Materialele pot fi clasificate în Materiale izolante sau conductoare, în funcție de faptul că conduc electricitatea cu ușurință. Această clasificare depinde de cât de apropiați sunt electronii în structura lor, deoarece aceasta este o indicație a energiei necesare pentru a-i face să se miște (adică să conducă electricitatea) în interiorul materialului. Această distincție este utilă până la un punct. De exemplu, silice topită este un izolator de 10 trilioane de ori mai masiv decât cuprul, așa că cei doi sunt adesea denumiți ca izolatori și, respectiv, conductori excelenți. Metalele și apa nedistilată sunt considerate buni conductori, în timp ce materialele plastice și sticla sunt buni izolatori.
În acest articol vă spunem tot ce trebuie să știți despre materialele izolante, caracteristicile și utilitatea acestora.
caracteristici cheie
Apa pură din punct de vedere chimic este o substanță izolatoare. În natură, însă, există în soluții de alte substanțe care au ioni în structura lor cu grade relative de libertate de mișcare. În acest caz, aceste soluții sunt conductoare electrice foarte bune.
Strategiile de prevenire a accidentelor cauzate de acumularea electrostatică includ creșterea conductibilității suprafeței prin creșterea umidității relative. Multe ori, In acest scop sunt instalate sisteme de umidificare si sunt integrate in unitatile de aer conditionat. Aerul umed conduce electricitatea și previne încărcarea suprafeței.
Contrar credinței populare, izolatorii termici nu sunt exact opusul conductorilor termici. Este adevărat că conductorii termici au o rezistență mai mică la transferul de căldură, dar se poate spune că toate substanțele (chiar dacă sunt puține) Sunt conductori termici. inclusiv izolarea termică.
De fapt, aproape orice obiect sau substanță care este încălzită va deveni fierbinte. Diferența este că o anumită rezistență este mult mai lungă înainte de a avea loc această schimbare de temperatură. Acest lucru permite ca anumite materiale să fie folosite ca izolație. Sunt materiale cu rezistență suficientă la căldură pentru utilizarea lor prevăzută. Prin urmare, unul dintre cei mai buni izolatori termici este vidul în sine, din moment ce nu este nimic de încălzit.
Izolarea termică poate fi folosită în nenumărate scopuri, precum acoperirea cabinelor aeronavelor sau consolidarea zonelor închise înconjurate de temperaturi ridicate. Unele dintre materialele izolante specifice care au valabilitate legală sunt polistiren expandat, vată minerală (vată de rocă), placă de capoc, polistiren extrudat, spumă poliuretanică sau plută expandată.
Proprietățile materialelor izolante
Deși este clar că performanța materialelor de izolare se schimbă cu fiecare zi care trece, există un „catalog standard” de care toată lumea ar trebui să-l cunoască, având în vedere ușurința de acces și utilitatea acestuia pentru proiectele de restabilire a energiei electrice. Înțelegerea capacităților sale și a modului în care funcționează necesită trei factori: conductivitate termică, rezistență termică și transmitanță termică.
Conform procesului de fabricație, materialele sunt diferențiate și organizate în:
- Materiale de origine organică sintetică: De exemplu, toate materialele derivate din materii prime precum petrolul. Se găsesc în materiale plastice.
- Materiale de origine anorganică: aceste materiale nu sunt derivate din celule vegetale sau animale și nici nu au legătură cu domeniul carbonului (de exemplu, pături de vată de sticlă).
- Materiale de origine naturala organica: materiale derivate din compuși de origine animală sau vegetală (de exemplu, fibre de cânepă)
Exemple de materiale izolante
Să vedem care sunt cele mai cunoscute exemple de materiale izolante:
- lemn: Conductiv datorită prezenței sării și umidității. Este adesea folosit pentru diferite structuri și tije.
- Silicat: Material izolator, găsit în principal în izolatori. Poate fi silicat de aluminiu (în porțelan dur) sau silicat de magneziu (în talc sau forsterit). În primul caz este un suport bun pentru conductorul de încălzire.
- Lut expandat. Este realizat din argila naturala si este folosit ca agregat pentru mortar si beton, imbunatatind capacitatea de izolare a diferitelor sectoare de constructii.
- Ceramica oxidică. Pentru izolarea bujiilor sau pentru utilizare la temperaturi ridicate.
- Sticlă. Izolație de tensiune scurtă și medie, fără absorbție de umiditate, dar ușor de învinețit.
- Plută: Material cu greutate redusă și densitate redusă, care permite amplasarea mai multor straturi, sporind randamentul dopului. Este, de asemenea, un izolator foarte rezistent la apă.
- Radieră. Flexibilitatea cauciucului îi conferă puterea sa, deoarece în general poate rezista multor deformări fără a se rupe și a reveni la forma inițială. Cauciucul spumos este, de asemenea, un material izolant și poate fi folosit și ca material de izolare fonică.
- Ceramică. Este un bun izolator cu absorbție scăzută a umidității și rezistență ridicată la impact. Este adesea folosit în industria electrică.
- Oxid de aluminiu. Pentru piesele de izolare la foc și izolarea bujiilor.
- plastic. Este unul dintre cei mai buni izolatori, deoarece etanșeitatea legăturilor sale de particule face aproape imposibilă eliberarea electronilor.
Izolație termică
În primul rând, descoperim izolatori sintetici. Acestea sunt materiale RTD foarte eficiente la prețuri relativ mici. Dacă aceste materiale sintetice sunt combinate cu alte tipuri de materiale, ele pot fi folosite și ca izolație acustică.
Cele mai comune materiale izolatoare sintetice sunt:
- rola reflectorizanta Ele vin în una sau mai multe role și constau din bule de polietilenă și straturi de folie. Grosimea acestuia poate varia în funcție de climatul în care urmează să fie construit. Sunt izolatori termici reflectorizanti. Sunt folosite mai mult acolo unde clima este echilibrata si uniforma.
- Polistiren expandat (EPS). Este un material care asigură o bună izolare termică fără mare grosime, adică este nevoie de mai puțin material. Folosirea sa pe podea nu este recomandată, de aceea este recomandat să-l așezați pe pereții despărțitori sau să umpleți golurile dintre ei.
- Polistiren extrudat (XPS). Este cel mai folosit material pentru izolarea temperaturii unei locuinte. Material foarte asemanator cu precedentul, dar rezistent la umiditate si foarte multa greutate fara a se deforma. În plus, este alcătuită din foi subțiri care ocupă foarte puțin spațiu.
- poliuretan. Un alt dintre cele mai folosite materiale termoizolante, cel mai important, este binecunoscut. Poate fi folosit sub formă de spumă sau sub formă de panouri rigide. Are o conductivitate termică bună. Utilizarea sa este foarte comună în pereții interiori și tavanele false, sau ca spumă personalizată în camerele de aer sau fisurile care trebuie umplute. Principalul dezavantaj al acestui material este extracția materialelor neregenerabile și, prin urmare, o protecție scăzută la foc.
Sper ca cu aceste informatii puteti afla mai multe despre diferitele materiale izolante care exista si care sunt caracteristicile acestora.