Materijali se mogu svrstati u Izolacijski materijali ili provodnike, u zavisnosti od toga da li lako provode električnu energiju. Ova klasifikacija zavisi od toga koliko su elektroni bliski u svojoj strukturi, jer je to indikacija energije koja je potrebna da se kreću (tj. provode elektricitet) unutar materijala. Ova razlika je donekle korisna. Na primjer, topljeni silicijum je izolator 10 triliona puta masivniji od bakra, pa se ova dva često nazivaju odličnim izolatorima, odnosno provodnicima. Metali i nedestilirana voda smatraju se dobrim provodnicima, dok su plastika i staklo dobri izolatori.
U ovom članku ćemo vam reći sve što trebate znati o izolacijskim materijalima, njihovim karakteristikama i korisnosti.
Glavne karakteristike
Hemijski čista voda je izolaciona tvar. U prirodi, međutim, postoji u otopinama drugih supstanci koje u svojoj strukturi imaju jone s relativnim stupnjevima slobode kretanja. U ovom slučaju, ova rješenja su vrlo dobri električni provodnici.
Strategije za sprečavanje nezgoda uzrokovanih elektrostatičkim nakupljanjem uključuju povećanje površinske provodljivosti povećanjem relativne vlažnosti. Mnogo puta, U tu svrhu se ugrađuju sistemi ovlaživanja koji su integrisani u klimatizacijske jedinice. Vlažan zrak provodi struju i sprječava površinsko punjenje.
Suprotno uvriježenom mišljenju, toplinski izolatori nisu baš suprotni toplinskim provodnicima. Istina je da toplinski provodnici imaju manji otpor prijenosu topline, ali se može reći da sve tvari (čak i ako ih je malo) Oni su toplotni provodnici. uključujući toplotnu izolaciju.
U stvari, gotovo svaki predmet ili tvar koja se zagrije postat će vruća. Razlika je u tome što je neki otpor mnogo duži prije nego što dođe do ove promjene temperature. To omogućava da se određeni materijali koriste kao izolacija. To su materijali s dovoljnom otpornošću na toplinu za njihovu namjeravanu upotrebu. stoga, jedan od najboljih toplotnih izolatora je sam vakuum, pošto nema šta da se greje.
Toplotna izolacija se može koristiti u bezbrojne svrhe, kao što je pokrivanje kabina aviona ili ojačavanje zatvorenih prostora okruženih visokim temperaturama. Neki od specifičnih izolacijskih materijala koji imaju pravno valjanost jesu ekspandirani polistiren, mineralna vuna (kamena vuna), kapok ploča, ekstrudirani polistiren, poliuretanska pjena ili ekspandirane plute.
Svojstva izolacijskih materijala
Iako je jasno da se performanse izolacijskih materijala mijenjaju svakim danom, postoji „standardni katalog“ kojeg bi svi trebali znati, s obzirom na njegovu lakoću pristupa i korisnost za projekte obnove električne energije. Razumijevanje njegovih mogućnosti i načina rada zahtijeva tri faktora: toplotna provodljivost, toplotna otpornost i toplotna propusnost.
Prema proizvodnom procesu, materijali se razlikuju i organiziraju u:
- Materijali sintetičkog organskog porijekla: Na primjer, svi materijali dobiveni od sirovina kao što je nafta. Nalaze se u plastici.
- Materijali neorganskog porekla: ovi materijali nisu izvedeni iz biljnih ili životinjskih ćelija, niti su povezani sa domenom ugljenika (npr. ćebad od staklene vune).
- Materijali organskog prirodnog porijekla: materijali dobiveni od životinjskih ili biljnih jedinjenja (na primjer, vlakna konoplje)
Primjeri izolacijskih materijala
Pogledajmo koji su najpoznatiji primjeri izolacijskih materijala:
- Drvo: Provodljiv zbog prisustva soli i vlage. Često se koristi za različite strukture i šipke.
- silikat: Izolacijski materijal, uglavnom se nalazi u izolatorima. Može biti aluminijum silikat (u tvrdom porculanu) ili magnezijum silikat (u talku ili forsteritu). U prvom slučaju to je dobar oslonac za provodnik grijanja.
- Proširena glina. Izrađen je od prirodne gline i koristi se kao agregat za malter i beton, poboljšavajući izolacionu sposobnost različitih građevinskih sektora.
- Oksidna keramika. Za izolaciju svjećica ili za korištenje na visokim temperaturama.
- Staklo. Izolacija kratkog i srednjeg napona, ne upija vlagu, ali lako se nanosi modricama.
- pluta: Mala težina i materijal male gustine, koji omogućava postavljanje više slojeva, povećavajući efikasnost plute. Takođe je vrlo vodootporan izolator.
- Gumica. Fleksibilnost gume daje joj snagu, jer općenito može izdržati mnoge deformacije bez loma i vraćanja u prvobitni oblik. Pjenasta guma je također izolacijski materijal, a može se koristiti i kao materijal za zvučnu izolaciju.
- Keramika. Dobar je izolator sa niskom apsorpcijom vlage i visokom otpornošću na udarce. Često se koristi u elektroindustriji.
- Aluminijum oksid. Za dijelove protivpožarne izolacije i izolaciju svjećica.
- Plastika. Jedan je od najboljih izolatora jer čvrstoća njegovih čestičnih veza čini gotovo nemogućim da se elektroni oslobode.
Toplotna izolacija
Prvo, otkrivamo sintetičke izolatore. Ovo su vrlo efikasni RTD materijali po relativno niskim cijenama. Ako se ovi sintetički materijali kombiniraju s drugim vrstama materijala, mogu se koristiti i kao zvučna izolacija.
Najčešći sintetički izolacijski materijali su:
- reflektirajuća rola Dolaze u jednoj ili više rolni i sastoje se od polietilenskih mjehurića i slojeva folije. Njegova debljina može varirati u zavisnosti od klime u kojoj će se graditi. Oni su reflektirajući toplinski izolatori. Više se koriste tamo gdje je klima uravnotežena i ujednačena.
- Ekspandirani polistiren (EPS). To je materijal koji pruža dobru toplinsku izolaciju bez veće debljine, odnosno potrebno je manje materijala. Ne preporučuje se njegova upotreba na podu, pa se preporučuje postavljanje na pregradne zidove ili popunjavanje praznina između njih.
- Ekstrudirani polistiren (XPS). To je najčešće korišteni materijal za izolaciju temperature u kući. Materijal vrlo sličan prethodnom, ali otporan na vlagu i veliku težinu bez deformacija. Osim toga, sastoji se od tankih listova koji zauzimaju vrlo malo prostora.
- Poliuretan. Još jedan od najčešće korištenih termoizolacijskih materijala, najvažniji, dobro je poznat. Može se koristiti u obliku pjene ili u obliku krutih ploča. Ima dobru toplotnu provodljivost. Njegova upotreba je vrlo česta u unutrašnjim zidovima i spuštenim plafonima, ili kao pena po meri u vazdušnim komorama ili pukotinama koje je potrebno popuniti. Glavni nedostatak ovog materijala je ekstrakcija neobnovljivih materijala i stoga niska zaštita od požara.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o različitim izolacijskim materijalima koji postoje i koje su njihove karakteristike.