ISOLASJONSMATERIALER: EGENSKAPER OG EKSEMPLER - TEKNOLOGI - 2025

De isolasjonsmaterialer er de som reduserer, motstå eller helt hindre passasje av noen form for energi som varme eller elektrisitet. De tjener til å beskytte levende vesener, mat og andre gjenstander mot elementene og deres forhold; som plastbelegg av kabler og vegger eller tak i hus.

For å utføre sin funksjon godt, trenger disse materialene hovedsakelig å ha en lav varmeledningsevne som lar dem redusere varmeoverføring. De må også ha en høy motstand mot veldig høye temperaturer som forhindrer dem i å smelte.

Luftgjennomtrengelighet er også en veldig viktig egenskap for varmeisolatorer. De må være materialer der luften kan strømme gjennom porene. Gode ​​varmeisolatorer har høy permeabilitet for luft, siden dette er et isolerende stoff i seg selv.

Denne permeabiliteten må ikke tillate passering av damp eller fuktighet for å unngå eller minimere kondensering av væsker eller korrosjon av materialene. De beste varmeisolatorene har veldig lav permeabilitet for damp og fuktighet.

Det isolerende materialet må være motstandsdyktig mot vann, løsemidler og kjemikalier; den må være holdbar og ikke miste effektiviteten på kort tid. Den må være enkel å installere, ikke brennbar, ikke absorbere lukt og ikke tiltrekke seg sopp eller skadedyr.

Eksempler på varmeisolatorer

1 - Glassfiber

Det er en av de mest brukte for sin lave koeffisient for termisk overføring og høy motstand. Det fungerer også for å isolere fra elektriske og lydstrømmer. Det lages ved å veve fine filamenter av glasspolymerer for å danne pinner, ark eller paneler.

2- Mineralull

Den kan produseres fra basaltfjell eller fra overflatens rester av smeltet metall. Det brukes for sin høye brannmotstand, men det anbefales å kombinere det med andre materialer for å få en mer effektiv varmebeskyttelse.

3 - Cellulose

Det er et av de mest økologiske isolasjonsmaterialene på markedet. Det er laget av resirkulering av forskjellige papirprodukter.

Det er et materiale som kan komprimere nok, noe som reduserer tilstedeværelsen av oksygen mellom partiklene. Denne egenskapen gjør den utmerket for å minimere brannskader.

4 - Polystyren

Det er et veldig lett og vanntett termoplastisk materiale som er veldig bra som temperatur- og lydisolator.

Det brukes til å lage støpte polyetylenskumblokker eller -plater. Det er brannfarlig, så det anbefales å dekke det med andre brannsikre materialer.

5 - Polyuretan

Det er et isolerende skum som inneholder en gass i cellene, som har svært lav ledningsevne og med stor termisk motstand. Den kan brukes i form av en skummende sprøytevæske, i stive skumblokker, eller støpes til ark eller paneler.

6- Perlite

Det er en type inert vulkansk berg som hovedsakelig består av silika og aluminium, men med noen urenheter som får den til å absorbere fuktighet.

Det brukes i små korn for å fylle trange rom og hull. Det er en god varmeisolator, men den fungerer bare hvis den er tørr. Bruken har blitt stadig redusert på grunn av den giftige kvaliteten.

7- Kork

Det er sannsynligvis det eldste isolerende materialet på markedet og den mest brukte isolatoren i kjøleindustrien. Den er veldig motstandsdyktig mot kompresjon og vanskelig å brenne. Det kan bare brukes under 65 ° C og har en tendens til å absorbere fuktighet.

8- Plastfiber

Den er hovedsakelig laget av resirkulerte polyetylenplastflasker. Fibrene er vevd inn i en pinneform som ligner på glassfiber.

Denne isolatoren er arbeidet med et retardant slik at den ikke brenner så raskt, men den kan smelte når den utsettes for flammer.

9- Airgel

Opprinnelig var det et materiale som ble brukt av romprosjekter for å gjøre fliser motstandsdyktige mot omtrent 2000 ° F med veldig liten varmeoverføring.

Det er for tiden tilgjengelig på markedet i fleksible ark kalt Pyrogel XT. Det er en av de mest effektive industrielle isolatorene i verden.

10- Vermikulitt

Som perlit er det helsefarlig. Det brukes i små korn som kastes mellom andre materialer eller for å fylle hull. Det ble også brukt til å blande med sement for å lage en lettere, mindre varmeledende betong.

11- Polisocyanurat

Bildet ble gjenopprettet fra ArchiExpo.

Det er en herdeaktig skumplast som inneholder celler i en gass med lav ledningsevne og høy motstand, fri for hydroklorfluorkarboner. Det flytende skummet kan tilpasses de nødvendige overflater.

12- Bomull

Som isolator er den kombinert med plastfibre og borat for å gjøre den motstandsdyktig mot dyr og redusere betennelsen.

13- Dyreull

Det behandles også med borat for å motstå skadedyr, ild og mugg. Den kan inneholde store mengder vann, men langvarig, periodisk eksponering for væsken kan løse opp boratet.

14- Halm

Brukes i over 150 år i balleform for å isolere fjøs og hus fra varme. De tjener også til å absorbere lyd.

15- Hamp

Materiale som vanligvis brukes til å lage tau, brukes for tiden som en isolator som andre lignende vegetabilske fibre som halm eller ull.

Eksempler på elektriske isolatorer

1- Tre

Tre er en elektrisk isolator, og det er fortsatt vanlig å se lysstolper laget av tre. Det skal imidlertid bemerkes at det ikke er isolerende så lenge treet er tørt, siden vann (og derfor fuktighet) er ledere av elektrisitet.

2- Gummi

Dette materialet er i tillegg til å være svært støpbart, fleksibelt og motstandsdyktig, perfekt for å forhindre ledning av elektrisitet. For eksempel bruker fagpersoner som jobber direkte med strøm støvler laget av gummi for å bevare sikkerheten.

3 - Keramikk

Keramikk begrenser ionisk og elektronisk mobilitet, derfor er det et ikke-ledende elektrisitetsmateriale. Dette gjør den ideell for produksjon av høyspenningsskiver.

4 - Silikon

Dette mye brukte materialet har blant annet det å isolere strøm. Dette gjør det ideelt for tetting av elektroniske komponenter og fiksering av komponenter.

5 - Aluminiumoksyd

Fordi det er et ikke-ledende materiale, er aluminiumoksid perfekt for å lage temperatur- eller elektriske isolatorer, laserrør eller tetningsringer.

Eksempler på akustiske isolatorer

1 - Bly

Det er det mest brukte materialet for akustisk isolasjon på grunn av dets verdi for pengene. Dens tetthet, stivhet eller porøsitet er noen av dens viktigste styrker.

2- Stål

Stål får lyd til å sprette når den treffer den, noe som gjør den til en veldig kraftig akustisk isolator. Å bygge dører eller paneler i barer og fritidssentre er vanligvis laget av stål for å opprettholde isolasjon fra indre eller ytre lyd.

3- Rockull

Det er faktisk en akustisk absorber, men den er også effektiv for lydisolering. Det er et robust materiale og mye brukt i visse strukturer for å være estetisk attraktiv.

4 - Elastomerer

Materiale som brukes til bygging av hus for sin evne til å isolere lyd, holde på varmen og forhindre at sprekker eller sprekker genereres. Den har en høy livssyklus.

Hvordan strømmer varmen?

Varme vil alltid bevege seg fra varme områder til kalde områder som ønsker balanse. Hvis innsiden av en tank beskyttet av varmeisolasjon er kaldere enn luften utenfor, vil tanken tiltrekke seg varme utenfor. Jo mer temperaturforskjell, jo raskere vil varmen strømme til det kalde området.

Kjøring

Det er måten energi beveger seg gjennom materialer fra molekyl til molekyl. Dette krever fysisk kontakt mellom partiklene og en viss temperaturforskjell; Ved å legge en skje i en kopp varm kaffe, ledes varmen fra væsken til metallet og gjennom håndtaket til hånden.

konveksjon

Det er slik væsker og gasser transporterer varme når de beveger seg fra et sted til et annet. Dette er grunnen til at lettere, varmere luft søker å stige, og kald, tett luft har en tendens til å søke bakkenivå.

Stråling

Det er overføring av energi direkte gjennom et helt gjennomsiktig medium som oppvarmer alt fast materiale i banen. Dette skjer for eksempel med lys som infrarød stråling (et forstørrelsesglass) eller med en slags elektromagnetiske bølger.

referanser

1. Jessica Ring. Hva er isolatorer? Gjenopprettet fra sciencing.com.
2. FAO Corporate Document Repository. Varmeisolasjonsmaterialer, tekniske egenskaper og utvalgskriterier. Fiskeri- og havbruksavdelingen. Gjenopprettet fra fao.org.
3. ThermaXX Jakker (2011). 5 Vanlige termiske isolasjonsmaterialer. Gjenopprettet fra thermaxxjackets.com.
4. gov. Isolasjonsmaterialer. Us avdeling for energi - Kontor for energieffektivitet og fornybar energi. Hentet fra energy.gov.
5. Loise Kinyanjui. Egenskapene til isolatorer. Sciencing. Gjenopprettet fra sciencing.com.
6. Isolasjonsmaterialer og deres termiske egenskaper. Gjenopprettet fra greenspec.co.uk.
7. Varmeisolasjonsmaterialer. Connection Magazines. Gjenopprettet fra build.com.au.