ISOLIERMATERIALIEN: EIGENSCHAFTEN UND BEISPIELE - TECHNOLOGIE - 2025

Die Isoliermaterialien sind solche, die den Durchgang jeglicher Art von Energie wie Wärme oder Elektrizität reduzieren, widerstehen oder vollständig verhindern. Sie dienen dazu, Lebewesen, Nahrung und andere Gegenstände vor den Elementen und ihren Bedingungen zu schützen. wie die Kunststoffbeschichtung von Kabeln und den Wänden oder Decken von Häusern.

Um ihre Funktion gut erfüllen zu können, müssen diese Materialien hauptsächlich eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, die es ihnen ermöglicht, die Wärmeübertragung zu verringern. Sie müssen auch eine hohe Beständigkeit gegen sehr hohe Temperaturen aufweisen, die ein Schmelzen verhindern.

Die Luftdurchlässigkeit ist auch eine sehr wichtige Eigenschaft von Wärmeisolatoren. Es müssen Materialien sein, bei denen die Luft durch die Poren strömen kann. Gute Wärmeisolatoren haben eine hohe Luftdurchlässigkeit, da dies selbst eine isolierende Substanz ist.

Diese Durchlässigkeit darf keinen Dampf oder Feuchtigkeit durchlassen, um die Kondensation von Flüssigkeiten oder die Korrosion der Materialien zu vermeiden oder zu minimieren. Die besten Wärmeisolatoren haben eine sehr geringe Durchlässigkeit für Dampf und Feuchtigkeit.

Das Isoliermaterial muss gegen Wasser, Lösungsmittel und Chemikalien beständig sein. Es muss langlebig sein und darf nicht in kurzer Zeit an Effizienz verlieren. Es muss einfach zu installieren, nicht brennbar sein, keine Gerüche absorbieren und keine Pilze oder Ungeziefer anziehen.

Beispiele für Wärmeisolatoren

1- Glasfaser

Es ist eines der am häufigsten verwendeten wegen seines niedrigen Wärmeübertragungskoeffizienten und seines hohen Widerstands. Es funktioniert auch, um elektrische und Schallströme zu isolieren. Es wird hergestellt, indem feine Filamente aus Glaspolymeren gewebt werden, um Stifte, Platten oder Platten zu bilden.

2- Mineralwolle

Es kann aus Basaltgesteinen oder aus Oberflächenresten geschmolzener Metalle hergestellt werden. Es wird wegen seiner hohen Feuerbeständigkeit verwendet, es ist jedoch ratsam, es mit anderen Materialien zu kombinieren, um einen effizienteren Hitzeschutz zu erzielen.

3- Cellulose

Es ist eines der ökologischsten Isoliermaterialien auf dem Markt. Es wird aus dem Recycling verschiedener Papierprodukte hergestellt.

Es ist ein Material, das sich ausreichend verdichten kann, wodurch das Vorhandensein von Sauerstoff zwischen seinen Partikeln verringert wird. Diese Eigenschaft eignet sich hervorragend zur Minimierung von Brandschäden.

4- Polystyrol

Es ist ein sehr leichtes und wasserdichtes thermoplastisches Material, das sich sehr gut als Temperatur- und Schallisolator eignet.

Es wird verwendet, um geformte Polyethylenschaumblöcke oder -platten herzustellen. Es ist brennbar, daher ist es ratsam, es mit anderen feuerfesten Materialien zu bedecken.

5- Polyurethan

Es ist ein Isolierschaum, der in seinen Zellen ein Gas enthält, das eine sehr geringe Leitfähigkeit und einen hohen Wärmewiderstand aufweist. Es kann in Form einer schaumigen Sprühflüssigkeit, in Hartschaumblöcken oder zu Blechen oder Platten geformt werden.

6- Perlit

Es ist eine Art inertes Vulkangestein, das hauptsächlich aus Kieselsäure und Aluminium besteht, aber einige Verunreinigungen enthält, die es dazu bringen, Feuchtigkeit aufzunehmen.

Es wird in kleinen Körnchen verwendet, um enge Räume und Löcher zu füllen. Es ist ein guter Wärmeisolator, funktioniert aber nur, wenn es trocken ist. Seine Verwendung wurde aufgrund seiner giftigen Qualität zunehmend reduziert.

7- Cork

Es ist wahrscheinlich das älteste Isoliermaterial auf dem Markt und der am häufigsten verwendete Isolator in der Kälteindustrie. Es ist sehr kompressionsbeständig und schwer zu verbrennen. Es kann nur unter 65 ° C verwendet werden und neigt dazu, Feuchtigkeit aufzunehmen.

8- Kunststofffaser

Es wird hauptsächlich aus recycelten Polyethylen-Plastikflaschen hergestellt. Die Fasern sind ähnlich wie Glasfaser in eine Stiftform gewebt.

Dieser Isolator ist mit einem Verzögerer versehen, damit er nicht so schnell brennt, aber bei Flammeneinwirkung schmelzen kann.

9- Aerogel

Ursprünglich war es ein Material, das von Weltraumprojekten verwendet wurde, um Fliesen mit sehr geringer Wärmeübertragung gegen etwa 2000 ° F beständig zu machen.

Es ist derzeit auf dem Markt in flexiblen Folien mit der Bezeichnung Pyrogel XT erhältlich. Es ist einer der effizientesten Industrieisolatoren der Welt.

10- Vermiculit

Wie Perlit ist es gesundheitsschädlich. Es wird in kleinen Körnchen verwendet, die zwischen andere Materialien geworfen werden oder um Löcher zu füllen. Es wurde auch zum Mischen mit Zement verwendet, um einen leichteren, weniger wärmeleitenden Beton zu erzeugen.

11-Polisocyanurat

Bild von ArchiExpo wiederhergestellt.

Es ist ein duroplastischer Schaumkunststoff, der in seinen Zellen ein Gas mit niedriger Leitfähigkeit und hohem Widerstand enthält, das frei von Fluorchlorkohlenwasserstoffen ist. Der Flüssigschaum kann an die gewünschten Oberflächen angepasst werden.

12- Baumwolle

Als Isolator wird es mit Kunststofffasern und Borat kombiniert, um es resistent gegen Tiere zu machen und ihre Entzündung zu verzögern.

13- Tierwolle

Es wird auch mit Borat behandelt, um Ungeziefer, Feuer und Schimmel zu widerstehen. Es kann große Mengen Wasser aufnehmen, aber eine längere, intermittierende Einwirkung der Flüssigkeit kann das Borat auflösen.

14- Stroh

Wird seit über 150 Jahren in Ballenform verwendet, um Scheunen und Häuser vor Hitze zu schützen. Sie dienen auch zur Schallabsorption.

15- Hanf

Material, das üblicherweise zur Herstellung von Seilen verwendet wird, wird derzeit wie andere ähnliche Pflanzenfasern wie Stroh oder Wolle als Isolator verwendet.

Beispiele für elektrische Isolatoren

1- Holz

Holz ist ein elektrischer Isolator, und es ist immer noch üblich, Lichtmasten aus Holz zu sehen. Es ist jedoch zu beachten, dass es nicht isoliert, solange das Holz trocken ist, da Wasser (und damit Feuchtigkeit) elektrische Leiter sind.

2- Gummi

Dieses Material ist nicht nur hoch formbar, flexibel und widerstandsfähig, sondern verhindert auch die Stromleitung. Zum Beispiel verwenden Profis, die direkt mit Elektrizität arbeiten, Stiefel aus Gummi, um ihre Sicherheit zu gewährleisten.

3- Keramik

Keramik schränkt die ionische und elektronische Mobilität ein und ist daher ein nicht leitendes elektrisches Material. Dies macht es ideal für die Herstellung von Hochspannungsscheiben.

4- Silikon

Dieses weit verbreitete Material hat unter anderem die Fähigkeit, Elektrizität zu isolieren. Dies macht es ideal zum Abdichten elektronischer Komponenten und zum Befestigen von Komponenten.

5- Aluminiumoxid

Da es sich um ein nicht leitendes Material handelt, eignet sich Aluminiumoxid perfekt zur Herstellung von Temperatur- oder elektrischen Isolatoren, Laserröhren oder Dichtringen.

Beispiele für Schalldämmstoffe

1- Blei

Aufgrund seines guten Preis-Leistungs-Verhältnisses ist es das am häufigsten verwendete Material für die Schalldämmung. Seine Dichte, Steifheit oder Porosität sind einige seiner Hauptstärken.

2- Stahl

Stahl lässt den Schall beim Aufprall abprallen, was ihn zu einem sehr leistungsstarken Schalldämmer macht. Gebäudetüren oder -paneele in Bars und Freizeitzentren bestehen normalerweise aus Stahl, um die Isolierung gegen Innen- oder Außenschall zu gewährleisten.

3- Steinwolle

Es ist eigentlich ein Schallabsorber, aber es ist auch wirksam für die Schalldämmung. Es ist ein robustes Material und wird in bestimmten Strukturen häufig verwendet, um ästhetisch attraktiv zu sein.

4- Elastomere

Material, das für den Bau von Häusern verwendet wird, um Schall zu isolieren, Wärme zu speichern und die Entstehung von Rissen oder Rissen zu verhindern. Es hat einen hohen Lebenszyklus.

Wie fließt Wärme?

Die Wärme wird immer von heißen zu kalten Bereichen übertragen, um ein Gleichgewicht zu erreichen. Wenn das Innere eines durch Wärmedämmung geschützten Tanks kälter ist als die Außenluft, zieht der Tank Außenwärme an. Je größer der Temperaturunterschied ist, desto schneller fließt die Wärme in den kalten Bereich.

Fahren

Auf diese Weise bewegt sich Energie durch Materialien von Molekül zu Molekül. Dies erfordert einen physikalischen Kontakt zwischen den Partikeln und einen bestimmten Temperaturunterschied. Durch Platzieren eines Löffels in einer Tasse heißen Kaffees wird die Wärme von der Flüssigkeit zum Metall und durch den Griff zur Hand geleitet.

Konvektion

Auf diese Weise transportieren Flüssigkeiten und Gase Wärme, wenn sie sich von einem Ort zum anderen bewegen. Aus diesem Grund versucht leichtere, wärmere Luft aufzusteigen, und kalte, dichte Luft strebt nach Bodenniveau.

Strahlung

Es ist die Übertragung von Energie direkt durch ein vollständig transparentes Medium, das das gesamte feste Material auf seinem Weg erwärmt. Dies geschieht beispielsweise bei Licht wie Infrarotstrahlung (einer Lupe) oder bei elektromagnetischen Wellen.

Verweise

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