پلی اورتان چیست ؟

پلی اورتان چیست ؟

پلی اورتان چیست:

پلی اورتان یک پلیمر ترموست Thermoset میباشد که از ترکیب متیلن دی ایزوسانات با پلی اول ها و برخی افزودنی های شیمیای دیگر پدید می آید.

با انتخاب این افزودنی ها و تغییر شرایط شیمیایی و فیزیکی فرایند واکنش، میتوان خواص گوناگونی را برای کاربردهای متنوعی به وجود آورد.

همین ویژگی پلی اورتان باعث گسترش کاربرد آن در بخشهای مختلف زندگی شده است. این پلیمر به دلیل hygienic بودن به فرم الستومر در ساخت روکشهای مخازن، نقاله ها و بسته بندی در صنایع غذایی و دارویی، ساخت دستکشها، پوششها و سایر تجهیزات جراحی و اتاق عمل، قلب و سایر اعضای مصنوعی و… کاربردهای فراوانی دارد. همچنین شکل اسفنجی آن در تولید مبلمان ، تخت خواب، موکت و کفپوش و … به صورت گسترده استفاده می شود.. در صنایع اتومبیل نیز از فوم نرم (flexible foam) و فوم اینگرال (Integral skin foam) در ساخت قطعات تریم داخلی خودرو نظیر صندلی ها، قربیلک فرمان، دستگیره ها و … و به صورت structural foam در ساخت قطعاتی نظیر سپر خودرو استفاده می شود.

امروزه رنگها و پوششهای ضد خوردگی پلی اورتان نیز با توجه به عمر و دوام بسیار بالای آنها گسترش بسیاری یافته اند.

فرم دیگری از این مواد که به فوم سخت(Rigid foam) مشهور میباشد در صنایع تبرید و ساختمان به عنوان عایق حرارتی به صورت وسیع مورد مصرف قرار میگیرد که اختصاراً به آن PUR rigid foam اطلاق میشود.

این عایق از بدو اختراع، با توجه به اینکه بهترین ماده آلی عایق شناخته شده میباشد به صورت ویژه مورد توجه صنعت ساختمان قرار گرفت و پیشرفتهای بسیاری نیز در راستای بهبود خواص آن تا کنون صورت پذیرفته است.

ساندویچ پانل:

برای عایقکاری حرارتی ساختمان به صورت کلی از گروه عایقهای معدنی نظیر پوکه، پشم سنگ، پشم شیشه و… و یا گروه عایق های آلی نظیر انواع فوم های پلی استایرن، نئوپرن، پلی اتیلن و پلی اورتان استفاده میشود. عایق های آلی در سنوات اخیر به دلایل مختلفی نظیر سهولت تولید و مصرف انرژی کم در فرایند تولید، قیمت ارزان، وزن کم، عملکرد بهتر، و عمر طولانی ، عدم جذب آب و عدم لانه گزینی حشرات و حیوانات موزی به تدریج جایگزین عایق های معدنی شده اند.

در میان عایقهای آلی نیز فوم های پلی اورتان (دو دسته پلی اورتان پایه پلی استر و پلی اورتان پایه پلی اتر) با توجه به خواص آنها گسترش فوق العاده ای یافته اند که آمارهای افزایشی اعلام شده از سوی تولید کنندگان اصلی مواد اولیه این پلیمر یعنی BASF,DOW,BAYER,NIPPON و HUNTSMAN مؤید این مطلب میباشد.

از جمله ویژگیهای این ماده عبارتند از:

– بالاترین ضریب مقاومت رسانایی گرمایی در میان عایق های آلی و معدنی (برای مثال عملکرد ۲ سانتی متر پلی اورتان معادل ۳٫۶ سانتیمتر پلی استایرن میباشد)

– عدم جذب آب و رطوبت

– عدم لانه گزینی حشرات (این خصیصه در مورد پلی استایرن برعکس بوده وحشراتی نظیر سوسک خانگی علاقه مند به ایجاد حفره و تخمگذاری در پلی استایرن میشوند)

– قیمت مناسب

– Hygenic بودن و عدم بروز حساسیتهای پوستی و یا سایر مضرات مواد شیمیایی به لحاظ عدم انتشار مواد مضر به ویژه هنگامی که به صورت ساندویج پانل (دارای دو رویه فلزی) استفاده میگردد.

– کاهش بار مرده ساختمان

به منظور افزایش کارایی فوم سخت جهت کابری آسان و ایمن در ساختمان اغلب این محصول به صررت ساندویچ پانل آماده سازی میگردد. در این روش با افزودن دو لایه رویه اغلب فلزی به دو طرف یک پانل پلی اورتان خواص مکانیکی، دوام، ایمنی و زیبایی این محصول افزایش یافته و با توجه به نصب آسان ، عمر طولانی و کاهش قابل توجه تبادل حرارتی ساختمان به یکی از مصالح مورد علاقه سازندگان ساختمان تبدیل میگردد.

ایمنی:

مطالعات بسیاری در خصوص ایمنی این محصول چه مواد اولیه آن (به منظور اطمینان از سلامت کارگران و کارکنان در معرض مواد اولیه پلی اورتان یعنی متیلن دی ایزوسیانات و پلی اول ها) چه محصولات تولیدی از پلی اورتان (به منظور اطمینان از سلامت افراد در معرض تماس مستقیم با این محصولات) و چه خطرات ناشی از حوادث نظیر آتش سوزی صورت پذیرفته است.

مواد اولیه: توصیه شده است تماس با مواد اولیه این محصول با دستکش و عینک ایمنی صورت پذیرد. علیهذا درجه سمی بودن آنها در حدی نیست که خطرات جدی برای کارگران مرتبط پدید آورد. با توجه به نا محلول بودن دی ایزوسیاناتها در آب نیز ورود آنها به آبهای زیر زمینی و منابع آب و غذا بسیار ناچیز بوده و این مواد از این نقطه نظر ایمن میباشند. برخی تشابهات اسمی این ماده با مواد شیمیایی مظر دیگر نیز باعث حساسیت افکار عمومی نسبت به آن شده که به شرح ذیل میباشد.

– دی ایزو سیانات ارتباطی با سیانید ها نداشته و در تولید آنها به هیچ وجهی از سیانید ها استفاده نمیشود. پایه دی ایزوسیانات از پلی استر و یا پلی اتر میباشد. پس از ترکیب با پلی اولها و به وجود آمدن پلی اورتان نیز مانند بسیاری ترکیبات آلی دیگر نظیر چوب و الیاف طبیعی که دارای نیتروژن در ساختار خود هستند ، سیانید آزاد نمیکنند.

– دی ایزوسیانات ارتباطی با متیل ایزوسیانات که دارای بخارات سمی است ندارد و امکان تبدیل آن به این ماده نیز در شرایط طبیعی وجود ندارد.

– دی ایزوسیانات همچنین ارتباطی با ایزو تیو سیانات نیز ندارد.

– پلی اورتان ارتباطی با پلیمر یورتان (اتیل کاربامیت) ندارد.

محصولات تولیدی: ایمنی محصولات تولیدی پلی اورتان در حدی است که برای برخی کاربردهای پزشکی و صنایع غذایی تقریباً هیچ جایگزینی برای آن وجود ندارد و سایر محصولات پلیمری و حتی طبیعی از این جهت پس از پلی اورتان قرار میگیرند. استفاده از پلی اورتان در مبلمان و تخت خواب، یخچال، اسباب بازی کودکان و… و عدم ایجاد حتی ساده ترین حساسیتهای پوستی مؤید این نکته است.

در ارتباط با فوم های پلی اورتان تنها مورد مطرح، استفاده از گاز فریون ۱۱ به عنوان ماده فوم زا بوده است که با توجه به آسیب لایه ازن در اثر استفاده از آن، این ماده در سنوات گذشته حذف شده و هم اکنون در تولید ساندویچ پانل از R141b ، سیکلو پنتان ، آب و یا برخی مواد کم ضررتر دیگر استفاده میشود.

آتش سوزی: با توجه به پایه آلی این عایق بدیهی است این ماده نیز همچون سایر پلیمرها قابلیت سوختن دارد. البته این خصیصه نافی سایر خواص مثبت این ماده نشده است و کماکان به مدد نو آوری های صورت پذیرفته در زمینه کاهش خطرات آن در زمان آتش سوزی به صورت وسیع از آن استفاده میشود.

این نو آوری ها شامل معرفی برخی افزودنی های شیمیایی و معدنی سرکوب کننده آتش موسوم به Fire retardant ها و همچنین معرفی خانواده جدید فومهای سخت دیرسوز موسوم به Polyisocyanurate (پلی آیزوساینوریت) که اختصاراً PIR نامیده میشود شده است. البته فومهای کاملاً نسوز نظیر Phenolic foam نیز به بازار آمده است که مناسب کاربردهای نظامی و امنیتی است.

استانداردهای ایمنی ساختمان در امریکا و اروپا نظیر ASTM C1289 ، CAN/ULC-S704 ، DIN EN 13823 و استاندارد جدید DIN EN 14509 استفاده از پلی اورتان و پلی آیزوساینوریت را به صورت ساندویچ پانل برای فضاهای مختلف صنعتی، تجاری ، عمومی و مسکونی دسته بندی نموده و با رعایت نکات مندرج در این استانداردها، امکان استفاده از ساندویچ پانل برای عایق کاری سطوح خارجی این فضاها مجاز شمرده شده است.

مهمترین ویژگیهای ساندویچ پانل پلی اورتان و به ویژه پلی آیزوساینوریت در مواجه با آتش عبارتند از:

– PIR استانداردهای B2 و B1 را برای خطر آتش سوزی میگذراند.

– PIR پس از تماس با شعله مستقیم با تأخیر بسیاری مشتعل میگردد در حالیکه EPS یا سایر عایق های آلی بسیار زودتر

– PIR پس از اشتعال، با کنار بردن شعله مستقیم بلافاصله خاموش میگردد و نتیجتاً باعث گسترش آتش نمیگردد.

– PIR در هنگام سوختن ایجاد قطره شعله ور و یا ذرات شعله ور ننموده و باعث گسترش آتش نمیگردد.

– دمای اولیه مورد نیاز برای شعله ور شدن PIR بالاتر از PUR میباشد

– دود و گازهای آلاینده حاصل از سوختن PIR کمتر از PUR و EPS و سایر لوازم منزل نظیر مبلمان ، تخت خواب و الیاف مصرفی در فرش و .. که در آنها گاهی از ترکیبات آمین دار می شود است.

– وجود لایه های فلزی در دو طرف پانل مانع از تماس مستقیم شعله با PIR و همچنین مانع رسیدن اکسیژن به PIR و نتیجتاً تأخیر در آتش گرفتن آن مینماید.

– آیین نامه های طراحی ایمن ساختمانها نیز جهت کاهش مضاعف خطر، تدابیری را در جهت دوری منابع احتمالی آتش از این محصولات توصیه مینمایند.

parsian ۹۴-۰۷-۰۹

عایق کاری حرارتی

 عایق کاری حرارتی

اهیمت صرفه جویی در مصرف انرژی و هزینه های سنگین انرژی بر کسی پوشیده نیست. به طور متوسط بیش از ۵۰% درآمد هر جامعه ای صرف تولید و یا خرید انرژی در آن جامعه شده و به طور متوسط ۴۰% کل انرژی مصرفی ,صرف سیستم های گرمایش و حرارتی می شود. عایق کاری و فرهنگ آن , در کشورهای توسعه یافته  یک اصل در طراحی و یک الزام در ساخت و ساز محسوب می شود,در هالی که اهمیت این اصل در کشور ایران جدی گرفته نشده است . لیکن در سال های اخیر , با توجه به هزینه های روز افزون انرژی در ایران و جهان به خصوص پس از برداشته شدن یارانه های انرژی , این مهم در بخش صنعتی و ساختمانی رشد چشمگیری داشته و فرهنگ عایق کاری حرارتی در کنار عایق های صوتی و ضد آتش , آینده ای امیدوار کننده در این زمینه را نید می دهد

عایق های حرارتی

عایق حرارتی عبارتند از موادی که از نرخ انتقال حرارت بین سیستم های فیزیکی مختلف می کاهند و به عبارت ساده تر از اتلاف انرژی گرمایی یک سیستم تا حد امکان جلوگیری می کنند.

همواره گرما از سیستم هایی که دمای بالاتری دارند به سیستم های با دمای کمتر ,جریان می یابد و این پدیده اجتناب ناپذیر است. اما می توان نرخ این جریان را به شدت کاهش داد و این هدف اصلی عایق های حرارتی است. عایق های حرارتی مختلف برای جلوگیری از مکانیزم های انتقال حرارت وجود دارند.

عایق کاری حرارتی ,اتلاف انرژی حرارتی را در بناها , سازه ها و ساختمان ها و همچنین صنایع و تجهیزات به حداقل رسانده و پیرو آن , منجر به صرفه جویی در هزینه های انرژی می شود. معمولا مدت زمان بازگشت سرمایه گذاری در عایق کاری , کم تر از یک سال است.

همچنین, از طریق بهینه سازی مصرف انرژی و صرفه جویی در هزینه های انرژی از طریق عایق کاری ,ظرفیت سیستم گرمایش و سرمایش مورد نیاز را نیز می توان کاهش داد و به این ترتیب از حجم سرمایه گذاری در سیستم های تهویه و گرمایش نیز کاسته می شود.

از دیگر مزایای عایق کاری می توان به کنترل دمایی بهتر , جلوگیری از یخ زدگی و شکست تجهیزات و بسته به نوع عایق , ایحاد مقاومت در مقابل صوت و آتش سوزی , اشاره کرد.

معمول است که در عایق کاری ساختمان ها و بناها, ضریب مقاومت گرمایی (R-value) عایق ها اهمیت دارد و بهینه بودن عایق با این پارامتر سنجیده می شود در حالی که در عایق کاری تجهیزاتی چون اجاق ها, کوره ها, فرها و یا راکتورها, ضریب انتقال حرارت (k) و همچنین گرمای ویژه (C) پارامترهای مورد سنجش عایق ها محسوب می شوند هرچند که ضریب انتقال حرارت (k) معکوس ضریب مقاومت حرارتی (R) می باشد.

عایق های حرارتی را می توان بر اساس شکل محصول نهایی,جنس ماده اولیه تشکیل دهنده عایق ,ساختار مولکولی عایق و محدوده دمای کارکردی دسته بندی نمود.

مزایای عایق کاری

۱- صرفه جویی در مصرف انرژی

۲- کنترل دمای سطح برای حافظت و ایمنی

۳- کنترل دمای فرآیند و پروسه

۴- جلوگیری از میعان و یا تبرید برروی سطوح سرد

۵- کاهش خطرات و آسیب به تجهیزات و مقابله با آتش سوزی، خوردگی و ضربه

۶- کاهش نویز

۷- کاهش مصرف منابع طبیعی

مقدمه ای بر انتقال حرارت

انرژی حرارتی: یک سیستم ترمودینامیکی می تواند انرژی های متنوعی را در خود داشته باشد. انرژی حرارتی بخشی از انرژی داخلی کل یک سیستم ترمودینامیکی است که با دمای سیستم خود را نشان می دهد. وقتی انرژی حرارتی، به هر روش یا مکانیزم ممکن، منتقل می شود اصطلاحا به آن انتقال حرارت می گویند. انتقال حرارت عبارت است از تبادل انرژی حرارتی درون یک سیستم و یا میان سیستم های فیزیکی مختلف که با هم اختلاف دما دارند.

حرارت از طریق سه مکانیزم مختلف انتقال می یابد: هدایت (Conduction) – همرفت (Convection) – تابش (Radiation)

(برای توضیحات بیشتر به بخش انتقال حرارت مهندسی مراجعه فرمایید)

هر سه مکانیزم انتقال حرارت ممکن است همزمان در یک سیستم اتفاق بیافتند. لازم به ذکر است که روش چهارمی نیز برای انتقال حرارت وجود دارد که عبارت است از انتقال جرم. مثلا اگر یک جسم گرم از جایی به جای دیگری منتقل شود، طبیعتا انرژی حرارتی آن نیز به همراهش منتقل می شود. این مکانیزم انتقال حرارت در مباحث عایق و عایق کاری، کابردی نداشته و به آن نیز پرداخته نمی شود. همچنین در مکانیزم های تبدیل انرژی نیز ممکن است انرژی حرارتی بدست آید ولی در علوم ترمودینامیک، به طور جداگانه بررسی شده و در انتقال حرارت دنبال نمی شود.

علت انتقال حرارت درون یک سیستم یا بین سیستم های مختلف، اختلاف دما و یا به عبارتی اختلاف در سطح انرژی حرارتی است. همواره حرارت از سطح انرژی بالاتر (دمای بالاتر) به سطح انرژی پایین تر (دمای پایین تر) جریان می یابد تا به تعادل حرارتی برسند (قانون دوم ترمودینامیک).

---

تعاریف

عایق (Insulation):

عایق عبارت است از ماده ای که نرخ انتقال جریان ماده یا انرژی را بین دو فضا کاهش داده یا آن را کاملا مسدود میکند. مثلا عایق های حرارتی نرخ انتقال حرارت (انرژی گرمایی) را به میزان چشمگیری کاهش می دهند و یا عایق های الکتریکی از جاری شدن جریان برق جلوگیری می کنند. عمده ترین عایق ها، عایق های حرارتی، صوتی، ضد آتش، الکتریکی و رطوبتی هستند.

هدایت (Conduction)

عبارت است از انتقال حرارت از طریق تماس اجرام مختلف که با هم اختلاف دمایی دارند. هدایت بین هر دو سطحی که اختلاف دمایی داشته و به صورت فیزیکی با هم در تماس باشند، اتفاق می افتد. نرخ انتقال حرارت به صورت هدایت، بستگی به جنس مواد و ضریب انتقال حرارت آنها و اختلاف دمای بین دو سطح دارد.

همرفت یا جابه جایی (Convection)

همرفت عبارت است از انتقال حرارت از طریق یک سیال مانند هوای پیرامون اجسام گرم و همچنین مایعات. هوا به عنوان اصلی ترین منبع انتقال حرارت به طریق همرفت شناخته می شود. در همرفت همواره هوای گرم به سمت هوای سرد جریان می یابد.

تابش (Radiation)

نور یکی از انواع انرژی است که اصطلاحا از طریق تابش، انتقال می یابد. در صورتی که نور به جسمی تابیده شود، آن جسم گرم می شود بدین معنی که انرژی نور در جسم تبدیل به حرارت می شود. همچنین، جسمی که نور می تاباند، گرما از دست می دهد. پس می توان نتیجه گرفت که تابش یکی از راه های انتقال حرارت است. بارزترین مثال رسیدن گرمای خورشید به زمین است، چراکه چون بین زمین و خورشید اتمسفری وجود ندارد (و تقریبا خلا است)، تنها راه انتقال حرارت از خورشید به زمین تابش بوده و هدایت و همرفت امکان پذیر نیستند.

لازم به ذکر است که تمامی اجسام تابش می کنند. وقتی نور به یک جسم تابیده می شود، کسری از آن جذب شده و کسری از آن انعکاس می یابد. کسر جذب شده مجددا توسط ماده، تحت فرکانس مشخصی بسته به جنس و رنگ سطح آن، تابش می یابد. در واقع علت اصلی که چشم می تواند اجسام را ببیند، تابش اجسام در یک فرکانس مشخص (رنگ) است. مقدار تابش اجسام، ارتباط مستقیم با درجه حرارت آنها دارد. مثلا بعضی مواد اگر بسیار داغ شوند، قبل ذوب، به رنگ کاملا قرمز در می آیند که نشان از تابش زیاد آنها دارد.

مواد عایق ضد تابش معمولا کسر جذب شده را به حداقل رسانده و کسر انعکاس را افزایش می دهند و به این ترتیب ماده انرژی از دست نمی دهد. به این دلیل است که عایق های ضد تابش اکثر به صورت فویل های صیقلی ساخته میشوند.

ظرفیت گرمایی و گرمای ویژه (Heat Capacity & Specific Heat)

ظرفیت گرمایی خاصیتی فیزیکی از ماده بوده و عبارت است از مقدار گرمایی که لازم است به ماده داده شود تا دمای آن یک واحد دما (مثلا یک درجه سانتی گراد یا یک درجه فارنهایت) افزایش پیدا کند. ظرفیت گرمایی را با C نشان می دهند و واحد آن در سیستم متریک J/⁰K (ژول بر درجه کلوین) می باشد.

همچنین، گرمای ویژه عبارت است از مقدار گرمایی که لازم است به واحد جرم ماده داده شود تا دمای آن یک واحد دما (مثلا یک درجه سانتی گراد یا یک درجه فارنهایت) افزایش پیدا کند. گرمای ویژه را معمولا با C_m نشان داده و واحد آن J/m⁰K (ژول بر جرم درجه کلوین) است. ظرفیت گرمایی جرم مشخصی از یک ماده برابر است با مقدار جرم ماده ضرب در گرمای ویژه آن.

در بیشتر سیستم های ترمودینامیکی، ظریفت گرمایی سیستم ثابت نیست و به پارامترهای مختلفی از جمله فشار و دمای سیستم بستگی دارد. برای اطلاعات بیشتر در این مورد رجوع شود به:

http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_capacity

ضریب هدایت گرمایی – ضریب انتقال حرارت (Thermal Conductivity)

ضریب هدایت گرمایی (k) خاصیتی از ماده بوده و عبارت است مقدار انرژی گرمایی که ماده می تواند در واحد سطح، در واحد ضخامت و در واحد زمان و در دمای مشخصی، از خود عبور دهد. هرچه ضریب هدایت گرمایی کمتر باشد، نشان می دهد که ماده قابلیت انتقال انرژی گرمایی کمتری داشته و بیشتر برای عایق مناسب است. واحد ضریب انتقال حرارت در سیستم متریک W/m⁰K (وات بر متر درجه کلوین) و در سیستم اینچی Btu/hft⁰F (واحد گرمای بریتیش بر ساعت فوت درجه فارنهایت) می باشد.   BTU تقریبا ۱٫۰۵۵ ژول است. ضریب انتقال حرارت را با k نشان می دهند.

ضریب انتقال حرارت عایق های مختلف، بستگی به اختلاف درجه حرارت بین سطوح عایق، چگالی و عمر عایق دارد. معمولا هرچه درجه حرارت بالاتر رود، ضریب انتقال حرارت عایق ها نیز افزایش یافته و عملکرد عایق افزایش می یابد. همچنین، با کاهش چگالی و افزایش عمر، ضریب انتقال حرارت افزایش می یابد.

مقاومت حرارتی (Resistance Value)

ضریب مقاومت حرارتی که آن را با R نشان می دهند، برعکس ضریب انتقال حرارت است و درواقع مقدار مقاومت ماده در مقابل جریان انرژی گرمایی می باشد. مقدار دقیق R عبارت است از عکس ضریب انتقال حرارت (k) ضرب در ضخامت ماده (d) :

R=d/k

واحد مقاومت حرارتی در سیستم متریک m².⁰K/W (متر دو درجه کلوین بر وات) است. میزان بهینه بودن یک عایق را با مقدار R-value آن عایق می سنجند. هرچه ضریب R یک عایق بالاتر باشد، عایق بهتری بوده و گرما را کمتر از خود عبور می دهد. مثلا ضریب R برای بتون معمولی تقریبا ۰٫۰۸ در هر اینچ ضخامت است ولی پشم شیشه نرمال R-value برابر ۴ در هر اینج ضخامت دارد.

با توجه به رابطه R با k، نمی توان نتیجه گرفت که مثلا دو برابر کردن ضخامت، مقدار اتلاف انرژی را نصف می کند. بلکه نسبت R با ضخامت، نمایی است و با اضافه کردن مقدار عایق با ضخامت کم، اتلاف انرژی به میزان چشم گیری کاهش می یابد ولی بعد از آن، اضافه کردن ضخامت عایق تاثیر با شدت اولیه را نخواهد داشت. حتی در عایق کاری لوله ها، ممکن است با اضافه کردن ضخامت عایق، مقدار اتلاف انرژی بیشتر نیز بشود (به دلیل افزایش سطح و نتیجتا افزایش شار حرارتی – برای توضیحات بیشتر به انتقال حرارت یک بعدی خطی مراجعه فرمایید)

توجه شود که میزان بهینه بودن عایق های ضدتابش با ضریب انعکاس آن بیان می شود و نه با ضریب مقاومت حرارتی چرا که این عایق ها باید کسر نور جذب شده توسط ماده را به حداقل رسانده و کسر انعکاسی را به حداکثر برسانند. ضریب انعکاسی یک ماده عددی است همواره بین صفر و یک. ضریب یک بیان گر ماده منعکس کننده ایده آل است، به طوری که ۱۰۰% حرارت تابیده شده را منعکس می کند. به ضریب تشعشع مراجعه شود.

ضریب نفوذ رطوبت (Perm)

نفوذپذیری یا Permeability یکی از خواص فیزیکی مهم عایق ها بوده و مقدار نفوذ رطوبت یا بخار آب به عایق را نشان می دهد. نفوذ رطوبت به عایق حرارتی از آن جهت اهمیت دارد که رطوبت خود به عنوان پل حرارتی عمل کرده و عملکرد عایق حرارتی را به شدت کاهش می دهد.

 مقدار نفوذپذیری رطوبت به درون هر ماده ای را با واحد perm اندازگیری می کنند. واحد perm عبارت است از مقدار (برحسب واحد جرم) بخار آبی که در واحد زمان تحت واحد فشار از واحد سطح می گذرد.

 perm = g / t.A.p [g.s^-1.m^-2.Pa^-1]

در سیستم متریک، یک permعبارت است از ۱ گرم بخار آب که در روز، در فشار یک میلیمتر جیوه از یک مترمربع عبور میکند.

در سیستم SI، یک perm عبارت است یک نانوگرم بخار آب که در ثانیه، در فشار یک پاسکال از یک مترمربع عبور میکند.

در سیستم US (اینچی) یک perm عبارت است از یک گرین بخار آب (تقریبا معادل ۶۴٫۸ میلی گرم) که در ساعت، در فشار یک اینچ جیوه، از یک فوت مربع عبور می کند.

۱ metric perm = 1.51735 US perm ≈ ۸۶٫۸۱۲۳۳ SI perm

ضریب تشعشع (Emissivity) و ضریب انعکاس (Reflectivity)

ضریب تشعشع یک ماده که با (e) نشان داده می شود، عبارت است از نسبت میزان تابش انرژی حرارتی آن ماده به میزان تابش انرژی حرارتی یک جسم سیاه در یک دمای یکسان. در یک جسم سیاه e=1 درحالی که در مواد معمولی e<1 می باشد. ضریب تشعشع یک کیمیت بی بعد (بدون واحد) است. (جدول ضریب تشعشع مواد مختلف را می توانید در اینجا ملاحظه فرمایید.)

همچنین برای مواد ضریب انعکاس تعریف می شود. ضریب انعکاس متمم ضریب تشعشع است و مقدار انرژی حرارتی است که ماده انعکاس می دهد. به عبارت ریاضی: (ضریب تشعشع -۱) = ضریب انعکاس

هرچه مقدار ضریب انعکاس یک ماده بیشتر باشد (و ضریب تابش کمتری داشته باشد)، آن ماده برای استفاده به عنوان عایق ضدتابش مناسب تر خواهد بود.

جسم سیاه (Black Body)

وقتی نور به یک جسم تابیده می شود، کسری از آن جذب شده و کسری از آن انعکاس می یابد. کسر جذب شده مجددا توسط ماده، تحت فرکانس مشخصی بسته به جنس و رنگ سطح آن، تابش می یابد (به تابش مراجعه شود).

جسم سیاه ماده ایست ایده آل (ماده ای است تعریف شده و وجود خارجی ندارد) که ۱۰۰% انرژی تابشی را جذب میکند و در نتیجه ۱۰۰% نیز تابش خواهد داشت.

پوشش جوی (Weather Barrier)

عبارت اند از موادی که بر سطح خارجی عایق های حرارتی نصب شده و عایق را از اثرات جوی و آب و هوایی مانند تابش مستقیم نور خورشید، باران، برف و غیره، محافظت می کنند.

پوشش بخار (Vapor Retarder)

عبارتند از موادی که برروی عایق نصب شده و از عبور بخار آب رطوبت از درون عایق جلوگیری می کنند.

محافظ های مکانیکی (Mechanical Abuse Covering)

عبارتند از موادی که برروی سطح عایق نصب شده تا از صدمات فیزیکی و مکانیکی جلوگیری شود.

چگالش (Condensation)

چگالش هنگامی رخ می دهد که بخار سرد شده و تغییر فاز دهد و به مایع تبدیل شود.

پوشش های چگالش (Condensate Barrier)

عبارتند از موادی که معمولا به صورت لایه های داخلی در حائل های جوی استفاده شده و از چگالش رطوبت و بخار آب درون حفاظ جوی جلوگیری می نمایند.