ترکیب پلییورتانها مناسب هستند.از رنگهای خودرو به عنوان بارزترین نمونه این نوع پلی یورتان ها می توان نام برد.

2.خواص پوششهای پلی یورتانی

 دلایل زیادی برای تمایل به استفاده از پوشش های پلی یورتانی 100درصد جامد برای پوشش دادن  خطوط انتقال وجود دارد. اول اینکه ،استفاده از این مواد نتایج بسیار عالی داشته است و این مواد به مضر نبودن ،شهره هستند .این مواد با محیط زیست  بسیار سازگارتر از پوشش های سنتی ضد خوردگی هستند .دوم اینکه ،به سبب سرعت پخته شدن بالی این مواد ،لوله های پوشش شده را در چند ساعت می توان تحت آزمون منافذ ریز پوشش قرار داده و مدفون کرد.سوم ، این مواد قابلیت  پخته شدن در دمای پایین را دارا هستند: این موضوع در مورد پوششهای دیگر غیر ممکن است .در آخر هم به سبب اینکه این پوشش ها برای اعمال احتیاج به گرما دهی ندارند ، آنها را در ضخامت یا قطر و طول لوله می توان اعمال نمود .

طبیعت واکنش ایزوسیانات و پولیول برای ساختن پلی یورتان ،گرما زاست . به این دلیل ،واکنش خود گرمای مورد نیازش را تامین می نماید . در نتیجه این پوشش ها را تقریباً می توان در هر دمای محیطی اعمال نمود ، تا جایی که اعمال این پوشش ها تا دمای محیط 40 در جه سانتی گراد زیر صفر بدون استفاده از گرمای اضافی غیر معمول نیست .

به غیر از خواصی که ذکر گردید، پلی یورتان سخت 100 درصد جامد خواص بسیار خوب دیگری نیز دارد که عبارتند از :

1-نداشتن حفره سوزنی

2-سختی و ضربه پذیری بالا

3-انعطاف پذیری خوب

4-چسبندگی قوی به سطح فلز

5-مقاوم بودن در برابر نفوذ بخار آب

6-مقاومت به جداشدگی در اثر عوامل آب و هوایی

7-مقاومت شیمیایی

3- انواع سامانه های پوشش پلی یورتان

پوشش پلی یورتانی را می توان با توجه به نوع و مقدار افزودنی آنها دسته بندی کرد . در بعضی مواقع افزودنی های خاصی برای بهبود وی‍ژگی ها ی پوشش ها به آنها افزوده می شود . اما این افزودنی ها معمولا برای کاهش قیمت اضافه می شوند . البته باید توجه داشت افزودنی هایی که قیمت را کاهش می دهند،کیفیت را هم کاهش  می دهند . افزودن  تا  درصد پرکننده (به ویژه قیر) اثر موثری روی کاهش قیمت دارد اما اثرآن  روی کیفیت پوشش جزیی  است . افزایش  درصد یا بیشتر قیمت را شدیداً کاهش می دهد . اما خواص پوشش را هم به مقداری زیادی کاهش می دهد . معمول ترین پر کننده های مورد استفاده در پلی یورتان  های  100 در صد جامد ، مواد قیری هستند .