Materiales aislantes: Características, tipos, ejemplos y más

La construcción competente de una casa, una buena renovación de un apartamento o una alteración exitosa son imposibles sin el uso de materiales aislantes. Protegen la casa del ruido, la llenan de calidez y alargan la vida tanto del edificio como de sus propietarios.

¿Qué son los materiales aislantes?

El material aislante es cualquier material que inhiba la transmisión de calor, ruido o corriente eléctrica, suele ser muy ligero, con poca masa y mucho volumen, con una resistencia especial al paso del calor hacia adentro o hacia afuera, puede ser de duro a blando, pero tiende a ser ligero y esto a menudo se debe a una burbuja de aire atrapada dentro del material.

Los materiales aislantes de electricidad casi nunca son metálicos, pero siempre es muy duro al paso de corriente y voltaje. El caucho y varios plásticos se usan como material de aislamiento eléctrico, por ejemplo, los mantos externos de los cables de alimentación, si se encuentra metal en el material aislante, está ahí como armadura y aguante.

El material de aislamiento acústico es similar al material de aislamiento térmico, pero en su mayoría es solo un material que no soporta vibraciones y, por lo tanto, no transmite sonido, puede transmitir calor, pero algunos bloquean bien tanto el calor como el sonido. Otras formas de aislamiento a menudo se denominan con otros nombres, por ejemplo, el aislamiento de flujo magnético se denomina blindaje.

Características

Después de saber cuáles son los materiales aislantes se debe considerar que la agitación térmica se transmite paso a paso, una molécula o un átomo cede parte de su energía cinética a otra molécula o a otro átomo, disminuyendo la vibración del átomo a favor de la vibración del vecino, el calor siempre se mueve de un área cálida a un área más fresca, cuando hace más frío dentro de una casa que afuera, la casa atrae el calor del exterior.

Los flujos de calor se aceleran. Tenga en cuenta que el intercambio de calor a través de paredes y suelos y a través de materiales aislantes se debe principalmente a la conducción.

La energía térmica en la fase de intercambio de calor se ubica en un material atravesando, molécula tras molécula, como Ejemplos de goseosos, líquidos o un solido. La dirección solo tiene lugar cuando hay relación física entre las partículas y una discrepancia de temperatura.

El intercambio de calor sucede cuando un líquido, aire o gas calentado se agita de un sitio a otro mientras retiene su calor residual. La tasa de intercambio de calor depende de la temperatura del líquido, aire o gas en movimiento y su factor de flujo.

Importancia

Cuanto más denso es un material, mayor es su capacidad térmica ya que absorbe, almacena y reemite gradualmente el calor. Este tipo de material es ideal para mantener la temperatura interior de una casa frente a las fluctuaciones exteriores, los materiales densos se mantienen frescos en verano y absorben y luego liberan calor en invierno, un fenómeno llamado inercia térmica.

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los materiales densos con una alta capacidad térmica a menudo tienen una alta conductividad térmica, no solo absorben el calor, sino que también lo pasan fácilmente.

Como la energía térmica siempre pasa de caliente a fría, esto significa que este tipo de material deja salir el calor interior en invierno. Por ejemplo, el hormigón permite que el calor pase mucho más que los materiales aislantes de baja densidad y baja conductividad, como el poliuretano o la lana mineral.

Propiedades

La resistencia determina cuánto puede evitar el material la conducción de corriente en diferentes parámetros del circuito eléctrico en contacto. Las pérdidas dieléctricas, a su vez, indican el efecto del aislante en el rendimiento del conductor activo; normativamente, este valor debería tender a cero, pero la mayoría de las veces la alta resistencia solo conduce a un aumento de las pérdidas en el circuito principal.

Las propiedades de descomposición de los materiales aislantes eléctricos, que están determinadas por el voltaje, también son importantes. En este caso, podemos hablar de la permeabilidad directa del material objetivo. Además, todas las propiedades enumeradas se registran solo si se ha observado la estabilidad de su “funcionamiento” en el tiempo y a una temperatura determinada. A veces, la frecuencia del campo eléctrico también se indica como parámetro de estabilidad durante la prueba.

Tipos de materiales aislantes

El mercado moderno brinda una gran cantidad de materiales aislantes que aplazan en sus propiedades y se usan para distintos propósitos. En términos de funcionalidad, todos los materiales de aislamiento se pueden fraccionar en los siguientes tipos, estos son los materiales para la ejecución:

Aislamiento térmico

Los materiales de aislamiento térmico se utilizan ampliamente en la industria de la construcción, especialmente en la construcción de complejos residenciales, casas y edificios industriales. El aislamiento térmico se usa a menudo para aislar equipos industriales, se usa como calentador para cabinas de automóviles, los productos de aislamiento térmico tienen un nivel extremadamente bajo de transmisión de calor.

Por lo tanto, pueden no solo mantener un nivel de temperatura uniforme en la habitación, sino también no dejar entrar el frío y el calor, esto le permite reducir los costos de materiales de electricidad y materiales de construcción, ya que con su uso no hay necesidad de gastar mucho dinero en espesar paredes y techos.

Los aislantes térmicos se dividen en 3 tipos:

• Duro. Como baldosas y bloques de espuma.
• Polvo.
• Fibra.

Según el tipo de materias primas utilizadas para la fabricación, los calentadores se dividen en orgánicos, inorgánicos y mixtos.

Aislamiento acústico

Aunque no proporcionan una barrera acústica al 100%, ayudan a absorber una parte importante del ruido. Hay 2 tipos de materiales de aislamiento acústico, cojines fonoabsorbentes e insonorizantes.

Se utiliza en forma de revestimientos decorativos en naves industriales y equipos eléctricos que necesitan reducir el grado de ruido que produce (dispositivos de intercambio de aire, aspiradoras, aires acondicionados, etc.). Los materiales de absorción acústica se utilizan para optimizar la acústica en entornos específicos (estudios de grabación, salas de conciertos.

Este tipo de material tiene una estructura porosa, lo que permite que los sonidos y ruidos pasen con facilidad. El sonido penetrante se absorbe amortiguando el interior del aislador, los materiales suavizados se basan en lana mineral y fibra de vidrio con un nivel reducido de sustancia sintética.

Esta categoría incluye recubrimientos mates y rollos pesados, cuyo peso alcanza los 70 kg, se utilizan principalmente en combinación con una pantalla perforada (PVC, mezclas de amianto, aluminio) o con láminas de plástico como cubierta.

Aislantes eléctricos

Una de las primordiales características de los dieléctricos es la firmeza, esta es la firmeza que surge cuando la corriente pasa sobre la superficie del material. La siguiente característica más importante es la constante dieléctrica.

La permeabilidad está directamente relacionada con la penetración del material objetivo y las características fisicoquímicas merecen una atención especial.

La absorción de agua indica el grado de porosidad de un material y la presencia de elementos solubles en agua en él. Cuanto mayor sea este valor, mayor será la eficiencia del material como dieléctrico.

Materiales insonorizados

Se utilizan para reducir el nivel de ruido que entra a la habitación desde el exterior. Se dividen en dos tipos: materiales aislantes y absorbentes del sonido.

Los absorbentes de sonido se utilizan en talleres de producción para aislar sistemas de aire acondicionado y ventilación, así como para mejorar la acústica en cines, salas de conciertos y estudios de grabación, se diferencian en el material de fabricación, que puede ser blando (lana de vidrio, fibra de vidrio), semirrígido y duro.

Materiales impermeabilizantes

Se pueden dividir por propósito, estos materiales aislantes, diseñados para proteger las estructuras de los edificios de los efectos dañinos de la humedad, se clasifican en sellado anticorrosión, absorbente de humedad. Según el método de instalación, se dividen en dos tipos: enrollados y pegados, así como penetrantes.

Además, el mercado moderno ofrece materiales para la implementación de barrera de vapor de espacios interiores, brindando protección contra la penetración de vapor, los aislantes del viento proporcionan aislamiento del techo, protección contra la condensación y la intemperie de los flujos de aire caliente de la habitación.

Los materiales resistentes a la humedad se utilizan con mayor frecuencia para proteger los edificios de los efectos adversos de la precipitación atmosférica, las influencias naturales y diversos productos químicos que corroen la estructura de los materiales de construcción.

Ejemplos de materiales aislantes

A continuación, le mostramos algunos ejemplos de aislantes más comunes:

Fibra de vidrio

La fibra de vidrio son fibras considerablemente finas y es uno de los materiales de aislamiento más difundidos. Se utilizan frecuentemente en dos tipos distintos de aislamiento. Como Ejemplos de sólidos se encuentra la manta que son los bloques y el relleno suelto, además está disponible como tableros rígidos y aislamiento de conducto.

Lana mineral

Se refiere comúnmente a dos tipos de material aislante:

• Lana de roca, un material sintético que consta de minerales naturales como basalto o diabasa.
• Lana de escoria, un material artificial a partir de escoria de alto horno (la materia de desecho que se forma en la superficie del metal fundido).

Algodón

Radica en un 85% de algodón reciclado y un 15% de fibras plásticas que han sido alternadas con borato, el mismo retardante de llama y repelente de insectos que se utiliza en el aislamiento de celulosa, el aislamiento de algodón se encuentra disponible en aparatos y cuesta entre un 15% y un 20% más que el aislamiento de bloques de fibra de vidrio.

Paja

El proceso de fundir paja en tablas sin adhesivos se desarrolló en la década de 1930. Los paneles suelen tener un grosor de 2 a 4 pulgadas (5 a 102 mm) y están revestidos con papel kraft de alto gramaje en cada lado.

Celulosa

Está realizado de productos de papel reciclado, primariamente papel de periódico y posee un contenido de material reciclado muy alto, el papel se disminuye primero a trozos pequeños y después se fibriza, creando un producto que se empaqueta sólidamente en las cavidades del edificio e inhibe el flujo de aire.

Lana de oveja

Para su uso como aislante, la lana de oveja también se trata con borato para resistir plagas, fuego y moho. Puede contener grandes cantidades de agua, lo cual es una ventaja para su uso en algunas paredes, pero el humedecimiento y secado repetidos pueden filtrar el borato.

Cáñamo

El retiro de cáñamo es respectivamente desconocido y no se utiliza frecuentemente, su valor es similar a otros tipos de aislamiento duros.

Poliestireno

El poliestireno es un hervor termoplástico aislado que es un atractivo material de aislamiento acústico y térmico, posee una superficie única y lisa que ningún otro tipo de aislamiento posee.

Aisladores eléctricos

• Techos.
• Paredes.
• Plomo.
• Pisos.
• Acero.
• Aplicaciones industriales.
• Lana de rocas.