Materiais de isolamento: características e 15 exemplos

Os materiais isolantes são materiais que reduzem, resistir ou impedir completamente a passagem de qualquer tipo de energia na forma de calor ou electricidade.

Eles servem para proteger os seres vivos, alimentos e outros objetos dos elementos e de suas condições; como o revestimento plástico de cabos e paredes ou telhados de casas.As informações neste artigo se concentrarão apenas em materiais para proteção térmica.

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Características dos isoladores térmicos

Para cumprir bem sua função, esses materiais precisam principalmente de uma baixa condutividade térmica que 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. Eles devem ser materiais onde o ar possa fluir através de seus poros. Bons isolantes térmicos têm uma alta permeabilidade ao ar , uma vez que essa é uma substância isolante.

Essa permeabilidade não deve permitir a passagem de vapor ou umidade, de modo a evitar ou minimizar a condensação de líquidos ou a corrosão dos materiais. Os melhores isoladores 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.

15 exemplos de isoladores térmicos

1- Fibra de vidro

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É um dos mais utilizados por seu baixo coeficiente de transmissão térmica e alta resistência. Também funciona para isolar correntes elétricas e sonoras. É feito tecendo filamentos finos de polímeros de vidro para formar bastões, folhas ou painéis.

2- Lã mineral

Pode ser fabricado a partir de rochas de basalto ou a partir do resíduo da superfície de metal fundido. É usado por sua alta resistência ao fogo, mas é aconselhável combiná-lo com outros materiais para obter uma proteção térmica mais eficiente.

3- Celulose

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É um dos materiais isolantes mais ecológicos do mercado. É fabricado a partir da reciclagem de vários produtos de papel.

É um material que pode ser muito compactado, o que diminui a presença de oxigênio entre suas partículas. Essa propriedade o torna excelente para minimizar os danos por incêndio.

4- Poliestireno

É um material termoplástico muito leve e resistente à água, muito bom como isolante de som e temperatura.

É usado para fazer blocos ou placas de espuma de polietileno moldado, conforme necessário. Como é inflamável, é aconselhável cobri-lo com outros materiais à prova de fogo.

5- Poliuretano

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É uma espuma isolante que contém um gás em suas células, que é de condutividade muito baixa e alta resistência térmica. Pode ser usado na forma de líquido espumoso para pulverizar, em blocos rígidos de espuma ou moldado em folhas ou painéis.

6- Perlita

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

É utilizado em pequenos grânulos para preencher espaços apertados e buracos. É um bom isolante térmico, mas funciona apenas se estiver seco. Seu uso foi cada vez mais reduzido por sua qualidade venenosa.

7- Cortiça

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

8- Fibra plástica

É fabricado principalmente a partir de garrafas plásticas de polietileno reciclado. As fibras são tecidas na forma de uma bengala semelhante à fibra de vidro.

Este isolador é trabalhado com um retardador para não queimar tão rápido, mas pode derreter quando exposto a chamas.

9- Aerogel

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Inicialmente, era um material usado por projetos espaciais para produzir cerâmica resistente a aproximadamente 2000 ° F com muito pouca transferência de calor.

Atualmente, está disponível no mercado em chapas flexíveis denominadas Pyrogel XT. É um dos isoladores industriais mais eficientes do mundo.

10- Vermiculita

Como perlita, é perigoso para a saúde. É utilizado em pequenos grânulos que são lançados entre outros materiais ou para preencher orifícios. Também costumava ser misturado com cimento para criar um concreto mais leve e menos condutor.

11- Polissocianurato

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Imagem recuperada do ArchiExpo.

É um plástico espumoso termoendurecido que contém em suas células um gás de baixa condutividade e alta resistência, livre de hidroclorofluorocarbonetos. A espuma líquida pode se adaptar 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

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Também é tratado com borato para resistir a vermes, fogo e mofo. Pode suportar quantidades suficientes 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 fardos para isolar celeiros e casas do calor. Eles também servem para absorver o som.

15- Cânhamo

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Atualmente, o material usado para fazer cordas, o mesmo que outras fibras vegetais semelhantes, como palha ou lã, é usado atualmente como isolamento.

Como o calor flui?

O calor sempre passará de áreas quentes para áreas frias, procurando equilíbrio. Se o interior de um tanque protegido por isoladores térmicos for mais frio que o ar externo, o tanque atrairá o calor externo. Embora exista mais diferença de temperatura, o calor fluirá mais rapidamente para a área fria.

Condução

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

Convecção

É assim que líquidos e gases transportam calor quando se deslocam de um lugar para outro. Esta é a razão pela qual o ar mais leve e quente procura subir, e o ar frio e denso tende a buscar o nível do solo.

Radiação

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

Referências

  1. Jessica Ring O que são isoladores? 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. Casacos 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 energia renovável. Recuperado de energy.gov.
  5. Loise Kinyanjui. As propriedades dos isoladores. Sciencing 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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