ISOLERINGSMATERIALER: EGENSKABER OG EKSEMPLER - TEKNOLOGI - 2025

De isolerende materialer er dem, der reducerer, modstå eller helt forhindre passage af enhver form for energi som varme eller elektricitet. De tjener til at beskytte levende væsener, mad og andre genstande mod elementerne og deres forhold; som plastbelægning af kabler og husets vægge eller lofter.

For at udføre deres funktion godt skal disse materialer hovedsageligt have en lav varmeledningsevne, der giver dem mulighed for at reducere varmeoverførslen. De skal også have en høj modstand mod meget høje temperaturer, der forhindrer dem i at smelte.

Luftpermeabilitet er også en meget vigtig egenskab hos varmeisolatorer. De skal være materialer, hvor luften kan strømme gennem dens porer. Gode ​​varmeisolatorer har en høj permeabilitet for luft, da dette er et isolerende stof i sig selv.

Denne permeabilitet må ikke tillade passage af damp eller fugtighed for at undgå eller minimere kondensation af væsker eller korrosion af materialerne. De bedste varmeisolatorer har meget lav permeabilitet for damp og fugt.

Det isolerende materiale skal være modstandsdygtigt over for vand, opløsningsmidler og kemikalier; det skal være holdbart og ikke miste sin effektivitet på kort tid. Det skal være let at installere, ikke antændeligt, ikke absorbere lugte og ikke tiltrække svampe eller skadedyr.

Eksempler på varmeisolatorer

1- Fiberglas

Det er en af ​​de mest anvendte til sin lave termiske transmissionskoefficient og høje modstand. Det fungerer også til at isolere fra elektriske og lydstrømme. Det fremstilles ved at væve fine filamenter af glaspolymerer til dannelse af pinde, ark eller paneler.

2- Mineraluld

Det kan fremstilles af basaltsten eller fra overfladerester af smeltet metal. Det bruges til sin høje brandbestandighed, men det anbefales at kombinere det med andre materialer for at opnå en mere effektiv varmebeskyttelse.

3 - Cellulose

Det er et af de mest økologiske isolerende materialer på markedet. Det er lavet af genbrug af forskellige papirprodukter.

Det er et materiale, der kan komprimere nok, hvilket reducerer tilstedeværelsen af ​​ilt mellem dets partikler. Denne egenskab gør den fremragende til at minimere brandskader.

4 - Polystyren

Det er et meget let og vandtæt termoplastisk materiale, der er meget godt som en temperatur- og lydisolator.

Det bruges til at fremstille formstøbte polyetylenskumblokke eller -plader. Det er brandfarligt, så det tilrådes at dække det med andre brandsikre materialer.

5 - Polyurethan

Det er et isolerende skum, der indeholder en gas i dets celler, som er af meget lav ledningsevne og med stor termisk modstand. Det kan bruges i form af en skummende sprøjtevæske, i stive skumblokke eller formes til lag eller paneler.

6 - Perlit

Det er en type inert vulkansk sten, der hovedsageligt består af silica og aluminium, men med nogle urenheder, der får den til at absorbere fugt.

Det bruges i små granuler til at fylde trange rum og huller. Det er en god termisk isolator, men den fungerer kun, hvis den er tør. Dens brug er i stigende grad blevet reduceret på grund af dets giftige kvalitet.

7- Kork

Det er sandsynligvis det ældste isolerende materiale på markedet og den mest anvendte isolator i køleindustrien. Den er meget modstandsdygtig over for kompression og vanskelig at brænde. Det kan kun bruges under 65 ° C og har en tendens til at absorbere fugt.

8- Plastfiber

Det er primært fremstillet af genanvendte polyethylenplastflasker. Fibrene er vævet i en stavform, der ligner glasfiber.

Denne isolator arbejdes med en retardant, så den ikke brænder så hurtigt, men den kan smelte, når den udsættes for flammer.

9- Airgel

Oprindeligt var det et materiale, der blev brugt af rumprojekter til at gøre fliser modstandsdygtige over for ca. 2000 ° F med meget lidt varmeoverførsel.

Det er i øjeblikket tilgængeligt på markedet i fleksible ark kaldet Pyrogel XT. Det er en af ​​de mest effektive industrielle isolatorer i verden.

10- Vermiculite

Som perlit er det farligt for helbredet. Det bruges i små granuler, der kastes mellem andre materialer eller til at fylde huller. Det blev også brugt til at blande med cement for at skabe en lettere, mindre varmeledende beton.

11- Polisocyanurat

Billedet gendannes fra ArchiExpo.

Det er en termohærdende skumplast, der i sine celler indeholder en lav ledningsevne og høj modstandsgas, fri for hydrochlorfluorcarboner. Det flydende skum kan tilpasses de krævede overflader.

12- Bomuld

Som isolator er det kombineret med plastfibre og borat for at gøre det modstandsdygtigt over for dyr og forsinke deres betændelse.

13- Dyreuld

Det behandles også med borat for at modstå skadedyr, ild og skimmel. Det kan indeholde store mængder vand, men langvarig, intermitterende eksponering for væsken kan opløse boratet.

14- Halm

Brugt i over 150 år i balleform til at isolere lader og huse fra varme. De tjener også til at absorbere lyd.

15 - Hamp

Materiale, der ofte bruges til at fremstille reb, bruges i øjeblikket som en isolator som andre lignende vegetabilske fibre såsom halm eller uld.

Eksempler på elektriske isolatorer

1- Træ

Træ er en elektrisk isolator, og det er stadig almindeligt at se lysstænger lavet af træ. Det skal dog bemærkes, at det ikke er isolerende, så længe træet er tørt, da vand (og derfor fugtighed) er elektriske ledere.

2- Gummi

Dette materiale er, udover at det er meget formbart, fleksibelt og modstandsdygtigt, perfekt til at forhindre ledning af elektricitet. F.eks. Bruger fagfolk, der arbejder direkte med elektricitet, støvler lavet af gummi for at bevare deres sikkerhed.

3 - keramik

Keramik begrænser ionisk og elektronisk mobilitet, derfor er det et ikke-ledende elektricitetsmateriale. Dette gør det ideelt til fremstilling af højspændingsskiver.

4 - Silikone

Dette meget anvendte materiale har blandt andet kapacitet til at isolere elektricitet. Dette gør det ideelt til forsegling af elektroniske komponenter og montering af komponenter.

5 - Aluminiumoxid

Da det er et ikke-ledende materiale, er aluminiumoxid perfekt til fremstilling af temperatur- eller elektriske isolatorer, laserrør eller tætningsringe.

Eksempler på akustiske isolatorer

1- Bly

Det er det mest anvendte materiale til akustisk isolering på grund af dets værdi for pengene. Dens densitet, stivhed eller porøsitet er nogle af dens vigtigste styrker.

2- Stål

Stål får lyd til at hoppe, når det rammer det, hvilket gør det til en meget kraftig akustisk isolator. Bygning af døre eller paneler i barer og fritidscentre er normalt lavet af stål for at opretholde isolering fra intern eller ekstern lyd.

3 - Rockuld

Det er faktisk en akustisk absorber, men den er også effektiv til lydisolering. Det er et robust materiale og bruges i mange strukturer til at være æstetisk attraktivt.

4 - Elastomerer

Materiale, der bruges til opførelse af huse til dets evne til at isolere lyd, holde varmen og forhindre, at der dannes revner eller sprækker. Det har en høj livscyklus.

Hvordan strømmer varmen?

Varmen vil altid bevæge sig fra varme områder til kolde områder, der søger balance. Hvis indersiden af ​​en tank, der er beskyttet med varmeisolering, er koldere end luften udenfor, vil tanken tiltrække varme udefra. Jo mere forskel i temperatur, jo hurtigere vil varmen strømme til det kolde område.

Kørsel

Det er den måde, energi bevæger sig gennem materialer fra molekyle til molekyle. Dette kræver fysisk kontakt mellem partiklerne og en bestemt temperaturforskel; Ved at placere en ske i en kop varm kaffe, ledes varmen fra væsken til metallet og gennem håndtaget til hånden.

Konvektion

Det er den måde, væsker og gasser transporterer varme på, når de flytter fra et sted til et andet. Dette er grunden til, at lettere, varmere luft søger at stige, og kold, tæt luft har en tendens til at søge jordniveau.

Stråling

Det er transmission af energi direkte gennem et fuldstændigt gennemsigtigt medium, der opvarmer alt fast materiale i dets vej. Dette sker for eksempel med lys som infrarød stråling (et forstørrelsesglas) eller med en slags elektromagnetiske bølger.

Referencer

1. Jessica Ring. Hvad er isolatorer? Gendannes fra sciencing.com.
2. FAO Corporate Document Repository. Varmeisoleringsmaterialer, tekniske egenskaber og udvælgelseskriterier. Afdeling for fiskeri og akvakultur. Gendannes fra fao.org.
3. ThermaXX Jakker (2011). 5 mest almindelige termiske isoleringsmaterialer. Gendannes fra thermaxxjackets.com.
4. gov. Isoleringsmaterialer. Us afdeling for energi - Kontor for energieffektivitet & vedvarende energi. Hentet fra energy.gov.
5. Loise Kinyanjui. Egenskaberne ved isolatorer. Sciencing. Gendannes fra sciencing.com.
6. Isoleringsmaterialer og deres termiske egenskaber. Gendannes fra greenspec.co.uk.
7. Termiske isoleringsmaterialer. Forbindelsesmagasiner. Gendannes fra build.com.au.