Характеристики изоляционных материалов и 15 примеров



изоляционные материалы это материалы, которые уменьшают, сопротивляются или полностью предотвращают прохождение какой-либо энергии, такой как тепло или электричество.

Они служат для защиты живых существ, пищи и других предметов от стихий и их условий; как пластиковое покрытие кабелей и стен или потолков домов. Информация в этой статье будет сосредоточена только на материалах для тепловой защиты.

Характеристики теплоизоляторов

Чтобы хорошо выполнять свою функцию, эти материалы в основном должны иметь низкую теплопроводность, что позволяет им уменьшать теплопередачу. Они также должны обладать высокой устойчивостью к очень высоким температурам, которые препятствуют их плавлению..

Воздухопроницаемость также является очень важным свойством теплоизоляторов. Это должны быть материалы, через которые воздух может проходить через ваши поры. Хорошие теплоизоляторы обладают высокой проницаемостью для воздуха, так как это само изолирующее вещество.

Эта проницаемость не должна допускать прохождения пара или влаги, чтобы избежать или минимизировать конденсацию жидкостей или коррозию материалов. Лучшие теплоизоляторы имеют очень низкую проницаемость для пара и влажности.

Изоляционный материал должен быть устойчивым к воде, растворителям и химическим веществам; Он должен быть прочным и не терять своей эффективности в короткие сроки. Он должен быть прост в установке, не огнеопасен, не впитывать запахи и не привлекать грибок или паразитов.

15 примеров теплоизоляторов

1- стекловолокно

Это один из наиболее используемых из-за низкого коэффициента теплопередачи и высокой прочности. Он также работает для изоляции электрических и звуковых токов. Его изготавливают путем плетения тонких нитей из стеклянных полимеров с образованием палочек, листов или панелей..

2- Минеральная вата

Это может быть сделано из базальтовых пород или из поверхностного остатка расплавленного металла. Он используется из-за его высокой огнестойкости, но рекомендуется комбинировать его с другими материалами для получения более эффективной теплозащиты..

3- Целлюлоза

Это один из самых экологически чистых изоляционных материалов на рынке. Это сделано из утилизации различных бумажных изделий.

Это материал, который может быть достаточно уплотнен, что уменьшает присутствие кислорода между его частицами. Это свойство делает его отличным для минимизации пожара.

4- Полистирол

Это очень легкий и водостойкий термопластичный материал, который очень хорош в качестве изолятора температуры и звука..

Он используется для изготовления блоков из вспененного полиэтилена или плит, отформованных по мере необходимости. Он легковоспламеняющийся, поэтому желательно покрывать его другими огнеупорными материалами..

5- Полиуретан

Это изолирующая пена, которая содержит газ в своих ячейках, который имеет очень низкую проводимость и высокое тепловое сопротивление. Может использоваться в виде пенистой жидкости для распыления, в блоках из жесткой пены или отливаться в листы или панели.

6- Перлит

Это тип инертной вулканической породы, состоящей в основном из кремнезема и алюминия, но с некоторыми примесями, которые заставляют ее впитывать влагу.

Он используется в небольших гранулах, чтобы заполнить небольшие пространства и отверстия. Это хороший теплоизолятор, но он работает только в том случае, если он сухой. Его использование все более и более уменьшается из-за его ядовитого качества.

7- Пробка

Это, пожалуй, самый старый изоляционный материал на рынке и наиболее используемая изоляция в холодильной промышленности. Это очень устойчиво к сжатию и трудно сжечь. Может использоваться только при температуре ниже 65 ° C и имеет тенденцию поглощать влагу.

8- Пластиковое волокно

Он изготовлен в основном из переработанных полиэтиленовых пластиковых бутылок. Волокна сплетены в форме трости, похожей на стекловолокно.

Эта изоляция работает с замедлителем, чтобы она не горела так быстро, но она может таять под воздействием огня.

9- Аэрогель

Первоначально это был материал, используемый космическими проектами для изготовления устойчивых плиток при температуре около 2000 ° F с очень небольшим теплопередачей..

В настоящее время он доступен на рынке в виде гибких листов под названием Pyrogel XT. Это один из самых эффективных промышленных изоляторов в мире..

10- Вермикулит

Как и перлит, он опасен для здоровья. Это используется в маленьких гранулах, которые брошены между другими материалами или заполнить отверстия. Его также смешивали с цементом для создания более легкого бетона и меньшего количества проводника тепла..

11- Полиизоцианурат

Это термореактивный вспененный пластик, который содержит в своих ячейках газ с низкой проводимостью и высокой стойкостью, свободный от гидрохлорфторуглеродов. Жидкая пена может адаптироваться к необходимым поверхностям.

12- Хлопок

Как изолятор, он комбинируется с пластиковыми и боратными волокнами, чтобы сделать его устойчивым к животным и замедлить его воспаление.

13- шерсть животных

Он также обработан боратом, чтобы противостоять паразитам, огню и плесени. Он может удерживать достаточное количество воды, но длительное и периодическое воздействие жидкости может растворить борат.

14- Солома

Более 150 лет используется в виде тюков для изоляции сараев и домов от жары. Они также служат для поглощения звука.

15- Конопля

Материал, обычно используемый для изготовления канатов, в настоящее время используется в качестве изолятора, такого же, как и другие аналогичные растительные волокна, такие как солома или шерсть..

Как течет тепло?

Жара всегда будет перемещаться из горячих областей в холодные области в поисках баланса. Если внутренняя часть резервуара, защищенного теплоизоляцией, холоднее, чем наружный воздух, резервуар будет привлекать наружное тепло. Пока разница температур больше, тепло будет быстрее течь в холодную зону.

вождение

Это путь, которым энергия движется через материалы от молекулы к молекуле. Это требует физического контакта между частицами и определенной разницы температур; При помещении ложки в чашку горячего кофе тепло от жидкости до металла и за ручку.

конвекция

Это способ, которым жидкости и газы переносят тепло, когда они перемещаются из одного места в другое. Это причина, почему более легкий и горячий воздух стремится подняться, а холодный и плотный воздух стремится к уровню земли.

излучение

Это передача энергии непосредственно через полностью прозрачную среду, которая нагревает весь твердый материал на своем пути. Это происходит, например, со светом в виде инфракрасного излучения (увеличительное стекло) или с некоторым типом электромагнитных волн.

ссылки

  1. Джессика Ринг. Что такое изоляторы? Восстановлено от sciencing.com.
  2. Корпоративный архив документов ФАО. Теплоизоляционные материалы, технические характеристики и критерии выбора. Департамент рыбного хозяйства и аквакультуры. Получено с fao.org.
  3. Куртки ThermaXX (2011). 5 самых распространенных теплоизоляционных материалов. Получено от thermaxxjackets.com.
  4. гов. Изоляционные материалы. Министерство энергетики США - Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии. Получено с energy.gov.
  5. Лоиз Киньяньюи Свойства изоляторов. Sciencing. Восстановлено от sciencing.com.
  6. Изоляционные материалы и их термические свойства. Восстановлено от greenspec.co.uk.
  7. Теплоизоляционные материалы. Журналы подключения. Восстановлено с build.com.au.