Medžiagas galima suskirstyti į Izoliacinės medžiagos arba laidininkai, priklausomai nuo to, ar jie lengvai praleidžia elektrą. Ši klasifikacija priklauso nuo to, kaip arti vienas kito yra elektronai savo struktūroje, nes tai rodo energiją, reikalingą jiems judėti (t. y. laiduoti elektrą) medžiagoje. Šis skirtumas yra naudingas iki tam tikro taško. Pavyzdžiui, lydytas silicio dioksidas yra 10 trilijonų kartų masyvesnis nei varis izoliatorius, todėl jie abu dažnai vadinami atitinkamai puikiais izoliatoriais ir laidininkais. Metalai ir nedistiliuotas vanduo laikomi gerais laidininkais, o plastikai ir stiklas – gerais izoliatoriais.
Šiame straipsnyje mes jums pasakysime viską, ką reikia žinoti apie izoliacines medžiagas, jų savybes ir naudingumą.
pagrindinės funkcijos
Chemiškai grynas vanduo yra izoliacinė medžiaga. Tačiau gamtoje jis egzistuoja kitų medžiagų, kurių struktūroje yra santykinio judėjimo laisvės laipsnio jonų, tirpaluose. Šiuo atveju šie sprendimai yra labai geri elektros laidininkai.
Strategijos siekiant išvengti nelaimingų atsitikimų, atsirandančių dėl elektrostatinės elektros kaupimosi, apima paviršiaus laidumo didinimą didinant santykinę drėgmę. Daug kartų, tam įrengiamos drėkinimo sistemos, kurios integruojamos į oro kondicionavimo įrenginius. Drėgnas oras praleidžia elektrą ir apsaugo nuo paviršiaus įkrovimo.
Priešingai populiariems įsitikinimams, šilumos izoliatoriai nėra visiškai priešingi šilumos laidininkams. Tiesa, šilumos laidininkai turi mažesnį atsparumą šilumos perdavimui, tačiau galima teigti, kad visos medžiagos (net jei jų yra nedaug) Jie yra šilumos laidininkai. įskaitant šilumos izoliaciją.
Tiesą sakant, beveik bet koks šildomas objektas ar medžiaga įkaista. Skirtumas tas, kad tam tikras pasipriešinimas yra daug ilgesnis, kol įvyksta šis temperatūros pokytis. Tai leidžia tam tikras medžiagas naudoti kaip izoliaciją. Tai medžiagos, turinčios pakankamai atsparumo karščiui pagal paskirtį. Todėl, vienas geriausių šilumos izoliatorių yra pats vakuumas, nes nėra ko šildyti.
Šilumos izoliacija gali būti naudojama daugybei tikslų, pavyzdžiui, uždengti orlaivių kabinas arba sustiprinti uždaras zonas, apsuptas aukštos temperatūros. Kai kurios specifinės izoliacinės medžiagos, kurios turi teisinę galią, yra putų polistirenas, mineralinė vata (akmens vata), kapoko plokštė, ekstruzinis polistirenas, poliuretano putos arba išplėstinė kamštiena.
Izoliacinių medžiagų savybės
Nors akivaizdu, kad izoliacinių medžiagų savybės keičiasi su kiekviena diena, yra „standartinis katalogas“, kurį turėtų žinoti visi, atsižvelgiant į jo prieinamumą ir naudingumą elektros energijos atkūrimo projektams. Norint suprasti jo galimybes ir kaip jis veikia, reikia trijų veiksnių: šilumos laidumas, šiluminė varža ir šilumos laidumas.
Pagal gamybos procesą medžiagos yra diferencijuojamos ir skirstomos į:
- Sintetinės organinės kilmės medžiagos: Pavyzdžiui, visos medžiagos, gautos iš žaliavų, tokių kaip nafta. Jie randami plastikuose.
- Neorganinės kilmės medžiagos: šios medžiagos nėra gautos iš augalų ar gyvūnų ląstelių, taip pat nėra susijusios su anglies sritimi (pvz., stiklo vatos antklodės).
- Ekologiškos natūralios kilmės medžiagos: medžiagos, gautos iš gyvūninių arba augalinių junginių (pavyzdžiui, kanapių pluošto)
Izoliacinių medžiagų pavyzdžiai
Pažiūrėkime, kokie yra geriausiai žinomi izoliacinių medžiagų pavyzdžiai:
- Mediena: Laidus dėl druskos ir drėgmės. Jis dažnai naudojamas skirtingoms konstrukcijoms ir strypams.
- Silikatas: Izoliacinė medžiaga, daugiausia randama izoliatoriuose. Tai gali būti aliuminio silikatas (kietajame porceliane) arba magnio silikatas (talke arba forsterite). Pirmuoju atveju tai yra gera atrama šildymo laidui.
- Keramzitas. Jis pagamintas iš natūralaus molio ir naudojamas kaip skiedinio ir betono užpildas, pagerinantis skirtingų statybos sektorių izoliacines savybes.
- Oksidinė keramika. Uždegimo žvakėms izoliuoti arba naudoti aukštoje temperatūroje.
- Stiklas. Trumpos ir vidutinės įtampos izoliacija, nesugerianti drėgmės, bet lengvai sumušta.
- Kamštis: Mažo svorio ir mažo tankio medžiaga, leidžia dėti kelis sluoksnius, didinant kamštienos efektyvumą. Tai taip pat labai atsparus vandeniui izoliatorius.
- Trintukas. Gumos lankstumas suteikia jai galios, nes ji paprastai gali atlaikyti daugybę deformacijų, nesulūždama ir nesugrąžindama pradinės formos. Putų guma taip pat yra izoliacinė medžiaga, taip pat gali būti naudojama kaip garso izoliacinė medžiaga.
- Keramika. Tai geras izoliatorius, pasižymintis mažu drėgmės sugėrimu ir dideliu atsparumu smūgiams. Jis dažnai naudojamas elektros pramonėje.
- Aliuminio oksidas. Priešgaisrinės izoliacijos dalims ir uždegimo žvakių izoliacijai.
- Plastikiniai. Tai vienas geriausių izoliatorių, nes dėl dalelių ryšių sandarumo elektronams beveik neįmanoma išsilaisvinti.
Šilumos izoliacija
Pirmiausia atrandame sintetinius izoliatorius. Tai labai veiksmingos MTTP medžiagos palyginti žemomis kainomis. Jei šios sintetinės medžiagos derinamos su kitų rūšių medžiagomis, jos gali būti naudojamos ir kaip garso izoliacija.
Dažniausiai naudojamos sintetinės izoliacinės medžiagos:
- atspindintis ritinys Jie yra viename ar daugiau ritinių ir susideda iš polietileno burbuliukų ir folijos sluoksnių. Jo storis gali skirtis priklausomai nuo klimato, kuriame jis bus pastatytas. Jie yra atspindintys šilumos izoliatoriai. Jie naudojami daugiau ten, kur klimatas subalansuotas ir vienodas.
- Putų polistirenas (EPS). Tai medžiaga, kuri užtikrina gerą šilumos izoliaciją be didelio storio, tai yra, reikia mažiau medžiagos. Jo naudoti ant grindų nerekomenduojama, todėl rekomenduojama dėti ant pertvarų arba užpildyti tarpus tarp jų.
- Ekstruzinis polistirenas (XPS). Tai dažniausiai naudojama medžiaga namo temperatūrai izoliuoti. Medžiaga labai panaši į ankstesnę, tačiau atspari drėgmei ir dideliam svoriui, nesideformuoja. Be to, jis sudarytas iš plonų lakštų, kurie užima labai mažai vietos.
- Poliuretanas. Gerai žinoma dar viena iš dažniausiai naudojamų termoizoliacinių medžiagų, pati svarbiausia. Jis gali būti naudojamas putplasčio arba standžių plokščių pavidalu. Jis turi gerą šilumos laidumą. Jis labai dažnai naudojamas vidaus sienoms ir pakabinamoms luboms arba kaip specialios putos oro kamerose arba įtrūkimuose, kuriuos reikia užpildyti. Pagrindinis šios medžiagos trūkumas yra neatsinaujinančių medžiagų gavyba ir dėl to žema apsauga nuo gaisro.
Tikiuosi, kad naudodamiesi šia informacija galėsite daugiau sužinoti apie įvairias egzistuojančias izoliacines medžiagas ir jų savybes.