Los paneles sándwich de poliuretano son paneles compuestos producidos en un proceso continuo. El panel consta de un núcleo rígido de espuma de poliuretano unido entre dos revestimientos metálicos. Los materiales de revestimiento incluyen acero recubierto de color, acero galvanizado, acero recubierto de Al-Zn o acero inoxidable. Después de que las láminas de metal se laminan, se inyecta un agente espumante de poliuretano entre ellas. La espumación y el curado a alta temperatura crean una fuerte unión entre el núcleo y los revestimientos. La producción se lleva a cabo en líneas continuas totalmente controladas por computadora, lo que ayuda a mantener una densidad central uniforme y una adhesión constante.
Los revestimientos de acero recubiertos de color suelen tener un espesor de 0,4 mm a 0,8 mm. Los revestimientos de superficie disponibles incluyen poliéster (PE) y fluorocarbono PVDF. El núcleo rígido de poliuretano tiene una densidad de 30 kg/m³ a 80 kg/m³ y un contenido de células cerradas superior al 95% al 97%. El núcleo contiene una gran cantidad de celdas selladas independientes que restringen el movimiento del aire y reducen la transferencia de calor por convección. La conductividad térmica del núcleo oscila entre 0,017 W/(m·K) y 0,024 W/(m·K). Bajo los mismos requisitos de ahorro energético, un panel sándwich de poliuretano de 20 mm de espesor proporciona un aislamiento térmico comparable al de un panel de poliestireno de 50 mm de espesor.
El ancho efectivo estándar del panel es de 1.000 mm. Los espesores comunes son 50 mm, 75 mm, 100 mm, 150 mm y 200 mm, con personalización disponible. Los perfiles de paneles incluyen patrones planos, micronervados, ondulados y triangulares, lo que permite a los arquitectos adaptarse a diferentes requisitos de diseño de fachadas.
| Indicador de desempeño | Parámetro/especificación | Bases o Comentarios |
|---|---|---|
| Estándar ejecutivo | GB/T 23932-2009 | Paneles sándwich de aislamiento térmico con cara metálica para aplicaciones de construcción |
| Material de revestimiento | Acero pintado de color / Acero galvanizado / Acero inoxidable / Aluminio | Grosor 0,4–0,8 mm |
| Material del núcleo | Poliuretano rígido (PU/PIR) | Densidad 30–80 kg/m³ |
| Conductividad térmica | 0,017–0,024 W/(m·K) | Los productos de baja conductividad pueden alcanzar 0,017–0,019 W/(m·K) |
| Fuerza de unión | ≥0,09MPa | Entre el revestimiento y el núcleo |
| Capacidad de carga de flexión | ≥0,5 kN/m² con deflexión L₀/200 | Requisito mínimo estándar |
| Contenido de celda cerrada | ≥95% | Hasta 100% en áreas de autodesollado |
| Rendimiento contra incendios | Clase B1 (Retardante de llama) | Índice de oxígeno ≥30% |
| Ancho efectivo | 1000 milímetros | Estándar |
| Espesores comunes | 50 / 75 / 100 / 150 / 200 milímetros | Personalizable |
Los paneles sándwich de poliuretano ofrecen valores de conductividad térmica bajos en comparación con muchos otros materiales aislantes. Los sistemas de poliuretano de baja conductividad de próxima generación pueden alcanzar valores de conductividad térmica de 0,017 W/(m·K) a 0,019 W/(m·K), que es aproximadamente un 20 % mejor que las formulaciones tradicionales de poliuretano. Para un área de construcción y un espesor de panel determinados, el uso de paneles de baja conductividad puede reducir el consumo anual de energía en aproximadamente un 13,6 %. Los paneles sándwich de poliuretano producidos por Xinjiang Gangzhisheng han mostrado una conductividad térmica medida tan baja como 0,024 W/(m·K). Estos paneles se han utilizado en más de cien proyectos, incluida la central eléctrica de Korla Guoxin y Xinjiang Tianshan Aluminium.
El rendimiento de combustión de estos paneles sándwich de poliuretano cumple con la norma ignífuga Clase B1, con un índice de oxígeno del 30% o superior. El poliuretano es un material termoestable. Cuando se expone al fuego, la superficie forma una capa carbonizada y no se derrite ni produce gotas ardientes, lo que ayuda a retrasar la propagación de la llama. El proyecto de almacenamiento frigorífico de Shanxi Xinhui Food, con una superficie de casi 30.000 m², utiliza paneles sándwich de poliuretano con material central BASF Elastopir® SBI B1. Este material proporciona un alto retardo de llama y cumple con los requisitos de seguridad contra incendios para instalaciones de almacenamiento en frío a gran escala.
La fuerza de unión entre las láminas de revestimiento y el núcleo de poliuretano no es inferior a 0,09 MPa. La capacidad de carga a la flexión es de al menos 0,5 kN/m² con una deflexión de L₀/200. El proceso de producción continuo ayuda a garantizar una unión segura, lo que reduce el riesgo de delaminación o formación de ampollas durante el uso prolongado.
El contenido de células cerradas de la espuma de poliuretano rígida supera el 95% y puede alcanzar el 100% en las zonas que se autopelan. Esto da como resultado una absorción de agua muy baja y ayuda a evitar que el agua de lluvia y la condensación penetren en el panel. El material muestra estabilidad dimensional con una variación inferior al 1% bajo fluctuaciones de temperatura de ±30°C, lo que reduce el riesgo de agrietamiento causado por la expansión o contracción térmica. Es adecuado para entornos con temperaturas de funcionamiento de -170°C a +100°C.
En 2025, el proyecto Shanxi Xinhui Food se convirtió en el primero en China en utilizar paneles sándwich de poliuretano de baja conductividad térmica en una instalación de almacenamiento en frío. El proyecto fue una colaboración entre BASF y Master Cold Chain. Incluye más de 50 espacios individuales, como un almacén de estanterías altas totalmente automatizado de 22,7 metros, cámaras de congelación rápida y estándar, y talleres de procesamiento. Se utilizaron casi 30.000 m² de paneles, con opciones de revestimiento que incluyen acero inoxidable por una cara, acero inoxidable por ambas caras y acero con revestimiento de color por ambas caras. Este proyecto proporciona una validación práctica del rendimiento de aislamiento térmico y seguridad contra incendios de paneles sándwich de poliuretano en entornos de cadena de frío de temperatura ultrabaja.
Tanto el PU (poliuretano) como el PIR (poliisocianurato) son núcleos de espuma rígida. PIR tiene una estructura química modificada que proporciona un rendimiento mejorado contra el fuego y una mayor resistencia a la temperatura en comparación con el PU estándar. Para aplicaciones con requisitos de seguridad contra incendios más estrictos, a menudo se recomiendan los núcleos PIR.
Los paneles sándwich de poliuretano con clasificación de fuego B1 se pueden usar en muchos tipos de edificios, pero primero se deben verificar los códigos de construcción locales y las regulaciones contra incendios. Para edificios de gran altura o áreas con requisitos específicos de seguridad contra incendios, es necesaria una evaluación específica del proyecto.
El espesor del panel depende de la temperatura interna requerida, las condiciones ambientales y los objetivos de eficiencia energética. Se debe realizar un cálculo térmico para el proyecto específico. Los espesores habituales para cámaras frigoríficas oscilan entre 100 mm y 200 mm.
Se recomienda una inspección visual periódica para verificar si hay daños en la superficie, fallas en el sellador de juntas o corrosión de los sujetadores. Los rayones menores en las superficies de acero revestidas deben retocarse con pintura compatible para evitar la corrosión. Mantenga despejados los caminos de drenaje para evitar la acumulación de agua.
Las materias primas entrantes se inspeccionan para cada lote, incluido el espesor del revestimiento metálico, el tipo de recubrimiento y la calidad de la materia prima de poliuretano. Durante la producción, se controlan la densidad del núcleo, el espesor del panel y la resistencia de la unión. Los paneles terminados se verifican para determinar la precisión dimensional, la calidad de la superficie y el embalaje antes del envío. Se encuentran disponibles informes de inspección de fábrica de acuerdo con GB/T 23932-2009 y se pueden proporcionar informes de pruebas de tipo de terceros a pedido del proyecto.
Algunos paneles sándwich de poliuretano están disponibles con materias primas equilibradas con biomasa. Por ejemplo, BASF y Master han colaborado en paneles sándwich de poliuretano Biomass Balance (BMB) que han recibido la certificación ISCC PLUS. Este enfoque ayuda a reducir la huella de carbono del proceso de producción de paneles manteniendo el mismo rendimiento del producto. Los paneles también pueden diseñarse para su desmontaje y reciclaje al final de su vida útil, dependiendo de la combinación de materiales de revestimiento y núcleo.
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