Caracteristici și exemple ale materialelor izolante

4807
Philip Kelley

Materiale izolante Acestea sunt cele care reduc, rezistă sau împiedică complet trecerea unui fel de energie, cum ar fi căldura sau electricitatea. Ele servesc la protejarea ființelor vii, a alimentelor și a altor obiecte de elemente și de condițiile lor; cum ar fi învelișul din plastic al cablurilor și pereții sau tavanele caselor.

Pentru a-și îndeplini bine funcția, aceste materiale trebuie să aibă în principal o conductivitate termică scăzută care să le permită să reducă transmisia căldurii. De asemenea, trebuie să aibă o rezistență ridicată la temperaturi foarte ridicate care le împiedică să se topească..

Permeabilitatea la aer este, de asemenea, o proprietate foarte importantă a izolatorilor termici. Acestea trebuie să fie materiale în care aerul poate curge prin porii săi. Izolatorii termici buni au o permeabilitate ridicată la aer, deoarece aceasta este o substanță izolatoare în sine.

Această permeabilitate nu trebuie să permită trecerea vaporilor sau a umidității, astfel încât să se evite sau să se minimizeze condensarea lichidelor sau coroziunea materialelor. Cei mai buni izolatori termici au o permeabilitate foarte scăzută la vapori și umiditate.

Materialul izolant trebuie să fie rezistent la apă, solvenți și substanțe chimice; trebuie să fie durabil și să nu-și piardă eficiența într-un timp scurt. Trebuie să fie ușor de instalat, neinflamabil, să nu absoarbă mirosurile și să nu atragă ciuperci sau paraziți.

Indice articol

  • 1 Exemple de izolatori termici
    • 1.1 1- Fibra de sticlă
    • 1.2 2- Lână minerală
    • 1.3 3- Celuloză
    • 1.4 4- Polistiren
    • 1,5 5- Poliuretan
    • 1.6 6- Perlit
    • 1.7 7- Plută
    • 1,8 8- Fibra de plastic
    • 1.9 9- Aerogel
    • 1.10 10- Vermiculit
    • 1.11 11- Polisocianurat
    • 1.12 12- Bumbac
    • 1.13 13- Lână de animal
    • 1,14 14- Paie
    • 1.15 15- Cânepă
  • 2 Exemple de izolatoare electrice
    • 2.1 1- Lemn
    • 2.2 2- Cauciuc
    • 2.3 3- Ceramică
    • 2.4 4- Silicon
    • 2,5 5- Oxid de aluminiu
  • 3 Exemple de izolatori acustici
    • 3.1 1- Plumb
    • 3.2 2- Oțel
    • 3.3 3- Lână de stâncă
    • 3.4 4- Elastomeri
  • 4 Cum curge căldura?
    • 4.1 Condusul
    • 4.2 Convecție
    • 4.3 Radiații
  • 5 Referințe

Exemple de izolatori termici

1- Fibra de sticlă

Este unul dintre cele mai utilizate pentru coeficientul său scăzut de transmisie termică și rezistența ridicată. De asemenea, funcționează pentru a izola de curenții electrici și sonori. Se realizează prin țeserea filamentelor fine din polimeri de sticlă pentru a forma bețe, foi sau panouri.

2- Lână minerală

Poate fi fabricat din roci bazaltice sau din reziduurile de suprafață ale metalului topit. Este folosit pentru rezistența sa ridicată la foc, dar este indicat să-l combinați cu alte materiale pentru a obține o protecție termică mai eficientă.

3- Celuloză

Este unul dintre cele mai ecologice materiale izolatoare de pe piață. Este realizat din reciclarea diferitelor produse din hârtie.

Este un material care se poate compacta suficient, ceea ce reduce prezența oxigenului între particulele sale. Această proprietate o face excelentă pentru minimizarea daunelor provocate de incendiu..

4- Polistiren

Este un material termoplastic foarte ușor și rezistent la apă, care este foarte bun ca izolator de temperatură și fonic.

Se folosește pentru a face blocuri sau plăci din spumă de polietilenă turnate. Este inflamabil, deci este recomandabil să îl acoperiți cu alte materiale ignifuge.

5- Poliuretan

Este o spumă izolatoare care conține un gaz în celulele sale, care are o conductivitate foarte mică și o rezistență termică mare. Poate fi folosit sub formă de spray lichid spumos, în blocuri rigide de spumă sau turnate în foi sau panouri.

6- Perlit

Este un tip de rocă vulcanică inertă compusă în principal din silice și aluminiu, dar cu unele impurități care o fac să absoarbă umezeala.

Este utilizat în granule mici pentru a umple spații și găuri înguste. Este un bun izolator termic, dar funcționează numai dacă este uscat. Utilizarea sa a fost din ce în ce mai redusă datorită calității sale otrăvitoare.

7- Plută

Este probabil cel mai vechi material izolant de pe piață și cel mai utilizat material izolant în industria frigorifică. Este foarte rezistent la compresiune și greu de ars. Poate fi utilizat doar sub 65 ° C și tinde să absoarbă umezeala.

8- Fibra de plastic

Este fabricat în principal din sticle de plastic din polietilenă reciclată. Fibrele sunt țesute într-o formă de baston similară cu fibra de sticlă.

Acest izolator este lucrat cu un agent de întârziere, astfel încât să nu ardă atât de repede, dar se poate topi atunci când este expus la flăcări.

9- Aerogel

Inițial a fost un material folosit de proiectele spațiale pentru a face plăci rezistente la aproximativ 2000 ° F cu un transfer de căldură foarte mic..

În prezent este disponibil pe piață în foi flexibile numite Pyrogel XT. Este unul dintre cei mai eficienți izolatori industriali din lume.

10- Vermiculit

La fel ca perlitul, este periculos pentru sănătate. Se folosește în granule mici care sunt aruncate între alte materiale sau pentru a umple găuri. De asemenea, a fost folosit pentru a se amesteca cu ciment pentru a crea un beton mai ușor, mai puțin conductiv de căldură..

11- Polisocianurat

Imagine preluată de la ArchiExpo.

Este un plastic spumos termorezistent care conține în celulele sale un gaz cu conductivitate scăzută și rezistență ridicată, lipsit de hidroclorofluorocarburi. Spuma lichidă poate fi adaptată la suprafețele necesare.

12- Bumbac

Ca izolator, este combinat cu fibre de plastic și borat pentru a-l face rezistent la animale și a întârzia inflamația acestora.

13- Lână animală

De asemenea, este tratat cu borat pentru a rezista la paraziți, foc și mucegai. Poate conține cantități mari de apă, dar expunerea sa prelungită și intermitentă la lichid poate dizolva boratul..

14- Paie

Folosit de peste 150 de ani sub formă de balot pentru a izola hambarele și casele de căldură. De asemenea, servesc la absorbția sunetului.

15- Cânepă

Material utilizat în mod obișnuit pentru a face frânghii, în prezent este utilizat ca izolator ca alte fibre vegetale similare, cum ar fi paie sau lână.

Exemple de izolatoare electrice

1- Lemn

Lemnul este un izolator electric și este încă obișnuit să vezi stâlpi de lumină din lemn. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că nu este izolant atât timp cât lemnul este uscat, deoarece apa (și, prin urmare, umiditatea) sunt conductori ai electricității..

2- Cauciuc

Acest material, pe lângă faptul că este foarte mulabil, flexibil și rezistent, este perfect pentru a evita conducerea electricității. De exemplu, profesioniștii care lucrează direct cu electricitatea folosesc cizme din cauciuc pentru a-și păstra siguranța..

3- Ceramică

Ceramica restricționează mobilitatea ionică și electronică, prin urmare este un material neconductor al electricității. Acest lucru îl face ideal pentru fabricarea discurilor de înaltă tensiune..

4- Silicon

Acest material utilizat pe scară largă are, printre alte capacități, acela de a izola electricitatea. Acest lucru îl face ideal pentru etanșarea componentelor electronice și fixarea componentelor..

5- Oxid de aluminiu

Deoarece este un material neconductiv, oxidul de aluminiu este perfect pentru realizarea izolatoarelor de temperatură sau electrice, a tuburilor laser sau a inelelor de etanșare..

Exemple de izolatori acustici

1- Plumb

Este cel mai folosit material pentru izolare acustică datorită raportului său calitate-preț. Densitatea, rigiditatea sau porozitatea sa sunt unele dintre principalele sale puncte forte.

2- Oțel

Oțelul face ca sunetul să sară când îl lovește, făcându-l un izolator acustic foarte puternic. Ușile sau panourile de construcție din baruri și centre de agrement sunt de obicei realizate din oțel pentru a menține izolația de sunetul intern sau extern..

3- Lână de stâncă

Este într-adevăr un absorbant acustic, dar funcționează eficient și pentru izolarea fonică. Este un material robust și utilizat pe scară largă în anumite structuri pentru a fi atractiv din punct de vedere estetic.

4- Elastomeri

Material utilizat pentru construcția caselor pentru capacitatea sa de a izola sunetul, de a menține căldura și de a preveni generarea de fisuri sau fisuri. Are un ciclu de viață ridicat.

Cum curge căldura?

Căldura se va deplasa întotdeauna din zonele calde în zonele reci care caută echilibru. Dacă interiorul unui rezervor protejat de izolație termică este mai rece decât aerul din exterior, rezervorul va atrage căldura exterioară. Cu cât diferența de temperatură este mai mare, cu atât căldura va curge mai repede în zona rece.

Conducere

Este modul în care energia se deplasează prin materiale de la moleculă la moleculă. Acest lucru necesită contact fizic între particule și o anumită diferență de temperatură; prin plasarea unei linguri într-o ceașcă de cafea fierbinte, căldura este condusă de la lichid la metal și prin mâner la mână.

Convecție

Este modul în care lichidele și gazele transportă căldura atunci când se deplasează dintr-un loc în altul. Acesta este motivul pentru care aerul mai ușor și mai cald încearcă să se ridice, iar aerul rece și dens tinde să caute nivelul solului..

Radiații

Este transmiterea energiei direct printr-un mediu complet transparent, încălzind tot materialul solid aflat în calea sa. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, cu lumina, cum ar fi radiația infraroșie (o lupă) sau cu un fel de unde electromagnetice.

Referințe

  1. Jessica Ring. Ce sunt izolatorii? Recuperat de la sciencing.com.
  2. Depozitul de documente corporative FAO. Materiale termoizolante, caracteristici tehnice și criterii de selecție. Departamentul Pescuit și Acvacultură. Recuperat de pe fao.org.
  3. Jachete ThermaXX (2011). 5 Cele mai comune materiale de izolare termică. Recuperat de la thermaxxjackets.com.
  4. gov. Materiale de izolare. Departamentul de energie al SUA - Biroul de eficiență energetică și energie regenerabilă. Adus de la energy.gov.
  5. Loise Kinyanjui. Proprietățile izolatorilor. Știința. Recuperat de la sciencing.com.
  6. Materiale izolante și proprietățile lor termice. Recuperat de pe greenspec.co.uk.
  7. Materiale termoizolante. Reviste de conexiune. Recuperat de la build.com.au.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.