Características dos Materiais Isolantes e 15 Exemplos

O materiais isolantes São materiais que reduzem, resistem ou impedem completamente a passagem de algum tipo de energia, como calor ou eletricidade.

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

Características dos isolantes térmicos

De modo a cumprir bem a sua função, estes materiais necessitam principalmente de uma baixa condutividade térmica que lhes permita reduzir a transmissão de calor. Eles também devem ter uma alta resistência a temperaturas muito altas que os impeçam de derreter.

A permeabilidade ao ar é também uma propriedade muito importante dos isolantes térmicos. Eles devem ser materiais onde o ar pode fluir através de seus poros. Os bons isolantes térmicos apresentam alta permeabilidade ao ar, uma vez que esta é uma substância isolante em si.

Esta 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 isolantes térmicos têm permeabilidade muito baixa ao vapor e umidade.

O material isolante deve ser resistente à água, solventes e produtos químicos; Deve ser durável e não perder sua eficiência no curto espaço de tempo. Deve ser fácil de instalar, não inflamável, não absorver odores e não atrair fungos ou vermes.

15 exemplos de isolantes térmicos

1- Fibra de vidro

É um dos mais utilizados pelo seu baixo coeficiente de transmissão de calor e alta resistência. Também trabalha para isolar correntes elétricas e sonoras. É feito tecendo filamentos finos de polímeros de vidro para formar paus, folhas ou painéis.

2- lã mineral

Pode ser fabricado a partir de rochas de basalto ou do resíduo superficial do metal fundido. Ele 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

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

É um material que pode ser compactado o suficiente, o que diminui a presença de oxigênio entre suas partículas. Esta propriedade faz com que seja excelente para minimizar os danos causados ​​pelo fogo.

4-poliestireno

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

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

5- poliuretano

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

6- Perlite

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

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

7- Cortiça

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

8- fibra de plástico

É feito principalmente de garrafas plásticas recicladas de polietileno. As fibras são tecidas em forma de cana semelhante à fibra de vidro.

Esse isolador é trabalhado com um retardante para que ele não queime tão rápido, mas pode derreter quando exposto às chamas.

9- Aerogel

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

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

10- Vermiculita

Como perlite, é perigoso para a saúde. É usado em pequenos grânulos que são lançados entre outros materiais ou para preencher buracos. Ele também costumava ser misturado com cimento para criar um concreto mais leve e menos condutor de calor.

11-poliisocianurato

É um plástico espumado termofixo que contém em suas células um gás de baixa condutividade e alta resistência, livre de hidroclorofluorocarbonos. A espuma líquida pode adaptar-se às superfícies requeridas.

12- Algodão

Como isolante, é combinado com fibras de plástico e borato para torná-lo resistente a animais e retardar sua inflamação.

13- lã animal

Também é tratado com borato para resistir a vermes, fogo e mofo. Pode conter muita água, mas a 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

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

Como o calor flui?

O calor sempre se moverá das áreas quentes para as áreas frias que buscam equilíbrio. Se o interior de um tanque protegido por isolamento térmico for mais frio que o ar externo, o tanque atrairá o calor externo. Embora haja mais diferença de temperatura, o calor fluirá mais rápido 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 punho da mão.

Convecção

É a maneira como líquidos e gases transportam o calor quando se movem 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 procurar 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 acontece, por exemplo, com a luz como radiação infravermelha (uma lupa) ou com algum tipo de ondas eletromagnéticas.

Referências

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2. Repositório de Documentos Corporativos da FAO. Materiais de isolamento térmico, características técnicas e critérios de seleção. Departamento de Pesca e Aquicultura. Retirado de fao.org.
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