Materiālus var iedalīt Izolācijas materiāli vai vadītājiem atkarībā no tā, vai tie viegli vada elektrību. Šī klasifikācija ir atkarīga no tā, cik tuvu elektroni atrodas savā struktūrā, jo tas norāda uz enerģiju, kas nepieciešama, lai tie kustētos (t.i., vadītu elektrību) materiālā. Šī atšķirība ir noderīga līdz noteiktam brīdim. Piemēram, kausētais silīcija dioksīds ir izolators, kas ir 10 triljonus reižu masīvāks nekā varš, tāpēc abus bieži dēvē attiecīgi par lieliskiem izolatoriem un vadītājiem. Metāli un nedestilēts ūdens tiek uzskatīti par labiem vadītājiem, savukārt plastmasa un stikls ir labi izolatori.
Šajā rakstā mēs pastāstīsim visu, kas jums jāzina par izolācijas materiāliem, to īpašībām un lietderību.
galvenās iezīmes
Ķīmiski tīrs ūdens ir izolējoša viela. Tomēr dabā tas pastāv citu vielu šķīdumos, kuru struktūrā ir joni ar relatīvu kustības brīvības pakāpi. Šajā gadījumā šie risinājumi ir ļoti labi elektrības vadītāji.
Stratēģijas, lai novērstu negadījumus, ko izraisa elektrostatiskā akumulācija, ietver virsmas vadītspējas palielināšanu, palielinot relatīvo mitrumu. Daudzas reizes, šim nolūkam ir uzstādītas mitrināšanas sistēmas, kas ir integrētas gaisa kondicionēšanas iekārtās. Mitrs gaiss vada elektrību un novērš virsmas uzlādi.
Pretēji izplatītajam uzskatam, siltumizolatori nav gluži pretēji siltumvadītājiem. Tiesa, siltumvadītājiem ir mazāka izturība pret siltuma pārnesi, taču var teikt, ka visas vielas (pat ja to ir maz) Tie ir siltuma vadītāji ieskaitot siltumizolāciju.
Faktiski gandrīz jebkurš priekšmets vai viela, kas tiek uzkarsēta, kļūs karsts. Atšķirība ir tāda, ka noteikta pretestība ir daudz ilgāka, pirms notiek šīs temperatūras izmaiņas. Tas ļauj izmantot noteiktus materiālus kā izolāciju. Tie ir materiāli ar pietiekamu siltuma pretestību paredzētajam lietojumam. Tāpēc viens no labākajiem siltumizolatoriem ir pats vakuums, tā kā nav ko sildīt.
Siltumizolāciju var izmantot neskaitāmiem mērķiem, piemēram, lidmašīnu kabīņu pārklāšanai vai slēgtu telpu nostiprināšanai, ko ieskauj augsta temperatūra. Daži no īpašajiem izolācijas materiāliem, kuriem ir juridisks spēks, ir putupolistirols, minerālvate (akmens vate), kapoka plāksne, ekstrudēts polistirols, poliuretāna putas vai paplašināts korķis.
Izolācijas materiālu īpašības
Lai gan ir skaidrs, ka izolācijas materiālu veiktspēja mainās ar katru dienu, ir "standarta katalogs", kas ikvienam būtu jāzina, ņemot vērā tā pieejamības vieglumu un lietderību elektroenerģijas atjaunošanas projektos. Lai izprastu tās iespējas un darbību, ir nepieciešami trīs faktori: siltumvadītspēja, siltuma pretestība un siltuma caurlaidība.
Atkarībā no ražošanas procesa materiāli tiek diferencēti un sakārtoti:
- Sintētiskas organiskas izcelsmes materiāli: Piemēram, visi materiāli, kas iegūti no izejvielām, piemēram, naftas. Tie ir atrodami plastmasā.
- Neorganiskas izcelsmes materiāli: šie materiāli nav iegūti no augu vai dzīvnieku šūnām, kā arī nav saistīti ar oglekļa domēnu (piemēram, stikla vates segas).
- Organiski dabīgas izcelsmes materiāli: materiāli, kas iegūti no dzīvnieku vai augu savienojumiem (piemēram, kaņepju šķiedras)
Izolācijas materiālu piemēri
Apskatīsim, kādi ir pazīstamākie izolācijas materiālu piemēri:
- Koksne: Vadošs sāls un mitruma klātbūtnes dēļ. To bieži izmanto dažādām konstrukcijām un stieņiem.
- Silikāts: Izolācijas materiāls, kas galvenokārt atrodams izolatoros. Tas var būt alumīnija silikāts (cietajā porcelānā) vai magnija silikāts (talkā vai forsterītā). Pirmajā gadījumā tas ir labs atbalsts apkures vadītājam.
- Keramzīts. Tas ir izgatavots no dabīgā māla un tiek izmantots kā javas un betona pildviela, uzlabojot dažādu būvniecības nozaru izolācijas spēju.
- Oksīda keramika. Aizdedzes sveču izolācijai vai lietošanai augstā temperatūrā.
- Stikls. Īsa un vidēja sprieguma izolācija, neuzsūc mitrumu, bet viegli sasitumi.
- Korķis: Mazs svars un zema blīvuma materiāls, kas ļauj izvietot vairākus slāņus, palielinot korķa efektivitāti. Tas ir arī ļoti ūdensizturīgs izolators.
- Dzēšgumija. Gumijas elastība piešķir tai spēku, jo tā kopumā var izturēt daudzas deformācijas, nesalaužot un neatgriežoties sākotnējā formā. Putuplasts ir arī izolācijas materiāls, un to var izmantot arī kā skaņas izolācijas materiālu.
- Keramika. Tas ir labs izolators ar zemu mitruma absorbciju un augstu triecienizturību. To bieži izmanto elektriskajā rūpniecībā.
- Alumīnija oksīds. Ugunsdrošības detaļām un aizdedzes sveču izolācijai.
- Plastmasas. Tas ir viens no labākajiem izolatoriem, jo tā daļiņu saišu blīvums padara gandrīz neiespējamu elektronu atraušanos.
Siltumizolācija
Pirmkārt, mēs atklājam sintētiskos izolatorus. Tie ir ļoti efektīvi PTA materiāli par salīdzinoši zemām cenām. Ja šos sintētiskos materiālus kombinē ar cita veida materiāliem, tos var izmantot arī kā skaņas izolāciju.
Visizplatītākie sintētiskie izolācijas materiāli ir:
- atstarojošs rullis Tie ir vienā vai vairākos ruļļos un sastāv no polietilēna burbuļiem un folijas slāņiem. Tās biezums var atšķirties atkarībā no klimata, kurā tas tiks būvēts. Tie ir atstarojoši siltumizolatori. Tos vairāk izmanto tur, kur klimats ir līdzsvarots un vienmērīgs.
- Putupolistirols (EPS). Tas ir materiāls, kas nodrošina labu siltumizolāciju bez liela biezuma, tas ir, ir nepieciešams mazāk materiāla. Tā lietošana uz grīdas nav ieteicama, tāpēc ieteicams to novietot uz starpsienām vai aizpildīt spraugas starp tām.
- Ekstrudēts polistirols (XPS). Tas ir visvairāk izmantotais materiāls, lai izolētu mājas temperatūru. Materiāls ļoti līdzīgs iepriekšējam, bet izturīgs pret mitrumu un lielu svaru bez deformācijas. Turklāt tas ir veidots no plānām loksnēm, kas aizņem ļoti maz vietas.
- Poliuretāns. Vēl viens no visbiežāk izmantotajiem siltumizolācijas materiāliem, vissvarīgākais, ir labi zināms. To var izmantot putu vai stingru paneļu veidā. Tam ir laba siltumvadītspēja. To ļoti bieži izmanto iekšējās sienās un piekaramajos griestos vai kā pielāgotas putas gaisa kamerās vai plaisās, kas jāaizpilda. Galvenais šī materiāla trūkums ir neatjaunojamo materiālu ieguve un līdz ar to zema ugunsdrošība.
Es ceru, ka, izmantojot šo informāciju, jūs varat uzzināt vairāk par dažādiem izolācijas materiāliem un to īpašībām.