Materjalid saab liigitada Isolatsioonimaterjalid või juhte, olenevalt sellest, kas need juhivad kergesti elektrit. See klassifikatsioon sõltub sellest, kui lähedal on elektronid oma struktuuris, kuna see näitab energiat, mis on vajalik nende liikumiseks (st elektrijuhtimiseks) materjalis. See eristus on teatud punktini kasulik. Näiteks sulatatud ränidioksiid on 10 triljonit korda massiivsem isolaator kui vask, nii et neid kahte nimetatakse sageli vastavalt suurepärasteks isolaatoriteks ja juhtideks. Metalle ja destilleerimata vett peetakse headeks juhtideks, plasti ja klaasi aga headeks isolaatoriteks.
Selles artiklis räägime teile kõike, mida peate teadma isolatsioonimaterjalide, nende omaduste ja kasulikkuse kohta.
põhijooned
Keemiliselt puhas vesi on isoleeriv aine. Looduses esineb see aga teiste ainete lahustes, mille struktuuris on suhtelise liikumisvabadusastmega ioone. Antud juhul on need lahendused väga head elektrijuhid.
Elektrostaatilisest kogunemisest põhjustatud õnnetuste vältimise strateegiad hõlmavad pinnajuhtivuse suurendamist suhtelise õhuniiskuse suurendamise teel. Palju kordi, selleks on paigaldatud niisutussüsteemid, mis on integreeritud kliimaseadmetesse. Niiske õhk juhib elektrit ja takistab pinna laadimist.
Vastupidiselt levinud arvamusele ei ole soojusisolaatorid täpselt soojusjuhtide vastandid. Tõsi, soojusjuhtidel on soojusülekandekindlus väiksem, kuid võib öelda, et kõik ained (isegi kui neid on vähe) Need on soojusjuhid. sealhulgas soojusisolatsioon.
Tegelikult muutub peaaegu iga kuumutatud objekt või aine kuumaks. Erinevus seisneb selles, et teatud takistus on palju pikem, enne kui see temperatuurimuutus toimub. See võimaldab teatud materjale kasutada isolatsioonina. Need on materjalid, millel on ettenähtud kasutusotstarbeks piisav kuumuskindlus. Seetõttu üks parimaid soojusisolaatoreid on vaakum ise, kuna pole midagi kütta.
Soojusisolatsiooni saab kasutada lugematul hulgal eesmärkidel, näiteks lennukikabiinide katmiseks või kõrge temperatuuriga ümbritsetud suletud alade tugevdamiseks. Mõned konkreetsed isolatsioonimaterjalid, millel on seaduslik kehtivus, on vahtpolüstüreen, mineraalvill (kivivill), kapokplaat, pressitud polüstüreen, vahtpolüuretaan või paisutatud kork.
Isolatsioonimaterjalide omadused
Kuigi on selge, et isolatsioonimaterjalide toimivus muutub iga päevaga, on olemas "standardkataloog", mida kõik peaksid teadma, arvestades selle hõlpsat juurdepääsu ja kasulikkust elektrienergia taastamise projektide jaoks. Selle võimaluste ja selle toimimise mõistmiseks on vaja kolme tegurit: soojusjuhtivus, soojustakistus ja soojusläbivus.
Vastavalt tootmisprotsessile eristatakse materjalid ja jaotatakse:
- Sünteetilise orgaanilise päritoluga materjalid: Näiteks kõik materjalid, mis on saadud sellistest toorainetest nagu nafta. Neid leidub plastides.
- Anorgaanilise päritoluga materjalid: need materjalid ei ole saadud taime- ega loomarakkudest ega ole seotud süsiniku domeeniga (nt klaasvillast tekid).
- Loodusliku päritoluga orgaanilised materjalid: loomsetest või taimsetest ühenditest saadud materjalid (nt kanepikiud)
Isolatsioonimaterjalide näited
Vaatame, millised on kõige tuntumad isolatsioonimaterjalide näited:
- Puit: Soola ja niiskuse olemasolu tõttu juhtiv. Seda kasutatakse sageli erinevate konstruktsioonide ja varraste jaoks.
- Silikaat: Isolatsioonimaterjal, mida leidub peamiselt isolaatorites. See võib olla alumiiniumsilikaat (kõvas portselanis) või magneesiumsilikaat (talgis või forsteriidis). Esimesel juhul on see hea tugi küttejuhile.
- Paisutatud savi. See on valmistatud looduslikust savist ning seda kasutatakse mördi ja betooni täitematerjalina, parandades erinevate ehitussektorite isolatsioonivõimet.
- Oksiidkeraamika. Süüteküünla isolatsiooniks või kasutamiseks kõrgetel temperatuuridel.
- Klaas. Lühi- ja keskpinge isolatsioon, niiskust ei ima, kuid kergesti tekkiv.
- Kork: Väikese massi ja väikese tihedusega materjal, mis võimaldab asetada mitu kihti, suurendades korgi efektiivsust. See on ka väga veekindel isolaator.
- Kustutuskumm. Kummi painduvus annab sellele oma jõu, kuna üldiselt talub see paljusid deformatsioone, ilma et see puruneks ja oma algset kuju taastuks. Poroloon on ka isolatsioonimaterjal ja seda saab kasutada ka heliisolatsioonimaterjalina.
- Keraamika. See on hea isolaator, millel on madal niiskusimav ja kõrge löögikindlus. Seda kasutatakse sageli elektritööstuses.
- Alumiiniumoksiid. Tuleisolatsiooni osade ja süüteküünla isolatsiooni jaoks.
- Plastist. See on üks parimaid isolaatoreid, kuna selle osakeste sidemete tihedus muudab elektronide vabanemise peaaegu võimatuks.
Soojusisolatsioon
Esiteks avastame sünteetilised isolaatorid. Need on väga tõhusad TTA materjalid suhteliselt madalate hindadega. Kui neid sünteetilisi materjale kombineerida teist tüüpi materjalidega, saab neid kasutada ka heliisolatsioonina.
Kõige tavalisemad sünteetilised isolatsioonimaterjalid on:
- helkurrull Need on ühes või mitmes rullis ning koosnevad polüetüleenmullidest ja fooliumikihtidest. Selle paksus võib varieeruda sõltuvalt kliimast, millesse see ehitatakse. Need on peegeldavad soojusisolaatorid. Neid kasutatakse rohkem seal, kus kliima on tasakaalustatud ja ühtlane.
- Vahtpolüstüreen (EPS). See on materjal, mis tagab hea soojusisolatsiooni ilma suurema paksuseta, st materjali on vaja vähem. Selle kasutamine põrandal ei ole soovitatav, seetõttu on soovitatav see asetada vaheseintele või täita nende vahelisi tühimikke.
- Ekstrudeeritud polüstüreen (XPS). See on enim kasutatud materjal kodu temperatuuri isoleerimiseks. Materjal väga sarnane eelmisele, kuid vastupidav niiskusele ja suurele raskusele ilma deformeerumiseta. Lisaks koosneb see õhukestest lehtedest, mis võtavad väga vähe ruumi.
- Polüuretaan. Veel üks enim kasutatud soojusisolatsioonimaterjal, kõige olulisem, on hästi teada. Seda saab kasutada vahu või jäikade paneelide kujul. Sellel on hea soojusjuhtivus. Selle kasutamine on väga levinud siseseinte ja vahelagede puhul või kohandatud vahuna õhukambrites või pragudes, mis vajavad täitmist. Selle materjali peamiseks puuduseks on taastumatute materjalide kaevandamine ja seetõttu madal tulekaitse.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada olemasolevate erinevate isolatsioonimaterjalide ja nende omaduste kohta.