Isolerende materialer: Kjennetegn og 15 eksempler
Isolerende materialer er materialer som reduserer, motstår eller helt forhindrer passasje av noe slags energi som varme eller elektrisitet.
De tjener til å beskytte levende vesener, mat og andre gjenstander fra elementene og deres forhold; som plastbelegg av kabler og veggene eller takene til husene. Informasjonen i denne artikkelen vil bare fokusere på materialer for termisk beskyttelse.
Egenskaper for termiske isolatorer
For å kunne oppfylle sin funksjon, må disse materialene i hovedsak ha lav termisk ledningsevne som gjør at de kan redusere varmetransmisjonen. De må også ha høy motstand mot svært høye temperaturer som hindrer dem i å smelte.
Luftpermeabilitet er også en meget viktig egenskap for termiske isolatorer. De må være materialer der luften kan strømme gjennom porene dine. Gode termiske isolatorer har høy permeabilitet for luften, da dette er et isolerende stoff selv.
Denne permeabiliteten må ikke tillate damp eller fuktighet for å unngå eller minimere kondensering av væsker eller korrosjon av materialene. De beste termiske isolatorene har svært lav permeabilitet for damp og fuktighet.
Isolasjonsmaterialet må være motstandsdyktig mot vann, løsemidler og kjemikalier; Den må være holdbar og ikke miste effektiviteten på kort tid. Det må være lett å installere, ikke brannfarlig, ikke absorbere lukt og ikke tiltrekke seg sopp eller skadedyr.
15 eksempler på termiske isolatorer
1- Fiberglass
Det er en av de mest brukte for sin lave koeffisient av varmeoverføring og høy styrke. Det arbeider også for å isolere elektriske og lydstrømmer. Den er laget av veving av fine filamenter av glasspolymerer for å danne pinner, ark eller paneler.
2- Mineralull
Det kan gjøres fra basalt bergarter eller fra overflate rest av smeltet metall. Den brukes til sin høye motstand mot brann, men det er tilrådelig å kombinere det med andre materialer for å oppnå en mer effektiv varmebeskyttelse.
3- Cellulose
Det er et av de mest økologiske isolasjonsmaterialene i markedet. Det er laget av resirkulering av ulike papirprodukter.
Det er et materiale som kan komprimeres nok, noe som reduserer tilstedeværelsen av oksygen mellom partiklene. Denne egenskapen gjør det utmerket for å minimere skader ved brann.
4- Polystyren
Det er et veldig lett og vanntett termoplastmateriale som er veldig bra som en temperatur- og lydisolator.
Det brukes til å lage polyetylenskumblokker eller plater som støpes etter behov. Det er brannfarlig, så det er tilrådelig å dekke det med andre brannfaste materialer.
5- Polyuretan
Det er et isolerende skum som inneholder en gass i sine celler, som er svært lav ledningsevne og høy termisk motstand. Den kan brukes i form av skummende væske til sprøyting, i blokker med stivt skum eller støpt i ark eller paneler.
6- Perlite
Det er en type inert vulkansk rock som hovedsakelig består av silika og aluminium, men med noen urenheter som gjør det til å absorbere fuktighet.
Den brukes i små granulater for å fylle små mellomrom og hull. Det er en god termisk isolator, men den fungerer bare hvis den er tørr. Dens bruk er i økende grad redusert med sin giftige kvalitet.
7- Cork
Det er trolig det eldste isolasjonsmaterialet på markedet og den mest brukte isolasjonen i kjøleindustrien. Den er svært motstandsdyktig mot kompresjon og vanskelig å brenne. Den kan bare brukes under 65 ° C og har en tendens til å absorbere fuktighet.
8- Plastfiber
Den er laget hovedsakelig av resirkulerte plastflasker av polyetylen. Fibrene er vevd i form av en stokk som ligner glassfiber.
Denne isolatoren arbeider med et retardant slik at det ikke brenner så fort, men det kan smelte når det blir utsatt for flammene.
9-Airgel
I utgangspunktet var det et materiale som brukes av romprosjekter for å lage motstandsdyktige fliser ved ca. 2000 ° F med svært lite varmeoverføring.
Det er for tiden tilgjengelig i markedet i fleksible ark kalt Pyrogel XT. Det er en av de mest effektive industrielle isolatorene i verden.
10- Vermikulitt
Som perlitt er det farlig for helsen. Den brukes i små granulater som kastes mellom andre materialer eller for å fylle hull. Det pleide også å bli blandet med sement for å skape en lettere betong og mindre varmeleder.
11-Polyisocyanurat
Det er en termohærdende skumplast som inneholder i sine celler en gass med lav ledningsevne og høy motstand, fri for hydroklorfluorkarboner. Det flytende skumet kan tilpasse seg de nødvendige overflatene.
12- bomull
Som isolator kombineres det med plast- og boratfibre for å gjøre det motstandsdygtige mot dyr og forsinke betennelsen.
13- Animalull
Det er også behandlet med borat for å motstå skadedyr, brann og mugg. Det kan holde ganske mye vann, men dets langvarige og intermitterende eksponering for væsken kan oppløse boratet.
14-strå
Brukt i mer enn 150 år i form av baller for å isolere låger og hus fra varme. De tjener også til å absorbere lyd.
15- Hamp
Materiale som ofte brukes til å lage tau, brukes for tiden som en isolator som er lik andre lignende fiberfibre som halm eller ull.
Hvordan strømmer varmen?
Varmen vil alltid flytte fra varme områder til kalde områder på jakt etter balanse. Hvis det indre av en tank beskyttet av varmeisolatorer er kaldere enn uteluften, vil tanken tiltrekke seg utvendig varme. Så lenge det er mer temperaturforskjell, vil varmen strømme raskere til det kalde området.
kjøring
Det er måten energien beveger seg gjennom materialene fra molekyl til molekyl. Dette krever fysisk kontakt mellom partiklene og en viss temperaturforskjell; Når du legger en skje i en kopp varm kaffe, blir varmen utført fra væsken til metallet og ved håndtaket.
konveksjon
Det er måten væsker og gasser transporterer varme når de flytter fra ett sted til et annet. Dette er grunnen til at lighter og varm luft søker å stige, og den kalde og tette luften har en tendens til å se etter bakkenivå.
stråling
Det er overføring av energi direkte gjennom et helt gjennomsiktig medium som oppvarmer alt fast materiale i stien. Dette skjer for eksempel med lys som infrarød stråling (et forstørrelsesglass) eller med en eller annen type elektromagnetiske bølger.
