IZOLAČNÍ MATERIÁLY: VLASTNOSTI A PŘÍKLADY - TECHNOLOGIE - 2025

Tyto izolační materiály jsou ty, které snižují, brání nebo zcela zabránit průchodu jakéhokoli druhu energie ve formě tepla nebo elektrické energie. Slouží k ochraně živých bytostí, potravin a jiných předmětů před živly a jejich podmínkami; jako je plastový povlak kabelů a stěn nebo stropů domů.

Aby tyto materiály dobře fungovaly, musí mít hlavně nízkou tepelnou vodivost, která jim umožňuje snížit přenos tepla. Musí také mít vysokou odolnost vůči velmi vysokým teplotám, které jim brání v tání.

Propustnost vzduchu je také velmi důležitou vlastností tepelných izolátorů. Musí to být materiály, kde vzduch může protékat jeho póry. Dobré tepelné izolátory mají vysokou propustnost pro vzduch, protože se jedná o izolační látku samotnou.

Tato propustnost nesmí umožňovat průchod páry nebo vlhkosti, aby se zabránilo nebo minimalizovalo kondenzace kapalin nebo koroze materiálů. Nejlepší tepelné izolátory mají velmi nízkou propustnost pro páry a vlhkost.

Izolační materiál musí být odolný vůči vodě, rozpouštědlům a chemikáliím; musí být odolný a nesmí ztratit svou účinnost v krátkém čase. Musí být snadno instalovatelná, nehořlavá, nesmí absorbovat pachy a nesmí přitahovat houby nebo škůdce.

Příklady tepelných izolátorů

1 - sklolaminát

Je jedním z nejužívanějších pro svůj nízký koeficient tepelné propustnosti a vysoký odpor. Funguje také pro izolaci od elektrických a zvukových proudů. Vyrábí se tkáním jemných nekonečných vláken ze skleněných polymerů za vzniku tyčinek, listů nebo panelů.

2 - Minerální vlna

Může být vyroben z čedičových hornin nebo z povrchových zbytků roztaveného kovu. Používá se pro svou vysokou odolnost proti ohni, ale je vhodné jej kombinovat s jinými materiály, aby se získala účinnější tepelná ochrana.

3 - Celulóza

Je to jeden z nejekologičtějších izolačních materiálů na trhu. Vyrábí se z recyklace různých papírových výrobků.

Je to materiál, který je dostatečně kompaktní, což snižuje přítomnost kyslíku mezi jeho částicemi. Tato vlastnost je vynikající pro minimalizaci požárního poškození.

4- Polystyren

Jedná se o velmi lehký a vodotěsný termoplastický materiál, který je velmi dobrý jako tepelný a zvukový izolátor.

Používá se k výrobě lisovaných bloků nebo desek z polyethylenové pěny. Je hořlavý, proto se doporučuje přikrýt jej jinými ohnivzdornými materiály.

5- Polyurethan

Je to izolační pěna, která ve svých buňkách obsahuje plyn, který má velmi nízkou vodivost a velký tepelný odpor. Může být použit ve formě pěnové postřikové kapaliny, v tuhých pěnových blocích nebo lisovaných do desek nebo panelů.

6- Perlit

Jedná se o druh inertní vulkanické horniny složené převážně z oxidu křemičitého a hliníku, ale s některými nečistotami, díky nimž absorbuje vlhkost.

Používá se v malých granulích k vyplnění těsných mezer a děr. Je to dobrý tepelný izolátor, ale funguje jen tehdy, je-li suchý. Její použití se díky své jedovaté kvalitě stále více snižuje.

7- Cork

Je to pravděpodobně nejstarší izolační materiál na trhu a nejrozšířenější izolátor v chladírenském průmyslu. Je velmi odolný vůči stlačení a obtížně hoří. Lze jej použít pouze při teplotě do 65 ° C a má tendenci absorbovat vlhkost.

8- Plastové vlákno

Vyrábí se primárně z recyklovaných polyethylenových plastových lahví. Vlákna jsou tkaná do tyčinky podobné sklolaminátu.

Tento izolátor pracuje se zpomalovačem, takže nehoří tak rychle, ale při vystavení plamenům se může roztavit.

9 - Airgel

Zpočátku to byl materiál používaný v kosmických projektech, aby byly dlaždice odolné vůči přibližně 2000 ° F s velmi malým přenosem tepla.

V současné době je na trhu k dispozici ve flexibilních listech nazvaných Pyrogel XT. Je to jeden z nejúčinnějších průmyslových izolátorů na světě.

10- Vermikulit

Stejně jako perlit je zdraví nebezpečný. Používá se v malých granulích, které se házejí mezi jiné materiály nebo vyplňují otvory. To bylo také používáno míchat s cementem vytvořit lehčí, méně tepelně vodivý beton.

11 - Polisokyanurát

Obrázek byl obnoven z ArchiExpo.

Je to termosetový pěnový plast, který ve svých buňkách obsahuje plyn s nízkou vodivostí a vysokým odporem, bez hydrochlorofluorouhlíků. Kapalná pěna může být přizpůsobena požadovaným povrchům.

12- Bavlna

Jako izolátor je kombinován s plastovými vlákny a boritanem, aby byl odolný vůči zvířatům a zpomalil jejich zánět.

13 - Živočišná vlna

To je také ošetřeno boritanem odolávat škůdcům, ohni a plísním. To může pojmout velká množství vody, ale delší, přerušovaná expozice kapalině může rozpustit boritan.

14 - Sláma

Používá se více než 150 let ve formě balíků k izolaci stodol a domů od tepla. Slouží také k absorpci zvuku.

15 - Konopí

Materiál běžně používaný k výrobě lan, v současné době se používá jako izolátor jako jiná podobná rostlinná vlákna, jako je sláma nebo vlna.

Příklady elektrických izolátorů

1 - Dřevo

Dřevo je elektrický izolátor a je stále běžné vidět světelné stožáry ze dřeva. Je však třeba poznamenat, že není izolační, pokud je dřevo suché, protože voda (a tím i vlhkost) jsou vodiči elektřiny.

2 - Guma

Tento materiál, kromě toho, že je vysoce tvarovatelný, ohebný a odolný, je ideální pro zabránění vedení elektřiny. Například odborníci, kteří pracují přímo s elektřinou, používají boty z gumy, aby byla zachována jejich bezpečnost.

3 - Keramika

Keramika omezuje iontovou a elektronickou mobilitu, proto je to nevodivý materiál elektřiny. Díky tomu je ideální pro výrobu disků s vysokým napětím.

4 - Silikon

Tento široce používaný materiál má mimo jiné schopnost izolovat elektřinu. Díky tomu je ideální pro utěsnění elektronických součástí a upevňovacích prvků.

5 - Oxid hlinitý

Vzhledem k tomu, že se jedná o nevodivý materiál, je oxid hlinitý ideální pro výrobu teplotních nebo elektrických izolátorů, laserových trubic nebo těsnicích kroužků.

Příklady akustických izolátorů

1- Olovo

Je to nejpoužívanější materiál pro akustickou izolaci díky své hodnotě za peníze. Její hustota, tuhost nebo pórovitost jsou některé z jeho hlavních silných stránek.

2- ocel

Ocel způsobuje, že se zvuk při nárazu odrazí, což z něj dělá velmi silný akustický izolátor. Stavební dveře nebo panely v barech a střediscích pro volný čas jsou obvykle vyrobeny z oceli, aby udržovaly izolaci od vnitřního nebo vnějšího zvuku.

3 - Skalní vlna

Je to vlastně akustický absorbér, ale je také účinný pro zvukovou izolaci. Jedná se o robustní materiál a široce používaný v určitých strukturách jako esteticky atraktivní.

4 - Elastomery

Materiál používaný k výstavbě domů pro jeho schopnost izolovat zvuk, udržovat teplo a zabránit tvorbě trhlin nebo trhlin. Má vysoký životní cyklus.

Jak proudí teplo?

Teplo se bude vždy pohybovat z horkých oblastí do studených oblastí a hledat rovnováhu. Pokud je vnitřek nádrže chráněné tepelnou izolací chladnější než vzduch venku, bude nádrž přitahovat vnější teplo. Čím větší je rozdíl v teplotě, tím rychleji bude teplo proudit do chladné oblasti.

Řízení

Je to způsob, jakým se energie pohybuje mezi materiály z molekuly na molekulu. To vyžaduje fyzický kontakt mezi částicemi a určitý rozdíl v teplotě; Umístěním lžíce do šálku horké kávy se teplo vede z kapaliny do kovu a přes držadlo do ruky.

Proudění

Je to způsob, jakým tekutiny a plyny přenášejí teplo, když se pohybují z jednoho místa na druhé. To je důvod, proč se lehčí, teplejší vzduch snaží stoupat a studený, hustý vzduch má tendenci hledat úroveň země.

Záření

Jedná se o přenos energie přímo přes zcela průhledné médium, které zahřívá veškerý pevný materiál v jeho cestě. To se děje například se světlem, jako je infračervené záření (zvětšovací sklo) nebo s nějakým druhem elektromagnetických vln.

Reference

1. Jessica Ring. Co jsou izolátory? Obnoveno z webu sciencing.com.
2. Úložiště firemních dokumentů FAO. Tepelně izolační materiály, technické vlastnosti a kritéria výběru. Oddělení rybolovu a akvakultury. Obnoveno z fao.org.
3. Bundy ThermaXX (2011). 5 Nejběžnější tepelné izolační materiály. Obnoveno z thermaxxjackets.com.
4. gov. Izolační materiály. Nás oddělení energetiky - Úřad energetické účinnosti a obnovitelné energie. Citováno z energy.gov.
5. Loise Kinyanjui. Vlastnosti izolátorů. Sciencing. Obnoveno z webu sciencing.com.
6. Izolační materiály a jejich tepelné vlastnosti. Obnoveno z greenspec.co.uk.
7. Tepelně izolační materiály. Připojovací časopisy. Obnoveno z build.com.au.