Estudiante Universitario

Espuma de Poliuretano

El poliuretano industrial es por lo general la mezcla de dos componentes o sistema bicomponente, el A y el B, en una proporción estequiométrica definida por el químico que diseña la fórmula, para lograr un material (espumado o no) de curado rápido y con una densidad entre 18 y 80 kg/m³.
Existen además poliuretanos mono componentes, como por ejemplo los habitualmenteusados en la industria de la construcción.
Componente A
Consiste en el poliol: una mezcla cuidadosamente formulada y balanceada de glicoles (alcoholes de elevado peso molecular). Se encuentran en mezcla con agentes espumantes y otros aditivos tales como aminas, siliconas, agua, propelentes y catalizadores organometálicos; condicionan la reacción y dan las características a la espuma final. Laapariencia es como miel viscosa y puede tener un fuerte olor amoniacal.
Componente B
El componente B es una mezcla de isocianatos, a veces prepolimerizados (pre-iniciado), con un contenido de grupos NCO que puede variar desde el 18 al 35% en funcionalidad.

Propiedades Térmicas de la Espuma de Poliuretano
La Espuma de Poliuretano tiene una elevada capacidad aislante debido a la baja conductividadtérmica que posee el gas espumante de sus células cerradas, que puede situarse en 10 ºC = 0,022 W/m·K, según la Norma UNE 92202, aunque este valor se eleva ligeramente con el paso del tiempo, hasta estabilizarse definitivamente. Después de 9 meses de envejecimiento, se considera que el valor es 10 ºC = 0,028 W/m·K, de acuerdo con UNE 92120-1, lo que supone un 25% de mejora con respecto a la media delos demás productos utilizados en aislamiento térmico (por ejemplo, las lanas minerales, las espumas de Poliestireno extruido y expandido…).
La Espuma de Poliuretano presenta una gran resistencia frente a los efectos del paso del tiempo y tiene una larga vida útil, manteniéndose sin deteriorarse durante más de 50 años.
La Espuma de Poliuretano Rígida obtenida por proyección es el materialaislante más eficiente, ya que requiere un mínimo espesor para aislar lo mismo que cualquier otro material. Esto supone además un beneficio económico puesto que para un mismo grado de aislamiento, la Espuma de Poliuretano necesita un menor espesor, lo que implica una mayor superficie habitable.
El grado de aislación térmica que ofrece una capa de esta espuma rígida equivale al de espesores mucho másamplios de otros materiales utilizados tradicionalmente.
Una equivalencia sería a grandes rasgos la siguiente:
25 mm espuma rígida de Poliuretano = 40 mm de lana de vidrio = 40 mm de poliestireno expandido de 20 kg/m3 = 50 mm de corcho = 65 mm de tablero de fibra = 140 mm de madera = 380 mm de bloques de concreto.
La espuma de poliuretano es un aislante eficaz porque tiene una alta proporción(al menos un 90 por ciento) de micro células cerradas, no conectadas entre sí, llenas de gas inerte. Hasta hace poco, el gas inerte utilizado con más frecuencia en las espumas de poliuretano era el R-11 (triclorofluorometano). Sin embargo, el Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono ha exigido la eliminación gradual del uso de CFC como el R-11. Están investigándoseactualmente agentes espumantes que lo sustituyan, entre ellos hidrocarburos, hidrofluorocarburos y gases inertes como el dióxido de carbono.
Comparación de coeficiente de conductividad térmica en diferentes materilales
Material | Densidad (kg/m³) | Conductividad térmica (W/m·K) |
Chapa de Aluminio | 2.700 | 2,04 |
Hormigón | 2.400 | 1,63 |
Vidrio plano | 2.500 | 0,81 |
Ladrillo macizo| 1.600 | 0,81 |
Tejas (plana) | 1.800 | 0,76 |
Yeso (placas) | 1.000 | 0,44 |
Hormigón liviano | 1.000 | 0,36 |
Nieve compactada | 300 | 0,23 |
Madera (pino) | 700 | 0,17 |
Lana de vidrio | 11 | 0,041 |
Lana de vidrio | 15 | 0,038 |
Lana de vidrio | 35 | 0,038 |
Lana de vidrio | 50 | 0,032 |
Lana de vidrio | 70 | 0,031 |
Lana de vidrio | 100 | 0,032 |
Poliuretano rígido...