Painéis sanduíche de poliuretano são painéis compostos produzidos em processo contínuo. O painel consiste em um núcleo rígido de espuma de poliuretano colado entre duas faces metálicas. Os materiais de revestimento incluem aço com revestimento colorido, aço galvanizado, aço revestido com Al-Zn ou aço inoxidável. Depois que as folhas de metal são perfiladas, um agente espumante de poliuretano é injetado entre elas. A formação de espuma e a cura em alta temperatura criam uma ligação forte entre o núcleo e os revestimentos. A produção ocorre em linhas contínuas totalmente controladas por computador, o que ajuda a manter a densidade uniforme do núcleo e a adesão consistente.
Os revestimentos de aço com revestimento colorido normalmente variam de 0,4 mm a 0,8 mm de espessura. Os revestimentos de superfície disponíveis incluem poliéster (PE) e fluorocarbono PVDF. O núcleo rígido de poliuretano tem densidade de 30 kg/m³ a 80 kg/m³ e teor de células fechadas acima de 95% a 97%. O núcleo contém um grande número de células seladas independentes que restringem o movimento do ar e reduzem a transferência de calor por convecção. A condutividade térmica do núcleo varia de 0,017 W/(m·K) a 0,024 W/(m·K). Sob os mesmos requisitos de poupança de energia, um painel sanduíche de poliuretano com 20 mm de espessura proporciona um isolamento térmico comparável a um painel de poliestireno com 50 mm de espessura.
A largura efetiva padrão do painel é de 1.000 mm. As espessuras comuns são 50 mm, 75 mm, 100 mm, 150 mm e 200 mm, com personalização disponível. Os perfis dos painéis incluem padrões planos, micronervurados, ondulados e triangulares, permitindo que os arquitetos atendam aos diferentes requisitos de design de fachadas.
| Indicador de desempenho | Parâmetro/Especificação | Base ou Observações |
|---|---|---|
| Padrão Executivo | GB/T 23932-2009 | Painéis sanduíche com isolamento térmico com face metálica para aplicações em construção |
| Material de revestimento | Aço com revestimento colorido / Aço galvanizado / Aço inoxidável / Alumínio | Espessura 0,4–0,8 mm |
| Material principal | Poliuretano rígido (PU/PIR) | Densidade 30–80 kg/m³ |
| Condutividade Térmica | 0,017–0,024 W/(m·K) | Produtos de baixa condutividade podem atingir 0,017–0,019 W/(m·K) |
| Força de ligação | ≥0,09 MPa | Entre o revestimento e o núcleo |
| Capacidade de carga flexível | ≥0,5 kN/m² na deflexão L₀/200 | Requisito mínimo padrão |
| Conteúdo de célula fechada | ≥95% | Até 100% em áreas de auto-esfola |
| Desempenho contra incêndio | Classe B1 (retardador de chama) | Índice de oxigênio ≥30% |
| Largura efetiva | 1000 milímetros | Padrão |
| Espessuras Comuns | 50/75/100/150/200mm | Personalizável |
Os painéis sanduíche de poliuretano oferecem baixos valores de condutividade térmica em comparação com muitos outros materiais de isolamento. Os sistemas de poliuretano de baixa condutividade da próxima geração podem atingir valores de condutividade térmica de 0,017 W/(m·K) a 0,019 W/(m·K), o que é cerca de 20% melhor do que as formulações tradicionais de poliuretano. Para uma determinada área de construção e espessura de painel, a utilização de painéis de baixa condutividade pode reduzir o consumo anual de energia em aproximadamente 13,6%. Painéis sanduíche de poliuretano produzidos por Xinjiang Gangzhisheng mostraram condutividade térmica medida tão baixa quanto 0,024 W/(m·K). Esses painéis foram usados em mais de cem projetos, incluindo a Usina Elétrica Korla Guoxin e a Xinjiang Tianshan Aluminium.
O desempenho de combustão desses painéis sanduíche de poliuretano atende ao padrão retardador de chama Classe B1, com índice de oxigênio de 30% ou superior. O poliuretano é um material termoendurecível. Quando exposta ao fogo, a superfície forma uma camada carbonizada e não derrete nem produz gotículas de queima, o que ajuda a retardar a propagação da chama. O projeto de armazenamento refrigerado Shanxi Xinhui Food, com uma área de quase 30.000 m², utiliza painéis sanduíche de poliuretano com núcleo BASF Elastopir® SBI B1. Este material fornece alto retardamento de chama e atende aos requisitos de segurança contra incêndio para instalações frigoríficas de grande escala.
A resistência da ligação entre as folhas de revestimento e o núcleo de poliuretano não é inferior a 0,09 MPa. A capacidade de carga de flexão é de pelo menos 0,5 kN/m² com uma deflexão de L₀/200. O processo de produção contínuo ajuda a garantir uma ligação segura, o que reduz o risco de delaminação ou formação de bolhas durante o uso a longo prazo.
O conteúdo de células fechadas da espuma rígida de poliuretano excede 95% e pode chegar a 100% em áreas auto-esfoladas. Isto resulta numa absorção de água muito baixa e ajuda a evitar que a água da chuva e a condensação penetrem no painel. O material apresenta estabilidade dimensional com variação inferior a 1% sob oscilações de temperatura de ±30°C, reduzindo o risco de trincas causadas por expansão ou contração térmica. É adequado para ambientes com temperaturas de operação de -170°C a +100°C.
Em 2025, o projeto Shanxi Xinhui Food tornou-se o primeiro na China a usar painéis sanduíche de poliuretano de baixa condutividade térmica em instalações de armazenamento refrigerado. O projeto foi uma colaboração entre a BASF e a Master Cold Chain. Inclui mais de 50 espaços individuais, como um armazém alto totalmente automatizado de 22,7 metros, câmaras de congelamento rápido e padrão, além de oficinas de processamento. Foram utilizados quase 30.000 m² de painéis, com opções de revestimento que incluem aço inoxidável de face única, aço inoxidável de dupla face e aço com revestimento colorido de dupla face. Este projeto fornece validação prática do desempenho de isolamento térmico e segurança contra incêndio de painéis sanduíche de poliuretano em ambientes de cadeia de frio com temperatura ultrabaixa.
Tanto PU (poliuretano) quanto PIR (poliisocianurato) são núcleos de espuma rígida. O PIR possui uma estrutura química modificada que proporciona melhor desempenho ao fogo e maior resistência à temperatura em comparação com o PU padrão. Para aplicações com requisitos de segurança contra incêndio mais rigorosos, os núcleos PIR são frequentemente recomendados.
Painéis sanduíche de poliuretano com classificação de incêndio B1 podem ser usados em muitos tipos de edifícios, mas os códigos de construção locais e regulamentos contra incêndio devem ser verificados primeiro. Para edifícios altos ou áreas com requisitos específicos de segurança contra incêndios, é necessária uma avaliação específica do projeto.
A espessura do painel depende da temperatura interna necessária, das condições ambientais e das metas de eficiência energética. Um cálculo térmico deve ser realizado para o projeto específico. As espessuras comuns para armazenamento refrigerado variam de 100 mm a 200 mm.
Recomenda-se uma inspeção visual regular para verificar se há danos na superfície, falha no selante da junta ou corrosão do fixador. Pequenos arranhões em revestimentos de aço revestidos devem ser retocados com tinta compatível para evitar corrosão. Mantenha os caminhos de drenagem desobstruídos para evitar o acúmulo de água.
As matérias-primas recebidas são inspecionadas para cada lote, incluindo espessura do revestimento metálico, tipo de revestimento e qualidade da matéria-prima de poliuretano. Durante a produção, a densidade do núcleo, a espessura do painel e a resistência da união são monitoradas. Os painéis acabados são verificados quanto à precisão dimensional, qualidade da superfície e embalagem antes do envio. Relatórios de inspeção de fábrica de acordo com GB/T 23932-2009 estão disponíveis e relatórios de teste de tipo de terceiros podem ser fornecidos mediante solicitação do projeto.
Alguns painéis sanduíche de poliuretano estão disponíveis com matérias-primas balanceadas em biomassa. Por exemplo, a BASF e a Master colaboraram em painéis sanduíche de poliuretano Biomass Balance (BMB) que receberam a certificação ISCC PLUS. Esta abordagem ajuda a reduzir a pegada de carbono do processo de produção de painéis, mantendo ao mesmo tempo o mesmo desempenho do produto. Os painéis também podem ser projetados para desmontagem e reciclagem no final de sua vida útil, dependendo da combinação do revestimento e do material do núcleo.
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Nº 17 Guanghai Road, Zona de Desenvolvimento Econômico de Jinghai, Tianjin, China
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