Materijali se mogu svrstati u Izolacijski materijali ili vodiče, ovisno o tome provode li lako električnu struju. Ova klasifikacija ovisi o tome koliko su elektroni bliski u svojoj strukturi, jer je to pokazatelj energije potrebne da se pomaknu (tj. provode elektricitet) unutar materijala. Ova razlika je do neke točke korisna. Na primjer, topljeni silicij je izolator 10 trilijuna puta masivniji od bakra, pa se ova dva često nazivaju izvrsnim izolatorima, odnosno vodičima. 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 osobine
Kemijski čista voda je izolacijska tvar. U prirodi, međutim, postoji u otopinama drugih tvari koje u svojoj strukturi imaju ione s relativnim stupnjevima slobode kretanja. U ovom slučaju, ova rješenja su vrlo dobri električni vodiči.
Strategije za sprječavanje nesreća uzrokovanih elektrostatičkim nakupljanjem uključuju povećanje površinske vodljivosti povećanjem relativne vlažnosti. Puno puta, U tu svrhu ugrađuju se sustavi ovlaživanja koji su integrirani u klimatizacijske jedinice. Vlažan zrak provodi struju i sprječava površinsko punjenje.
Suprotno uvriježenom mišljenju, toplinski izolatori nisu baš suprotni od toplinskih vodiča. Istina je da toplinski vodiči imaju manji otpor prijenosu topline, ali može se reći da sve tvari (čak i ako ih je malo) Oni su toplinski vodiči. uključujući toplinsku izolaciju.
Zapravo, gotovo svaki predmet ili tvar koja se zagrijava postat će vruća. Razlika je u tome što je neki otpor mnogo duži prije nego što dođe do ove promjene temperature. To omogućuje korištenje određenih materijala kao izolacije. To su materijali s dovoljnom otpornošću na toplinu za namjeravanu uporabu. Stoga, jedan od najboljih toplinskih izolatora je sam vakuum, budući da nema što grijati.
Toplinska izolacija može se koristiti u bezbrojne svrhe, poput pokrivanja kabina zrakoplova ili pojačanja zatvorenih prostora okruženih visokim temperaturama. Neki od specifičnih izolacijskih materijala koji imaju pravnu valjanost su ekspandirani polistiren, mineralna vuna (kamena vuna), kapok ploča, ekstrudirani polistiren, poliuretanska pjena ili ekspandirani pluto.
Svojstva izolacijskih materijala
Iako je jasno da se performanse izolacijskih materijala mijenjaju svakim danom, postoji “standardni katalog” kojeg bi svi trebali biti svjesni, s obzirom na njegovu lakoću pristupa i korisnost za projekte obnove električne energije. Razumijevanje njegovih mogućnosti i načina rada zahtijeva tri čimbenika: toplinska vodljivost, toplinski otpor i toplinska propusnost.
Prema proizvodnom procesu, materijali se razlikuju i organiziraju u:
- Materijali sintetičkog organskog podrijetla: Na primjer, svi materijali dobiveni od sirovina kao što je nafta. Nalaze se u plastici.
- Materijali anorganskog porijekla: ovi materijali nisu izvedeni iz biljnih ili životinjskih stanica, niti su povezani s domenom ugljika (npr. deke od staklene vune).
- Materijali organskog prirodnog porijekla: materijali dobiveni od životinjskih ili biljnih spojeva (na primjer, vlakna konoplje)
Primjeri izolacijskih materijala
Pogledajmo koji su najpoznatiji primjeri izolacijskih materijala:
- drvo: Provodljiv zbog prisutnosti soli i vlage. Često se koristi za različite strukture i šipke.
- silikat: Izolacijski materijal, uglavnom se nalazi u izolatorima. Može biti aluminij silikat (u tvrdom porculanu) ili magnezijev silikat (u talku ili forsteritu). U prvom slučaju to je dobar oslonac za vodič grijanja.
- Proširena glina. Izrađen je od prirodne gline i koristi se kao agregat za žbuku i beton, poboljšavajući izolacijski kapacitet različitih građevinskih sektora.
- Oksidna keramika. Za izolaciju svjećica ili za korištenje pri visokim temperaturama.
- Staklo. Izolacija kratkog i srednjeg napona, ne upija vlagu, ali lako se nanosi modricama.
- Pluta: Mala težina i materijal male gustoće, koji omogućuje postavljanje više slojeva, povećavajući učinkovitost pluta. Također je vrlo vodootporan izolator.
- Gumica. Fleksibilnost gume daje joj snagu, jer općenito može izdržati mnoge deformacije bez loma i vraćanja u izvorni oblik. Pjenasta guma je također izolacijski materijal, a može se koristiti i kao materijal za zvučnu izolaciju.
- Keramika. Dobar je izolator s niskom apsorpcijom vlage i visokom otpornošću na udarce. Često se koristi u elektroindustriji.
- Aluminij oksid. Za dijelove protivpožarne izolacije i izolaciju svjećica.
- plastika. Jedan je od najboljih izolatora jer nepropusnost njegovih čestičnih veza čini gotovo nemogućim da se elektroni oslobode.
Toplinska izolacija
Prvo otkrivamo sintetičke izolatore. To su vrlo učinkoviti 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 rola i sastoje se od polietilenskih mjehurića i slojeva folije. Njegova debljina može varirati ovisno o klimi 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 velike debljine, odnosno potrebno je manje materijala. Ne preporučuje se njegova uporaba na podu, pa se preporuča postaviti na pregradne zidove ili popuniti praznine između njih.
- Ekstrudirani polistiren (XPS). To je najčešće korišteni materijal za izolaciju temperature u domu. 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. Poznat je još jedan od najčešće korištenih termoizolacijskih materijala, najvažniji. Može se koristiti u obliku pjene ili u obliku krutih ploča. Ima dobru toplinsku vodljivost. Njegova je upotreba vrlo česta u unutarnjim zidovima i spuštenim stropovima, ili kao pjena po narudžbi u zračnim 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.