Materiale lahko razvrstimo v Izolacijski materiali ali prevodniki, odvisno od tega, ali zlahka prevajajo elektriko. Ta razvrstitev je odvisna od tega, kako blizu so elektroni v svoji strukturi, saj je to pokazatelj energije, ki je potrebna, da se premikajo (tj. prevajajo elektriko) znotraj materiala. To razlikovanje je do neke mere uporabno. Na primer, taljeni silicijev dioksid je 10 trilijonov krat masivnejši izolator od bakra, zato se oba pogosto imenujeta odlična izolatorja oziroma prevodnika. Kovine in nedestilirana voda veljajo za dobre prevodnike, medtem ko sta plastika in steklo dobra izolatorja.
V tem članku vam povemo vse, kar morate vedeti o izolacijskih materialih, njihovih značilnostih in uporabnosti.
Glavne značilnosti
Kemično čista voda je izolacijska snov. V naravi pa obstaja v raztopinah drugih snovi, ki imajo v svoji strukturi ione z relativnimi stopnjami svobode gibanja. V tem primeru so te rešitve zelo dobri električni prevodniki.
Strategije za preprečevanje nesreč, ki jih povzroči kopičenje elektrostatike, vključujejo povečanje površinske prevodnosti s povečanjem relativne vlažnosti. Velikokrat, V ta namen so nameščeni vlažilni sistemi, ki so integrirani v klimatske naprave. Vlažen zrak prevaja elektriko in preprečuje površinsko polnjenje.
V nasprotju s splošnim prepričanjem toplotni izolatorji niso ravno nasprotje toplotnih prevodnikov. Res je, da imajo toplotni prevodniki manjšo odpornost proti prenosu toplote, vendar lahko rečemo, da vse snovi (tudi če jih je malo) So toplotni prevodniki. vključno s toplotno izolacijo.
Pravzaprav se skoraj vsak predmet ali snov, ki se segreje, segreje. Razlika je v tem, da je določen upor veliko daljši, preden pride do te temperaturne spremembe. To omogoča uporabo nekaterih materialov kot izolacije. So materiali z zadostno toplotno odpornostjo za predvideno uporabo. zato eden najboljših toplotnih izolatorjev je sam vakuum, saj ni kaj ogreti.
Toplotna izolacija se lahko uporablja za nešteto namenov, na primer za pokrivanje letalskih kabin ali ojačitev zaprtih prostorov, obdanih z visokimi temperaturami. Nekateri posebni izolacijski materiali, ki imajo pravno veljavnost, so ekspandirani polistiren, mineralna volna (kamena volna), kapok plošča, ekstrudirani polistiren, poliuretanska pena ali ekspandirano pluto.
Lastnosti izolacijskih materialov
Čeprav je jasno, da se zmogljivost izolacijskih materialov spreminja z vsakim dnem, obstaja "standardni katalog", ki bi se ga morali zavedati vsi, glede na njegovo enostavnost dostopa in uporabnost za projekte obnove električne energije. Za razumevanje njegovih zmogljivosti in delovanja so potrebni trije dejavniki: toplotna prevodnost, toplotna upornost in toplotna prehodnost.
Glede na proizvodni proces se materiali razlikujejo in razvrščajo v:
- Materiali sintetičnega organskega izvora: Na primer vsi materiali, pridobljeni iz surovin, kot je nafta. Najdemo jih v plastiki.
- Materiali anorganskega izvora: ti materiali ne izvirajo iz rastlinskih ali živalskih celic, niti niso povezani z domeno ogljika (npr. odeje iz steklene volne).
- Materiali naravnega ekološkega izvora: materiali, pridobljeni iz živalskih ali rastlinskih spojin (na primer konopljina vlakna)
Primeri izolacijskih materialov
Poglejmo, kateri so najbolj znani primeri izolacijskih materialov:
- Les: Prevodna zaradi prisotnosti soli in vlage. Pogosto se uporablja za različne strukture in palice.
- silikat: Izolacijski material, ki ga najdemo predvsem v izolatorjih. Lahko je aluminijev silikat (v trdem porcelanu) ali magnezijev silikat (v smukecu ali forsteritu). V prvem primeru je dobra podpora za grelni vodnik.
- Razširjena glina. Izdelan je iz naravne gline in se uporablja kot agregat za malto in beton, kar izboljšuje izolacijsko sposobnost različnih gradbenih sektorjev.
- Oksidna keramika. Za izolacijo svečk ali za uporabo pri visokih temperaturah.
- Steklo. Kratko- in srednjenapetostna izolacija, ne absorbira vlage, vendar se zlahka udari.
- pluta: Majhna teža in nizka gostota materiala, ki omogoča postavitev več plasti, kar poveča učinkovitost plute. Je tudi zelo vodoodporen izolator.
- Radirka. Prožnost gume ji daje moč, saj lahko na splošno prenese številne deformacije, ne da bi se zlomila in se vrnila v prvotno obliko. Penasta guma je tudi izolacijski material in se lahko uporablja tudi kot zvočno izolacijski material.
- Keramika. Je dober izolator z nizko absorpcijo vlage in visoko odpornostjo na udarce. Pogosto se uporablja v električni industriji.
- Aluminijev oksid. Za požarno izolacijske dele in izolacijo svečk.
- Plastika. Je eden najboljših izolatorjev, ker tesnost njegovih vezi delcev onemogoča, da se elektroni skoraj ne morejo sprostiti.
Toplotna izolacija
Najprej odkrijemo sintetične izolatorje. To so zelo učinkoviti materiali RTD po relativno nizkih cenah. Če te sintetične materiale kombiniramo z drugimi vrstami materialov, jih lahko uporabimo tudi kot zvočno izolacijo.
Najpogostejši sintetični izolacijski materiali so:
- odsevni zvitek Na voljo so v enem ali več zvitkih in so sestavljeni iz polietilenskih mehurčkov in plasti folije. Njegova debelina se lahko razlikuje glede na podnebje, v katerem bo zgrajen. So odsevni toplotni izolatorji. Uporabljajo se bolj tam, kjer je podnebje uravnoteženo in enotno.
- Ekspandirani polistiren (EPS). Je material, ki zagotavlja dobro toplotno izolacijo brez velike debeline, se pravi, da je potrebno manj materiala. Njegova uporaba na tleh ni priporočljiva, zato ga je priporočljivo postaviti na predelne stene ali zapolniti vrzeli med njimi.
- Ekstrudirani polistiren (XPS). Je najpogosteje uporabljen material za izolacijo temperature doma. Material je zelo podoben prejšnjemu, vendar je odporen na vlago in veliko teže brez deformacije. Poleg tega je sestavljen iz tankih listov, ki zavzamejo zelo malo prostora.
- Poliuretan. Še en izmed najbolj uporabljenih toplotnoizolacijskih materialov, najpomembnejši, je dobro poznan. Uporablja se lahko v obliki pene ali v obliki trdih plošč. Ima dobro toplotno prevodnost. Njegova uporaba je zelo pogosta pri notranjih stenah in stropih ali kot pena po meri v zračnih komorah ali razpokah, ki jih je treba zapolniti. Glavna pomanjkljivost tega materiala je pridobivanje neobnovljivih materialov in zato nizka požarna zaščita.
Upam, da boste s temi informacijami lahko izvedeli več o različnih izolacijskih materialih, ki obstajajo in kakšne so njihove značilnosti.