Características e exemplos de materiais isolantes

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Sherman Hoover

O Materiais isolantes São aqueles que reduzem, resistem ou impedem completamente a passagem de algum tipo de energia como o calor ou a eletricidade. Eles servem para proteger os seres vivos, alimentos e outros objetos dos elementos e de suas condições; como o revestimento de plástico de cabos e as paredes ou tetos das casas.

Para desempenhar bem sua função, esses materiais precisam principalmente ter uma baixa condutividade térmica que os permita reduzir a transmissão de calor. Eles também devem ter uma alta resistência a temperaturas muito altas que os impedem de derreter..

A permeabilidade ao ar também é uma propriedade muito importante dos isoladores térmicos. Devem ser materiais onde o ar possa fluir pelos poros. Bons isolantes térmicos têm uma alta permeabilidade ao ar, uma vez que se trata de uma substância isolante em si.

Esta permeabilidade não deve permitir a passagem de vapor ou umidade, de forma a evitar ou minimizar a condensação de líquidos ou corrosão dos materiais. Os melhores isolantes térmicos têm permeabilidade muito baixa ao vapor e à umidade.

O material isolante deve ser resistente à água, solventes e produtos químicos; deve ser durável e não perder sua eficiência em pouco tempo. Deve ser fácil de instalar, não inflamável, não absorver odores e não atrair fungos ou vermes.

Índice do artigo

  • 1 Exemplos de isoladores térmicos
    • 1,1 1- Fibra de vidro
    • 1.2 2- Lã mineral
    • 1.3 3- Celulose
    • 1.4 4- Poliestireno
    • 1,5 5- Poliuretano
    • 1.6 6- Perlite
    • 1.7 7- Cortiça
    • 1.8 8- Fibra plástica
    • 1.9 9- Aerogel
    • 1,10 10- Vermiculita
    • 1,11 11- Polisocianurato
    • 1,12 12- Algodão
    • 1,13 13- Lã animal
    • 1,14 14- Palha
    • 1,15 15- Cânhamo
  • 2 Exemplos de isoladores elétricos
    • 2.1 1- Madeira
    • 2.2 2- Borracha
    • 2.3 3- Cerâmica
    • 2,4 4- Silicone
    • 2,5 5- óxido de alumínio
  • 3 Exemplos de isoladores acústicos
    • 3.1 1- Lead
    • 3.2 2- Aço
    • 3,3 3- Lã de rocha
    • 3.4 4- Elastômeros
  • 4 Como o calor flui?
    • 4.1 Condução
    • 4.2 Convecção
    • 4.3 Radiação
  • 5 referências

Exemplos de isoladores térmicos

1- Fibra de vidro

É um dos mais utilizados pelo seu baixo coeficiente de transmissão térmica e alta resistência. Ele também funciona para isolar de correntes elétricas e sonoras. É feito pela tecelagem de finos filamentos de polímeros de vidro para formar paus, folhas ou painéis.

2- lã mineral

Pode ser fabricado a partir de rochas basálticas ou de resíduos de metal fundido na superfície. É utilizado pela sua alta resistência ao fogo, mas é aconselhável combiná-lo com outros materiais para obter uma proteção térmica mais eficiente..

3- Celulose

É um dos isolantes mais ecológicos do mercado. É feito a partir da reciclagem de diversos produtos de papel.

É um material que pode compactar bastante, o que reduz a presença de oxigênio entre suas partículas. Esta propriedade o torna excelente para minimizar os danos do fogo..

4- Poliestireno

É um material termoplástico muito leve e impermeável que é muito bom como um isolador de temperatura e som.

É usado para fazer blocos ou placas moldadas de espuma de polietileno. É inflamável, por isso é aconselhável cobri-lo com outros materiais à prova de fogo.

5- Poliuretano

É uma espuma isolante que contém em suas células um gás de baixíssima condutividade e grande resistência térmica. Pode ser usado na forma de spray líquido espumoso, em blocos de espuma rígida ou moldado em folhas ou painéis.

6- Perlite

É um tipo de rocha vulcânica inerte composta principalmente por sílica e alumínio, mas com algumas impurezas que a fazem absorver umidade.

É usado em pequenos grânulos para preencher espaços e buracos apertados. É um bom isolante térmico, mas só funciona se estiver seco. Seu uso tem sido cada vez mais reduzido devido à sua qualidade venenosa.

7- Cortiça

É provavelmente o material de isolamento mais antigo do mercado e o mais amplamente utilizado na indústria de refrigeração. É muito resistente à compressão e difícil de queimar. Só pode ser usado abaixo de 65 ° C e tende a absorver umidade.

8- Fibra plástica

É feito principalmente de garrafas de plástico de polietileno reciclado. As fibras são tecidas em forma de bastão semelhante à fibra de vidro.

Este isolante é trabalhado com um retardante para que não queime tão rapidamente, mas pode derreter quando exposto às chamas.

9- Aerogel

Inicialmente, era um material usado por projetos espaciais para fazer ladrilhos resistentes a aproximadamente 2000 ° F com muito pouca transferência de calor..

Ele está atualmente disponível no mercado em folhas flexíveis chamadas Pyrogel XT. É um dos isoladores industriais mais eficientes do mundo.

10- Vermiculita

Como a perlite, é perigosa para a saúde. É usado em pequenos grânulos que são lançados entre outros materiais ou para preencher buracos. Também foi usado para se misturar com cimento para criar um concreto mais leve e menos condutor de calor..

11- Polisocianurato

Imagem recuperada da ArchiExpo.

É um plástico espumoso termoendurecível que contém em suas células um gás de baixa condutividade e alta resistência, isento de hidroclorofluorcarbonetos. A espuma líquida pode ser adaptada às superfícies necessárias.

12- Algodão

Como isolante, é combinado com fibras plásticas e borato para torná-lo resistente aos animais e retardar sua inflamação.

13- Lã animal

Também é tratado com borato para resistir a vermes, fogo e mofo. Ele pode reter grandes quantidades de água, mas sua exposição prolongada e intermitente ao líquido pode dissolver o borato..

14- Palha

Usado por mais de 150 anos na forma de fardo para isolar celeiros e casas do calor. Eles também servem para absorver o som.

15- cânhamo

Material comumente usado para fazer cordas, atualmente é usado como um isolante como outras fibras vegetais semelhantes, como palha ou lã.

Exemplos de isoladores elétricos

1- Madeira

A madeira é um isolante elétrico e ainda é comum ver postes de luz feitos de madeira. No entanto, deve-se notar que não é isolante desde que a madeira esteja seca, uma vez que a água (e, portanto, a umidade) são condutores de eletricidade..

2- borracha

Esse material, além de muito moldável, flexível e resistente, é perfeito para evitar a condução de eletricidade. Por exemplo, profissionais que trabalham diretamente com eletricidade usam botas de borracha para preservar sua segurança..

3- Cerâmica

A cerâmica restringe a mobilidade iônica e eletrônica, portanto, é um material não condutor de eletricidade. Isso o torna ideal para a fabricação de discos de alta tensão..

4- Silicone

Este material amplamente utilizado possui, entre outras capacidades, a de isolar eletricidade. Isso o torna ideal para vedar componentes eletrônicos e componentes de fixação..

5- óxido de alumínio

Por ser um material não condutor, o óxido de alumínio é perfeito para fazer isoladores de temperatura ou elétricos, tubos de laser ou anéis de vedação..

Exemplos de isoladores acústicos

1- chumbo

É o material mais utilizado para isolamento acústico devido à sua relação qualidade / preço. Sua densidade, rigidez ou porosidade são alguns de seus principais pontos fortes.

2- Aço

O aço faz com que o som salte quando o atinge, tornando-o um isolante acústico muito poderoso. Portas ou painéis de edifícios em bares e centros de lazer são geralmente feitos de aço para manter o isolamento do som interno ou externo..

3- lã de rocha

É realmente um absorvedor acústico, mas também funciona com eficácia no isolamento acústico. É um material robusto e amplamente utilizado em determinadas estruturas por ser esteticamente atraente.

4- Elastômeros

Material utilizado na construção de habitações pela capacidade de isolar o som, manter o calor e evitar a geração de fissuras ou fissuras. Tem um alto ciclo de vida.

Como o calor flui?

O calor sempre se moverá das áreas quentes para as áreas frias em busca de equilíbrio. Se o interior de um tanque protegido por isolamento térmico for mais frio do que o ar externo, o tanque atrairá o calor externo. Quanto maior a diferença de temperatura, mais rápido o calor fluirá para a área fria.

Dirigindo

É a maneira como a energia se move através dos materiais de uma molécula para outra. Isso requer contato físico entre as partículas e uma certa diferença de temperatura; colocando uma colher em uma xícara de café quente, o calor é conduzido do líquido para o metal e através da alça para a mão.

Convecção

É a forma como os líquidos e gases transportam calor quando se movem de um lugar para outro. É por isso que o ar mais leve e quente busca subir, e o ar frio e denso tende a buscar o nível do solo..

Radiação

É a transmissão de energia diretamente por meio de um meio totalmente transparente, aquecendo todo o material sólido em seu caminho. Isso acontece, por exemplo, com luz como a radiação infravermelha (uma lupa) ou com algum tipo de ondas eletromagnéticas.

Referências

  1. Jessica Ring. O que são isolantes? Recuperado de sciencing.com.
  2. Repositório de documentos corporativos da FAO. Materiais de isolamento térmico, características técnicas e critérios de seleção. Departamento de Pesca e Aquicultura. Recuperado de fao.org.
  3. Jaquetas ThermaXX (2011). 5 Materiais de isolamento térmico mais comuns. Recuperado de thermaxxjackets.com.
  4. gov. Materiais de isolamento. Departamento de energia dos EUA - Escritório de eficiência energética e energias renováveis. Obtido em energy.gov.
  5. Loise Kinyanjui. As propriedades dos isolantes. Ciência. Recuperado de sciencing.com.
  6. Materiais de isolamento e suas propriedades térmicas. Recuperado de greenspec.co.uk.
  7. Materiais de isolamento térmico. Revistas de conexão. Recuperado de build.com.au.

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