Zdieľam:
Charakteristiky izolačných materiálov a 15 príkladov
izolačné materiály sú to materiály, ktoré znižujú, odolávajú alebo úplne zabraňujú prechodu nejakej energie, ako je teplo alebo elektrina.
Slúžia na ochranu živých bytostí, jedla a iných predmetov z prvkov a ich podmienok; ako napr. plastový povlak káblov a stien alebo stropov domov. Informácie v tomto článku sa zameriavajú len na materiály pre tepelnú ochranu.
Charakteristiky tepelných izolátorov
Aby tieto materiály dobre plnili svoju funkciu, musia mať najmä nízku tepelnú vodivosť, ktorá im umožňuje znížiť prenos tepla. Musia mať tiež vysokú odolnosť voči veľmi vysokým teplotám, ktoré im bránia taveniu.
Priepustnosť vzduchu je tiež veľmi dôležitou vlastnosťou tepelných izolátorov. Musia to byť materiály, kde vzduch môže prúdiť cez vaše póry. Dobré tepelné izolátory majú vysokú priepustnosť pre vzduch, pretože je to samotná izolačná látka.
Táto priepustnosť nesmie umožniť priechod pary alebo vlhkosti, aby sa zabránilo alebo minimalizovala kondenzácia kvapalín alebo korózia materiálov. Najlepšie tepelné izolátory majú veľmi nízku priepustnosť pre paru a vlhkosť.
Izolačný materiál musí byť odolný voči vode, rozpúšťadlám a chemikáliám; Musí byť trvanlivý a nestratiť svoju účinnosť v krátkom čase. Musí byť ľahko inštalovateľný, nehorľavý, neabsorbovať pachy a nesmie priťahovať huby alebo škodcov.
15 príkladov tepelných izolátorov
1 - Sklolaminát
Je to jeden z najviac používaných pre svoj nízky koeficient prestupu tepla a vysokú pevnosť. Pracuje tiež na izoláciu elektrických a zvukových prúdov. Je vyrobený tkaním jemných filamentov zo sklenených polymérov za vzniku tyčiniek, listov alebo panelov.
2- Minerálna vlna
Môže byť vyrobený z čadičových hornín alebo z povrchových zvyškov roztaveného kovu. Používa sa na vysokú odolnosť voči ohňu, ale odporúča sa kombinovať ho s inými materiálmi, aby sa dosiahla efektívnejšia tepelná ochrana.
3 - celulóza
Je to jeden z najviac ekologických izolačných materiálov na trhu. Vyrába sa z recyklácie rôznych výrobkov z papiera.
Je to materiál, ktorý môže byť dostatočne zhutnený, čo znižuje prítomnosť kyslíka medzi jeho časticami. Táto vlastnosť ho robí vynikajúcim pre minimalizáciu požiarneho poškodenia.
4- Polystyrén
Je to veľmi ľahký a vode odolný termoplastický materiál, ktorý je veľmi dobrý ako tepelný a zvukový izolátor.
Používa sa na výrobu polyetylénových penových blokov alebo dosiek tvarovaných podľa potreby. Je horľavý, preto je vhodné ho zakryť inými ohňovzdornými materiálmi.
5- Polyuretán
Je to izolačná pena, ktorá obsahuje plyn vo svojich článkoch, čo je veľmi nízka vodivosť a vysoký tepelný odpor. Môže sa použiť vo forme penovej kvapaliny na striekanie, v blokoch z tuhej peny alebo lisovaných do plechov alebo panelov.
6- Perlit
Je to typ inertnej vulkanickej horniny zloženej hlavne z oxidu kremičitého a hliníka, ale s niektorými nečistotami, ktoré ho absorbujú vlhkosť.
Používa sa v malých granuliach na vyplnenie malých priestorov a dier. Je to dobrý tepelný izolátor, ale funguje len vtedy, ak je suchý. Jeho použitie sa stále viac znižuje jeho jedovatou kvalitou.
7- Cork
Je to pravdepodobne najstarší izolačný materiál na trhu a najpoužívanejšia izolácia v chladiarenskom priemysle. Je veľmi odolný voči kompresii a ťažko horí. Môže sa používať iba pod 65 ° C a má tendenciu absorbovať vlhkosť.
8 - Plastové vlákno
Vyrába sa hlavne z recyklovaných polyetylénových plastových fliaš. Vlákna sú tkané v tvare trstiny podobnej skleneným vláknam.
Táto izolácia je spracovaná s retardérom tak, že sa nehorí tak rýchlo, ale môže sa roztaviť, keď je vystavená plameňom.
9- Airgel
Spočiatku to bol materiál používaný vesmírnymi projektmi na výrobu odolných dlaždíc pri približne 2000 ° F s veľmi malým prestupom tepla.
V súčasnosti je dostupný na trhu s pružnými listami nazývanými Pyrogel XT. Je to jeden z najúčinnejších priemyselných izolátorov na svete.
10- vermikulit
Rovnako ako perlit je nebezpečný pre zdravie. Používa sa v malých granuliach, ktoré sa hodia medzi iné materiály alebo na vyplnenie dier. Taktiež sa miešal s cementom, aby sa vytvoril ľahší betón a menej tepelný vodič.
11- Polyizokyanurát
Je to termosetový penový plast, ktorý vo svojich bunkách obsahuje plyn s nízkou vodivosťou a vysokou odolnosťou, bez hydrochlórofluorokarbónov. Kvapalná pena sa môže prispôsobiť potrebným povrchom.
12- Bavlna
Ako izolátor je kombinovaný s plastovými a borátovými vláknami, aby bol odolný voči zvieratám a spomalil jeho zápal.
13- Živočíšna vlna
Je tiež ošetrený boritanom, aby odolával škodcom, ohňu a plesniam. Môže zadržať dostatočné množstvo vody, ale jeho dlhotrvajúce a prerušované vystavenie kvapaline môže boritan rozpustiť.
14 - Slama
Používa sa viac ako 150 rokov vo forme balíkov na izoláciu stodoly a domov pred teplom. Slúžia tiež na absorbovanie zvuku.
15- Konope
Materiál bežne používaný na výrobu lán sa v súčasnosti používa ako izolátor rovnako ako iné podobné rastlinné vlákna, ako je slama alebo vlna.
Ako prúdi teplo?
Teplo sa bude vždy pohybovať z horúcich oblastí do chladných oblastí a hľadať rovnováhu. Ak je vnútorný priestor nádrže chránenej tepelnou izoláciou chladnejší ako vonkajší vzduch, nádrž bude priťahovať vonkajšie teplo. Pokiaľ existuje väčší teplotný rozdiel, teplo bude prúdiť rýchlejšie do studenej oblasti.
vodičský
Je to spôsob, akým sa energia pohybuje cez materiály z molekuly do molekuly. To vyžaduje fyzický kontakt medzi časticami a určitý teplotný rozdiel; Keď umiestnite lyžicu do šálky horúcej kávy, teplo sa odvádza z kvapaliny do kovu a rukoväťou.
prúdenie
Je to spôsob, akým kvapaliny a plyny prenášajú teplo, keď sa pohybujú z jedného miesta na druhé. To je dôvod, prečo sa ľahší a horúci vzduch snaží zvýšiť a studený a hustý vzduch má tendenciu hľadať úroveň zeme.
žiarenie
Je to prenos energie priamo cez úplne priehľadné médium ohrievajúce všetok tuhý materiál v jeho ceste. To sa deje napríklad so svetlom ako infračervené žiarenie (zväčšovacie sklo) alebo s nejakým typom elektromagnetických vĺn.
referencie
- Jessica Ring. Čo sú izolátory? Obnovené z sciencing.com.
- FAO Corporate Document Repository. Tepelnoizolačné materiály, technické vlastnosti a výberové kritériá. Oddelenie pre rybné hospodárstvo a akvakultúru. Zdroj: fao.org.
- Bundy ThermaXX (2011). 5 Najčastejšie materiály tepelnej izolácie. Zdroj: thermaxxjackets.com.
- gov. Izolačné materiály. Oddelenie energetiky - Úrad pre energetickú efektívnosť a obnoviteľné zdroje energie. Zdroj: energy.gov.
- Loise Kinyanjui Vlastnosti izolátorov. Sciencing. Obnovené z sciencing.com.
- Izolačné materiály a ich tepelné vlastnosti. Získané z greenspec.co.uk.
- Tepelnoizolačné materiály. Časopisy pripojenia. Obnovené z build.com.au.