Cómo elegir el material central para los paneles de sala limpia

En industrias como la biotecnología farmacéutica, la fabricación de semiconductores y el procesamiento de alimentos, los paneles para salas limpias constituyen la base para construir entornos controlados. El rendimiento de paneles para salas limpias , como la resistencia al fuego, la resistencia mecánica, el aislamiento térmico y la resistencia a la corrosión, depende por completo del material de su núcleo interno. Frente a una amplia variedad de opciones de materiales para núcleos disponibles en el mercado, ¿cuál es la solución óptima para su proyecto? En este artículo, Glostar Manufacturer presentará los conocimientos básicos sobre seis materiales de núcleo principales para paneles de salas limpias.

¿Qué es el material del núcleo de un panel para sala limpia?

Los paneles para salas limpias (también conocidos como tableros para salas limpias) son materiales de construcción compuestos por un panel fabricado con materiales como acero recubierto de color o acero inoxidable, y un material central interno. El material central no solo soporta la estructura, sino que también determina el aislamiento térmico, el aislamiento acústico, la resistencia al fuego y la resistencia a la presión de la sala limpia. Comparación detallada de los seis materiales centrales más utilizados en paneles para salas limpias

1. Material central de lana de roca

– Un clásico pionero en resistencia al fuego, la lana de roca es actualmente el material más utilizado en ingeniería de salas limpias.

a. Definición: Los productos de lana de roca se fabrican a partir de basalto de alta calidad, dolomita y otras materias primas. Tras fundirse a una temperatura elevada superior a 1450 ℃, se centrifugan en fibras mediante una centrífuga de cuatro ejes de tecnología internacional avanzada. Al mismo tiempo, se rocían ciertas cantidades de aglutinante, aceite antiempolvamiento y agente hidrofóbico. A continuación, las fibras se recogen con una máquina recolectora de lana, y tras disponerse de forma tridimensional mediante el método de péndulo, se curan y cortan para obtener productos de lana de roca con distintas especificaciones y usos.

b. Flujo del proceso de producción: Alimentación — Fusión (1450 ℃) — Formación de fibras — Aplicación de revestimiento — Recolección de lana — Péndulo — Plisado — Cura — Enfriamiento — Corte — Embalaje

c. Indicadores de rendimiento:

Desviación de densidad: La desviación admisible de la densidad de la lana de roca se refiere al rango de desviación de densidad para los productos de lana de roca. La lana de roca es un material común para aislamiento acústico y térmico en la construcción, y su densidad afecta directamente sus propiedades de aislamiento acústico y térmico. Según las normas nacionales, el rango de desviación admisible de la densidad de la lana de roca es de ±10 %.

La lana de roca hidrófoba logra su efecto no absorbente al modificar la tensión superficial de la lana de roca tradicional, reduciendo así la fuerza de interacción entre esta y el agua.

1. Excelente resistencia al agua: La lana de roca hidrófoba no absorbe agua, garantizando una resistencia al agua duradera.

2. Mayor resistencia a la corrosión: Tras su modificación, la lana de roca hidrófoba presenta una estructura más uniforme y densa, lo que le confiere una mayor resistencia a la corrosión y una vida útil más prolongada.

Clasificación de Resistencia al Fuego:

Clase A: Materiales de construcción no combustibles;

Clase B1: Materiales de construcción ignífugos, que se autorregulan tras retirarlos de la fuente de calor o que se apagan en un plazo de 10 segundos;

Clase B2: Materiales de construcción combustibles, cuya llama no aumenta de tamaño tras la ignición y cuyos materiales goteantes no inflaman el papel de filtro;

Clase B3: Materiales de construcción inflamables, que se encienden fácilmente y cuya llama aumenta progresivamente. La facilidad de combustión varía según la clase.

Propiedades mecánicas:

d. Ventajas:

Alta resistencia: La lana estructural en sí misma tiene un excelente rendimiento estructural. Combinada con uniones especiales que solo requieren fijación en ambos extremos, los paneles de un solo tramo pueden alcanzar los 12 m, reduciendo significativamente el uso de materiales estructurales y disminuyendo los costes totales.

Alta resistencia al fuego: La lana estructural no combustible, combinada con un diseño denso de uniones, permite fabricar paneles con un límite de resistencia al fuego de hasta 4 horas y capaces de impedir la propagación del calor y las llamas.

Punto de ignición elevado: La lana de roca estructural es un material no combustible con un punto de fusión de 1000 ℃ y posee una excelente resistencia al fuego.

e. Aplicaciones: Techos y tabiques en fábricas farmacéuticas, laboratorios y otros lugares con requisitos extremadamente estrictos de resistencia al fuego.

2. Lana de vidrio

– Experta en aislamiento ligero: Fabricada con fibra de vidrio, es más ligera que la lana de roca.

Definición: Las placas de lana de vidrio son materiales en forma de tablero fabricados con fibras de vidrio ultrafinas y aglutinantes resinosos, curados bajo presión y calor. Se puede adherir una lámina de aluminio a la superficie. Se utilizan como materiales aislantes para techos y como absorbentes acústicos, así como para aislamiento de edificios.

Proceso de Producción: Diversos minerales, incluidos vidrio triturado, bórax, arena de sílice, feldespato, piedra caliza, dolomita y ceniza sódica.

Propiedades de la lana de vidrio: Absorción acústica y reducción de ruido que bloquean eficazmente la propagación del sonido.

La lana de vidrio tiene poros y huecos diminutos. Cuando las ondas sonoras inciden sobre la lana de vidrio, pueden penetrar a través de estos poros, provocando la vibración de las moléculas de aire. La resistencia viscosa del aire y las colisiones entre las moléculas de aire y las paredes de los poros convierten la energía sonora en energía térmica, que luego se disipa. Cuando existe una capa de aire detrás de la lana de vidrio, el efecto de absorción acústica es similar al de una capa de igual espesor sin dicha cámara de aire. En especial, en placas de lana de vidrio con una cámara de aire, el rendimiento de absorción acústica en frecuencias medias y bajas mejora significativamente en comparación con una superficie rígida. El coeficiente de absorción acústica aumenta conforme crece el espesor de la capa de aire. Las placas de lana de vidrio se emplean en diversos materiales absorbentes de sonido, incluidos los absorbentes acústicos espaciales y los paneles absorbentes compuestos perforados. El proceso libre de escorias no daña la estructura ni la continuidad de las fibras. Posee excelentes propiedades de absorción acústica y reducción de ruido.

Como se puede observar en la tabla, sus productos tienen baja densidad, baja conductividad térmica, alto coeficiente de absorción acústica, amplio rango de temperatura de funcionamiento y, además, presentan las ventajas de ser no inflamables, resistentes a la congelación, resistentes a insectos y químicamente estables.

Aplicación: Salas limpias de gran luz con elevados requisitos de capacidad de carga.

3. Placa de óxido de magnesio

– Un representante de resistencia extremadamente alta, panel de sala limpia de óxido de magnesio se conoce comúnmente como «malla de óxido de magnesio» o «placa artesanal de óxido de magnesio de doble capa».

Definición: La placa de óxido de magnesio (comúnmente conocida como placa de óxido de magnesio) es un material cementicio de magnesio estable, elaborado a partir de un sistema ternario de óxido de magnesio, cloruro de magnesio y agua, mediante formulación y la adición de modificadores. Se trata de un nuevo tipo de material decorativo no inflamable, compuesto con malla de fibra de vidrio de alcalinidad media como refuerzo y materiales ligeros como cargas.

Características: Alta dureza Mohs, excelente planicidad.

Ventajas: Capacidad de carga extremadamente elevada; no se deforma bajo presión ejercida por el paso de personas; totalmente no inflamable.

Aplicaciones: Techos para pasillos en salas limpias electrónicas.

4. Tablero de roca de sílice

– Un equilibrio entre resistencia al fuego y repelencia al agua: Panel para sala limpia de roca de sílice es un nuevo tipo de material ecológico que ha surgido en los últimos años.

Definición: La lana de roca es una placa rígida, respetuosa con el medio ambiente y ahorradora de energía, fabricada mediante la extrusión de una espuma de plástico de celdas cerradas continuas, mediante un proceso que implica calentar y mezclar resina de poliestireno con polímeros e inyectar un catalizador. Su estructura interna está compuesta por burbujas de aire independientes y de celdas cerradas. Se trata de un material aislante térmico con excelentes propiedades, tales como alta resistencia a la compresión, baja absorción de agua, resistencia a la humedad, estanqueidad al aire, ligereza, resistencia a la corrosión, resistencia al envejecimiento y baja conductividad térmica. Es un material aislante térmico de alta calidad y ampliamente utilizado en la industria de la construcción. Sus materias primas principales son sílice, oxisulfato de magnesio y partículas de poliestireno. Mediante tecnología avanzada se generan poros cerrados dentro de la pasta, seguido de un proceso de curado para producir una placa ignífuga y aislante térmicamente.

Características: Fabricado principalmente con minerales inorgánicos, estructura de celdas cerradas.

Ventajas: Resistencia al fuego clase A y no absorbente, resolviendo el problema de la degradación del rendimiento tras la absorción de humedad en la lana de roca.

Aplicaciones: Proyectos de purificación en entornos de alta humedad.

Especificaciones comunes: 80K-3000*565*50

5. Papel alvéolo

– El papel alvéolo se fabrica procesando papel kraft en una estructura hexagonal regular, basada en el principio de la estructura alveolar presente en la naturaleza. Es un nuevo tipo de material ecológico y ahorrador de energía con estructura sándwich, formado al unir papel corrugado base en innumerables hexágonos regulares tridimensionales huecos para conformar un componente portante integral —el núcleo de papel—, al que luego se adhiere papel cara a ambos lados. Es económico y presenta buena planicidad, aunque su clasificación de resistencia al fuego suele ser únicamente B1.

6. Alvéolo de aluminio

– Fabricado íntegramente en aluminio, retardante de fuego clase A.

Características: Ligero, alta resistencia, a prueba de humedad, ignífugo, aislante acústico, alta planicidad, alta resistencia a los impactos, resistente a la corrosión;

Aplicaciones: Electrónica de alta precisión, salas limpias aeroespaciales, industria de la construcción, industria del mobiliario, industria del transporte, etc.

Especificaciones comunes: Grosor de la lámina de aluminio: 0,04 mm; diámetro de apertura: 20 mm; longitud del lado: 12 mm; altura: 18,5/43,5/38,5/48,5 mm

Proceso de fabricación: La materia prima para el panal de aluminio es la lámina de aluminio. Lámina de aluminio → impresión en máquina recubridora → corte → apilamiento en bloques → prensado en caliente de la lámina de aluminio → bloques de panal. Los bloques de panal pueden cortarse en tiras, cuyo grosor depende de los requisitos del cliente. Si es necesario, las tiras también pueden estirarse para formar bloques desplegados.

Lista de selección de materiales nucleares para paneles de sala limpia

Cuando se selecciona paneles para salas limpias estos tres parámetros técnicos deben considerarse: densidad, resistencia de unión y tecnología de sellado de bordes. No existe un «material central» óptimo para paneles de sala limpia, sino únicamente el «más adecuado». Para fábricas farmacéuticas, la lana de roca ignífuga es el estándar; para fábricas de electrónica de precisión, los paneles de panal de aluminio o de óxido de magnesio resultan más ventajosos.