Espuma de Poliestireno Extruido: La Guía Definitiva
La espuma XPS es un material termoplástico rígido hecho de poliestireno, utilizado frecuentemente en la producción de paneles XPS y paneles de espuma XPS con recubrimiento de fibra de vidrio. El XPS se fabrica a partir de productos derivados del petróleo (benceno y etileno). Este recurso subterráneo de la “era de los dinosaurios” nos ha brindado una gran variedad de aplicaciones. En este artículo, aprenderás todo lo que necesitas saber sobre las propiedades y usos del poliestireno extruido.
¿Qué es la placa de espuma XPS?
La espuma XPS es un excelente material rígido de celda cerrada. Se utiliza frecuentemente para aislamiento térmico y paneles. Esta espuma mejora el aislamiento, ayudando a conservar el calor. Es especialmente útil para camiones refrigerados, almacenamiento en frío y edificaciones. Tiene un rendimiento térmico tan bueno gracias a su valor R de 5.0, lo cual puede aliviar los cambios de temperatura.
Además de sus propiedades aislantes, también es un material ligero que puede utilizarse en aplicaciones livianas y es necesario para muchos productos modulares. Al mismo tiempo, tiene una excelente resistencia al agua y a la humedad, con una tasa de oclusión superior al 99%, por lo que la espuma XPS puede utilizarse como sustituto de la espuma PU, la espuma EPS y la espuma PVC, entre otras.
¿Cómo se fabrica la espuma XPS?
La espuma de poliestireno extruido se produce utilizando una extrusora; en primer lugar, se deben preparar los gránulos de PS, introducir los gránulos de resina en la extrusora, fundirlos y luego añadir algunos productos químicos aditivos a la mezcla fundida, como colorantes, agentes espumantes, etc. Utilizando el calor y la presión necesarios, los gránulos se extruyen a través del molde de troquelado y se espera a que se enfríen y expandan para alcanzar el tamaño final deseado. Tras una revisión de calidad, que incluye densidad, apariencia, precisión y conductividad térmica, se determina si cumple con los estándares y requisitos pertinentes. El siguiente es el proceso específico:
Preparación de materia prima
- Mezclado
- Inyección de agente espumante
- Moldeo por extrusión
- Enfriamiento y conformado
- Corte y recorte
- Inspección de calidad
- Embalaje y almacenamiento
Tipos de agentes espumantes: dióxido de carbono, butano, éter dimetílico, fuelóleo, propano, etanol.
Ventajas de la placa aislante de espuma XPS
La espuma XPS tiene muchas características; no solo el aislamiento térmico, también es excelente en cuanto a vida útil, durabilidad y reciclabilidad.
Propiedades de aislamiento térmico:
En el mismo grosor del material aislante, el efecto de aislamiento térmico de las placas de espuma XPS es 2 veces superior al de otros materiales aislantes. El valor R del XPS (valor del coeficiente de aislamiento) es 5; cuanto mayor es el valor R, menor es su conductividad térmica, y su efecto aislante depende de su grosor y densidad; cuanto más grueso es, más débil es la capacidad de transferir calor. La espuma XPS es un excelente material de aislamiento térmico con baja conductividad térmica.
¿Qué hace que la espuma XPS sea un buen aislante? Si lo observamos más de cerca, veremos que casi todos los poros de la placa de espuma XPS están cerrados; durante el proceso de producción se forma una sección transversal de celdas cerradas, y cada poro está cerrado por la pared de PS, lo que ayuda a la espuma XPS a lograr un excelente aislamiento térmico.
Caso: Si 100 metros cuadrados de una vivienda utilizan placas de aislamiento XPS como paneles aislantes, si se utiliza un enfriador de aire acondicionado se pueden ahorrar 40 kilovatios por hora al mes; en invierno frío, se pueden ahorrar hasta 90 kilovatios por hora al mes.
Rendimiento impermeable:
El rendimiento impermeable de la espuma de poliestireno extruido es incuestionable. Puede resistir bien la entrada de humedad porque es una estructura de celdas cerradas; su permeabilidad muy baja puede funcionar de manera estable en ambientes húmedos y al aire libre. La permeabilidad de la espuma XPS es de aproximadamente 1.0, lo que la convierte en una capa de protección contra la humedad semi-permeable de clase 2. Es altamente resistente a la humedad y puede liberar rápidamente la humedad incluso si es absorbida.
XPS resiste bien la compresión
El aislamiento XPS tiene una alta resistencia a la compresión y puede soportar presiones de hasta 300 kPa con una tasa de deformación inferior al 12%, lo que lo hace ideal para su uso en escenarios con altos requisitos de resistencia y adecuado para las siguientes aplicaciones:
- Paredes
- Camiones refrigerados
- Paneles de caravanas
- Techos
- Aislamiento de suelos
Reciclable:
La espuma XPS es reciclable, pero no biodegradable. Después de reciclarla, la resina puede fundirse nuevamente y convertirse en nuevos paneles de aislamiento XPS.
Reducción de emisiones:
La espuma XPS tiene propiedades de resistencia térmica altamente eficientes que pueden utilizarse en edificios, camiones refrigerados, etc., para reducir aún más las emisiones de CO₂.
¿Es tóxica la placa aislante de poliestireno extruido?
La placa aislante de poliestireno extruido no es tóxica y es segura al tacto. No se producen sustancias nocivas durante su fabricación. El producto no contiene compuestos orgánicos volátiles (COV) tóxicos.
¡Mientras se evite que el XPS se incendie, es absolutamente seguro!
Aplicación de la placa de espuma XPS
La espuma XPS tiene excelentes propiedades de aislamiento térmico e impermeabilidad, lo que la hace adecuada para su uso en aplicaciones de alta resistencia que requieren aislamiento térmico.
Usado en la industria de la construcción
Se utiliza comúnmente en viviendas y edificios, puede usarse para aislar techos, suelos y paredes. Es fácil de usar, y el proceso de construcción es muy sencillo porque es un material ligero.
Carrocería de camión refrigerado
Usado en camiones y remolques refrigerados, puede usarse como panel aislante para la carrocería, lo que proporciona un buen aislamiento y reduce las fluctuaciones de temperatura interna, garantizando que el producto llegue a su destino de forma segura y evitando que los alimentos se echen a perder debido a cambios de temperatura.
Carrocería de caravana
La espuma XPS para carrocerías de caravanas mantiene la temperatura interna, haciendo que las funciones de refrigeración y calefacción del aire acondicionado sean más eficientes y la experiencia de acampada más cómoda.
Formulación de XPS
| Número de serie | Materia prima | Especificación | Porcentaje |
|---|---|---|---|
| 1 | Gránulos de PS (vírgenes o reciclados) | Índice de fluidez (MFI) preferiblemente entre 3-15 | 90-95% |
| 2 | Dióxido de carbono | Grado industrial, pureza ≥99% | 0-4% |
| 3 | Etanol | Grado industrial, pureza ≥99% | 0-4% |
| 4 | Éter dimetílico/Butano | Isobutano | 0-4% |
| 5 | Masterbatch | Portador: preferiblemente GPPS (poliestireno de uso general) | 0-1% |
| 6 | Agente nucleante | Polvo de talco más fino que 1000 mallas | 0-5% |
| 7 | Retardante de llama | (Sin tipo específico especificado) | 0-5% |
¿Cuál es la diferencia entre poliestireno expandido y poliestireno?
El poliestireno extruido tiene una estructura de celda cerrada más fuerte, es más denso que el poliestireno expandido y es más resistente a la humedad; lea este artículo para obtener más información sobre el poliestireno expandido.
