วัสดุฉนวน: ลักษณะและตัวอย่าง - เทคโนโลยี - 2025

วัสดุฉนวนเป็นผู้ที่ช่วยลดการต่อต้านหรือสมบูรณ์ป้องกันทางเดินของชนิดของพลังงานใด ๆ เป็นความร้อนหรือไฟฟ้า พวกเขาทำหน้าที่ปกป้องสิ่งมีชีวิตอาหารและวัตถุอื่น ๆ จากองค์ประกอบและสภาพของมัน เช่นเดียวกับการเคลือบสายเคเบิลพลาสติกและผนังหรือเพดานของบ้าน

เพื่อให้ทำงานได้ดีวัสดุเหล่านี้ส่วนใหญ่จำเป็นต้องมีการนำความร้อนต่ำเพื่อให้สามารถลดการถ่ายเทความร้อนได้ นอกจากนี้ยังต้องมีความต้านทานสูงต่ออุณหภูมิที่สูงมากซึ่งป้องกันไม่ให้ละลาย

ความสามารถในการซึมผ่านของอากาศเป็นคุณสมบัติที่สำคัญมากของฉนวนกันความร้อน ต้องเป็นวัสดุที่อากาศสามารถไหลผ่านรูขุมขนได้ ฉนวนกันความร้อนที่ดีมีความสามารถในการซึมผ่านของอากาศได้สูงเนื่องจากเป็นสารฉนวนเอง

ความสามารถในการซึมผ่านนี้ต้องไม่ให้ไอหรือความชื้นผ่านเพื่อหลีกเลี่ยงหรือลดการควบแน่นของของเหลวหรือการกัดกร่อนของวัสดุ ฉนวนกันความร้อนที่ดีที่สุดมีความสามารถในการซึมผ่านของไอและความชื้นต่ำมาก

วัสดุฉนวนต้องทนต่อน้ำตัวทำละลายและสารเคมี ต้องมีความทนทานและไม่สูญเสียประสิทธิภาพในเวลาอันสั้น ต้องติดตั้งง่ายไม่ติดไฟไม่ดูดซับกลิ่นและไม่ดึงดูดเชื้อราหรือสัตว์ร้าย

ตัวอย่างฉนวนกันความร้อน

1- ไฟเบอร์กลาส

เป็นหนึ่งในสิ่งที่ใช้มากที่สุดสำหรับค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านความร้อนต่ำและความต้านทานสูง นอกจากนี้ยังแยกออกจากกระแสไฟฟ้าและเสียง ทำโดยการทอเส้นใยโพลีเมอร์แก้วให้เป็นแท่งแผ่นหรือแผง

2- ขนแร่

สามารถผลิตจากหินบะซอลต์หรือจากเศษผิวโลหะหลอมเหลว ใช้สำหรับความต้านทานไฟสูง แต่ขอแนะนำให้ใช้ร่วมกับวัสดุอื่น ๆ เพื่อให้ได้การป้องกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

3- เซลลูโลส

เป็นวัสดุฉนวนที่มีระบบนิเวศน์มากที่สุดชนิดหนึ่งในตลาด ทำจากการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์กระดาษต่างๆ

เป็นวัสดุที่อัดแน่นได้เพียงพอซึ่งจะช่วยลดการมีออกซิเจนระหว่างอนุภาค คุณสมบัตินี้ช่วยลดความเสียหายจากไฟได้ดีเยี่ยม

4- สไตรีน

เป็นวัสดุเทอร์โมพลาสติกที่เบาและกันน้ำได้ดีมากเป็นฉนวนกันความร้อนและเสียง

ใช้ทำบล็อคหรือบอร์ดโพลีเอทิลีนโฟมขึ้นรูป เป็นวัตถุไวไฟดังนั้นขอแนะนำให้ปิดทับด้วยวัสดุทนไฟอื่น ๆ

5- ยูรีเทน

เป็นโฟมฉนวนที่มีก๊าซอยู่ในเซลล์ซึ่งมีการนำไฟฟ้าต่ำมากและมีความต้านทานความร้อนสูง สามารถใช้ในรูปแบบของของเหลวสเปรย์ฟองในบล็อคโฟมแข็งหรือขึ้นรูปเป็นแผ่นหรือแผง

6- เพอร์ไลต์

เป็นหินภูเขาไฟเฉื่อยประเภทหนึ่งประกอบด้วยซิลิกาและอะลูมิเนียมเป็นหลัก แต่มีสิ่งสกปรกบางอย่างที่ทำให้ดูดซับความชื้น

ใช้ในเม็ดเล็ก ๆ เพื่อเติมช่องว่างและรูที่แน่น เป็นฉนวนกันความร้อนที่ดี แต่จะใช้งานได้ก็ต่อเมื่อแห้งเท่านั้น การใช้มันลดลงมากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากคุณภาพที่เป็นพิษ

7- ไม้ก๊อก

อาจเป็นวัสดุฉนวนที่เก่าแก่ที่สุดในตลาดและเป็นฉนวนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเครื่องทำความเย็น ทนต่อการบีบอัดได้ดีและเผาไหม้ได้ยาก สามารถใช้งานได้ต่ำกว่า 65 ° C และมีแนวโน้มที่จะดูดซับความชื้น

8- เส้นใยพลาสติก

ผลิตจากขวดพลาสติกโพลีเอทิลีนรีไซเคิลเป็นหลัก เส้นใยทอเป็นรูปแท่งคล้ายกับไฟเบอร์กลาส

ฉนวนนี้ทำงานร่วมกับสารหน่วงไฟเพื่อไม่ให้ไหม้เร็วมาก แต่สามารถละลายได้เมื่อสัมผัสกับเปลวไฟ

9- แอร์เจล

เริ่มแรกเป็นวัสดุที่ใช้ในโครงการอวกาศเพื่อทำกระเบื้องที่ทนต่ออุณหภูมิประมาณ 2,000 ° F โดยมีการถ่ายเทความร้อนน้อยมาก

ปัจจุบันมีวางจำหน่ายในตลาดในรูปแบบแผ่นยืดหยุ่นที่เรียกว่า Pyrogel XT เป็นฉนวนอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดแห่งหนึ่งของโลก

10- เวอร์มิคูไลท์

เช่นเดียวกับเพอร์ไลต์เป็นอันตรายต่อสุขภาพ ใช้ในเม็ดเล็ก ๆ ที่โยนระหว่างวัสดุอื่นหรือเพื่ออุดรู นอกจากนี้ยังใช้ผสมกับปูนซีเมนต์เพื่อสร้างคอนกรีตที่มีน้ำหนักเบาและนำความร้อนน้อยลง

11- โพลิโซไซยานูเรต

กู้คืนรูปภาพจาก ArchiExpo

เป็นพลาสติกโฟมเทอร์โมเซตติงที่มีก๊าซในเซลล์ซึ่งมีการนำไฟฟ้าต่ำและมีความต้านทานสูงปราศจากสารไฮโดรคลอโรฟลูออโรคาร์บอน โฟมเหลวสามารถปรับให้เข้ากับพื้นผิวที่ต้องการได้

12- ผ้าฝ้าย

ในฐานะที่เป็นฉนวนจะรวมกับเส้นใยพลาสติกและบอเรตเพื่อให้ทนทานต่อสัตว์และชะลอการอักเสบ

13- ขนสัตว์สัตว์

นอกจากนี้ยังได้รับการบำบัดด้วยบอเรตเพื่อต่อต้านสัตว์ร้ายไฟและเชื้อรา สามารถกักน้ำไว้ได้มาก แต่การสัมผัสกับของเหลวเป็นระยะเวลานานสามารถละลายบอเรตได้

14- ฟาง

ใช้มานานกว่า 150 ปีในรูปแบบก้อนเพื่อป้องกันยุ้งฉางและบ้านจากความร้อน พวกเขายังทำหน้าที่ดูดซับเสียง

15- ป่าน

วัสดุที่ใช้ทำเชือกโดยทั่วไปปัจจุบันใช้เป็นฉนวนเช่นเดียวกับเส้นใยผักอื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันเช่นฟางหรือขนสัตว์

ตัวอย่างฉนวนไฟฟ้า

1- ไม้

ไม้เป็นฉนวนไฟฟ้าและยังพบเห็นเสาไฟที่ทำจากไม้ได้ทั่วไป อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่ามันไม่ได้เป็นฉนวนตราบใดที่ไม้แห้งเนื่องจากน้ำ (และความชื้น) เป็นตัวนำไฟฟ้า

2- ยาง

วัสดุนี้นอกจากจะขึ้นรูปได้ยืดหยุ่นและทนทานแล้วยังเหมาะอย่างยิ่งที่จะหลีกเลี่ยงการนำไฟฟ้า ตัวอย่างเช่นผู้เชี่ยวชาญที่ทำงานโดยตรงกับไฟฟ้าใช้รองเท้าบู๊ตที่ทำจากยางเพื่อรักษาความปลอดภัย

3- เซรามิก

เซรามิก จำกัด การเคลื่อนที่ของไอออนิกและอิเล็กทรอนิกส์ดังนั้นจึงเป็นวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตแผ่นดิสก์ที่มีความตึงสูง

4- ซิลิโคน

วัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายนี้มีความสามารถอื่น ๆ ในการแยกกระแสไฟฟ้า ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปิดผนึกชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และชิ้นส่วนยึด

5- อลูมิเนียมออกไซด์

เนื่องจากเป็นวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าอลูมิเนียมออกไซด์จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำฉนวนกันอุณหภูมิหรือไฟฟ้าหลอดเลเซอร์หรือวงแหวนปิดผนึก

ตัวอย่างฉนวนอะคูสติก

1- ตะกั่ว

เป็นวัสดุที่ใช้มากที่สุดสำหรับฉนวนกันเสียงเนื่องจากความคุ้มค่า ความหนาแน่นความแข็งแกร่งหรือความพรุนเป็นจุดแข็งหลักบางประการ

2- เหล็ก

เหล็กทำให้เกิดเสียงกระเด้งเมื่อกระทบทำให้เป็นฉนวนอะคูสติกที่ทรงพลังมาก การสร้างประตูหรือแผงในบาร์และศูนย์สันทนาการมักทำจากเหล็กเพื่อรักษาฉนวนกันความร้อนจากเสียงภายในหรือภายนอก

3- ขนหิน

จริงๆแล้วมันเป็นตัวดูดซับเสียง แต่ก็มีประสิทธิภาพสำหรับฉนวนกันเสียง เป็นวัสดุที่แข็งแรงและใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างบางอย่างเพื่อให้มีความสวยงามน่าสนใจ

4- อีลาสโตเมอร์

วัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างบ้านเพื่อความสามารถในการแยกเสียงเก็บความร้อนและป้องกันไม่ให้เกิดรอยแตกหรือรอยแยก มันมีวงจรชีวิตสูง

ความร้อนไหลอย่างไร?

ความร้อนมักจะเคลื่อนจากบริเวณที่ร้อนไปยังพื้นที่เย็นเพื่อแสวงหาความสมดุล หากภายในถังที่ป้องกันด้วยฉนวนกันความร้อนเย็นกว่าอากาศภายนอกถังจะดึงดูดความร้อนจากภายนอก อุณหภูมิที่แตกต่างกันมากขึ้นความร้อนจะไหลไปยังพื้นที่เย็นเร็วขึ้น

การขับรถ

เป็นวิธีที่พลังงานเคลื่อนที่ผ่านวัสดุจากโมเลกุลไปสู่โมเลกุล สิ่งนี้ต้องการการสัมผัสทางกายภาพระหว่างอนุภาคและอุณหภูมิที่แตกต่างกัน การวางช้อนลงในถ้วยกาแฟร้อนความร้อนจะดำเนินการจากของเหลวไปยังโลหะและผ่านที่จับไปยังมือ

พา

เป็นวิธีที่ของเหลวและก๊าซขนส่งความร้อนเมื่อเคลื่อนย้ายจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง ด้วยเหตุนี้อากาศที่เบากว่าและอุ่นกว่าจึงพยายามเพิ่มขึ้นและอากาศที่เย็นและหนาแน่นมีแนวโน้มที่จะแสวงหาระดับพื้นดิน

การแผ่รังสี

เป็นการส่งพลังงานโดยตรงผ่านตัวกลางที่โปร่งใสโดยสิ้นเชิงให้ความร้อนแก่วัสดุที่เป็นของแข็งทั้งหมดที่ขวางทาง สิ่งนี้เกิดขึ้นกับแสงเช่นรังสีอินฟราเรด (แว่นขยาย) หรือด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าบางชนิด

อ้างอิง

1. แหวนเจสสิก้า ฉนวนคืออะไร? กู้คืนจาก sciencing.com.
2. ที่เก็บเอกสารของ FAO วัสดุฉนวนกันความร้อนลักษณะทางเทคนิคและเกณฑ์การคัดเลือก ฝ่ายประมงและเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ. กู้คืนจาก fao.org.
3. เสื้อแจ็คเก็ต ThermaXX (2011) 5 วัสดุฉนวนกันความร้อนที่พบบ่อยที่สุด กู้คืนจาก thermaxxjackets.com.
4. gov วัสดุฉนวน. แผนกพลังงานของสหรัฐอเมริกา - สำนักงานประสิทธิภาพพลังงานและพลังงานหมุนเวียน ดึงมาจาก energy.gov.
5. Loise Kinyanjui คุณสมบัติของฉนวน Sciencing กู้คืนจาก sciencing.com.
6. วัสดุฉนวนและคุณสมบัติทางความร้อน กู้คืนจาก greenspec.co.uk.
7. วัสดุฉนวนกันความร้อน. นิตยสารเชื่อมต่อ กู้คืนจาก build.com.au