Caracteristicile materialelor izolante și 15 exemple

materiale izolante ele sunt materiale care reduc, rezistă sau împiedică complet trecerea unui anumit tip de energie, cum ar fi căldură sau electricitate.

Ele servesc pentru a proteja ființele vii, mâncarea și alte obiecte din elementele și condițiile lor; cum ar fi acoperirea din plastic a cablurilor și pereții sau plafoanele caselor. Informațiile din acest articol se vor concentra doar pe materialele de protecție termică.

Caracteristicile izolatoarelor termice

Pentru a-și îndeplini bine funcția, aceste materiale necesită, în principal, o conductivitate termică scăzută care le permite să reducă transmisia de căldură. Ele trebuie să aibă, de asemenea, o rezistență ridicată la temperaturi foarte ridicate care îi împiedică să se topească.

Permeabilitatea la aer este, de asemenea, o proprietate foarte importantă a izolatoarelor termice. Ele trebuie să fie materiale în care aerul poate curge prin pori. Bune izolații termice au o permeabilitate ridicată la aer, deoarece aceasta este o substanță izolatoare în sine.

Această permeabilitate nu ar trebui să permită trecerea aburului sau umiditate, astfel încât să prevină sau să minimizeze condensarea coroziunii lichid sau material. Cele mai bune izolatoare termice au permeabilitate foarte scăzută la aburi și umezeală.

Materialul izolant trebuie să fie rezistent la apă, solvenți și substanțe chimice; Trebuie să fie durabilă și să nu își piardă eficiența în timp scurt. Trebuie să fie ușor de instalat, nu inflamabil, să nu absoarbă mirosurile și să nu atragă ciuperci sau viermi.

15 exemple de izolatoare termice

1 - fibră de sticlă

Este unul dintre cele mai utilizate pentru coeficientul scăzut de transmitere a căldurii și rezistență ridicată. De asemenea, funcționează pentru izolarea curenților electrici și acustici. Este realizat prin țeserea filamentelor fine de polimeri de sticlă pentru a forma bastoane, foi sau panouri.

2- Vată minerală

Poate fi fabricat din roci de bazalt sau din reziduul de suprafață al metalului topit. Se folosește pentru rezistența ridicată la foc, dar este recomandabil să se combine cu alte materiale pentru a obține o protecție termică mai eficientă.

3- Celuloză

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

Este un material care poate fi compactat suficient, ceea ce scade prezența oxigenului între particulele sale. Această proprietate face excelent pentru a minimiza daunele prin incendiu.

4- Polistiren

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

Se folosește pentru a face blocuri din polietilenă sau plăci turnate după necesități. Este inflamabil, deci este recomandabil să-l acoperiți cu alte materiale rezistente la foc.

5- Poliuretan

Este o spumă izolatoare care conține un gaz în celulele sale, care are o conductivitate foarte scăzută și o rezistență termică ridicată. Poate fi folosit sub formă de lichid spumos pentru pulverizare, în blocuri de spumă rigidă sau turnat 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.

Se utilizează în granule mici pentru a umple spații mici și găuri. Este un bun izolator termic, dar funcționează numai dacă este uscat. Utilizarea sa a fost redusă din ce în ce mai mult prin calitatea sa otrăvitoare.

7- Cork

Este probabil cel mai vechi material izolant de pe piață și cea mai utilizată izolație din industria frigorifică. Este foarte rezistent la compresiune și dificil de ars. Poate fi folosit numai sub 65 ° C și tinde să absoarbă umezeala.

8- Fibră din plastic

Este fabricat în principal din sticle de polietilenă din plastic reciclat. Fibrele sunt țesute în formă de trestie similară cu fibra de sticlă.

Acest izolator este tratat cu un retardant, astfel încât să nu ardă atât de repede, dar se poate topi când este expus flăcărilor.

9 - Airgel

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

Ca perlit, este periculos pentru sănătate. Se utilizează în granule mici, care sunt aruncate printre alte materiale sau pentru a umple găurile. De asemenea, a fost amestecat cu ciment pentru a crea un beton mai ușor și un conductor de căldură mai puțin.

11-Poliizocianurat

Este un material plastic spumos termosetat care conține în celulele sale un gaz cu conductivitate scăzută și rezistență ridicată, fără hidroclorofluorocarburi. Spuma lichidă se poate adapta la suprafețele necesare.

12 - Bumbac

Ca izolator, este combinat cu fibrele de plastic și borat pentru a face să fie rezistent la animale și să-și întârzie inflamația.

13- Vată de animale

De asemenea, este tratat cu borat pentru a rezista la viermi, foc și mucegai. Poate deține o mulțime de apă, dar expunerea prelungită și intermitentă la lichid poate dizolva boratul.

14 - Paie

Folosit pentru mai mult de 150 de ani sub formă de baloturi pentru a izola hambarele și casele de căldură. Ele servesc, de asemenea, pentru a absorbi sunetul.

15 - Câine

Materialul utilizat în mod obișnuit pentru fabricarea corzilor este utilizat în prezent ca izolator ca și alte fibre similare de plante, cum ar fi paie sau lână.

Cum curge căldura?

Căldura se va deplasa întotdeauna de la zonele fierbinți la zonele reci care doresc să se echilibreze Dacă interiorul unui rezervor protejat cu izolație termică este mai rece decât aerul exterior, rezervorul va atrage căldură exterioară. În timp ce există o diferență mai mare de temperatură, căldura va curge mai rapid în zona rece.

de conducere

Este modul în care energia se deplasează prin materialele de la moleculă la moleculă. Acest lucru necesită un contact fizic între particule și o anumită diferență de temperatură; Atunci când se pune o lingură într-o ceașcă de cafea fierbinte, căldura este condusă de la lichid la metal și de mâner.

convectie

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

radiație

Transmiterea energiei este direct printr-un mediu complet transparent, încălzind tot materialul solid în calea sa. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, cu lumină ca radiație infraroșie (o lupă) sau cu un anumit tip de unde electromagnetice.

referințe

1. Jessica Ring. Ce sunt izolatoarele? Adus de la sciencing.com.
2. Repository pentru documente corporative FAO. Materiale termoizolante, caracteristici tehnice și criterii de selecție. Departamentul pescuit și acvacultură. Recuperat de la fao.org.
3. Jachetele ThermaXX (2011). 5 cele mai obișnuite materiale de izolare termică. Adus de la thermaxxjackets.com.
4. gov. Materiale de izolare. Departamentul nostru de energie - Biroul de eficiență energetică și energie regenerabilă. Recuperat de la energy.gov.
5. Loise Kinyanjui Proprietățile izolatoarelor. Sciencing. Adus de la sciencing.com.
6. Materiale de izolare și proprietățile lor termice. Adus de la greenspec.co.uk
7. Materiale termoizolante. Conexiuni Reviste. Adus de la build.com.au.