BAHAN ISOLASI: KARAKTERISTIK DAN CONTOH - TEKNOLOGI - 2025

Bahan isolasi adalah bahan yang mengurangi, menahan atau sepenuhnya mencegah lewatnya segala jenis energi sebagai panas atau listrik. Mereka berfungsi untuk melindungi makhluk hidup, makanan, dan benda-benda lain dari elemen dan kondisinya; seperti lapisan plastik kabel dan dinding atau langit-langit rumah.

Untuk menjalankan fungsinya dengan baik, bahan-bahan ini terutama perlu memiliki konduktivitas termal rendah yang memungkinkan mereka mengurangi transmisi panas. Mereka juga harus memiliki ketahanan tinggi terhadap suhu yang sangat tinggi yang mencegahnya meleleh.

Permeabilitas udara juga merupakan properti yang sangat penting dari isolator termal. Itu pasti bahan yang bisa mengalirkan udara melalui pori-porinya. Isolator termal yang baik memiliki permeabilitas yang tinggi terhadap udara, karena ini adalah bahan isolasi itu sendiri.

Permeabilitas ini tidak boleh membiarkan keluarnya uap atau kelembapan, untuk menghindari atau meminimalkan kondensasi cairan atau korosi material. Insulator termal terbaik memiliki permeabilitas yang sangat rendah terhadap uap dan kelembapan.

Bahan isolasi harus tahan terhadap air, pelarut dan bahan kimia; itu harus tahan lama dan tidak kehilangan efisiensinya dalam waktu singkat. Harus mudah dipasang, tidak mudah terbakar, tidak menyerap bau dan tidak menarik jamur atau hama.

Contoh isolator termal

1- Fiberglass

Ini adalah salah satu yang paling banyak digunakan karena koefisien transmisi termal yang rendah dan resistansi tinggi. Ia juga bekerja untuk mengisolasi dari arus listrik dan suara. Itu dibuat dengan menenun filamen halus dari polimer kaca untuk membentuk tongkat, lembaran atau panel.

2- Wol mineral

Itu dapat dibuat dari batuan basal atau dari residu permukaan logam cair. Ini digunakan karena ketahanannya yang tinggi terhadap api, tetapi disarankan untuk menggabungkannya dengan bahan lain untuk mendapatkan perlindungan panas yang lebih efisien.

3- Selulosa

Ini adalah salah satu bahan isolasi paling ekologis di pasaran. Itu dibuat dari daur ulang berbagai produk kertas.

Ini adalah bahan yang cukup padat, yang mengurangi keberadaan oksigen di antara partikel-partikelnya. Properti ini membuatnya sangat baik untuk meminimalkan kerusakan akibat kebakaran.

4- Polistiren

Ini adalah bahan termoplastik yang sangat ringan dan tahan air yang sangat baik sebagai penyekat suhu dan suara.

Ini digunakan untuk membuat blok atau papan busa polietilen yang dicetak. Bahan ini mudah terbakar, jadi disarankan untuk menutupinya dengan bahan tahan api lainnya.

5- Poliuretan

Ini adalah busa isolasi yang mengandung gas di dalam selnya, yang konduktivitasnya sangat rendah dan ketahanan panasnya tinggi. Ini dapat digunakan dalam bentuk cairan semprotan berbusa, dalam blok busa kaku, atau dicetak menjadi lembaran atau panel.

6- Perlite

Ini adalah jenis batuan vulkanik lembam yang sebagian besar terdiri dari silika dan aluminium tetapi dengan beberapa kotoran yang membuatnya menyerap kelembapan.

Ini digunakan dalam butiran kecil untuk mengisi ruang dan lubang yang sempit. Ini adalah insulator termal yang baik tetapi hanya berfungsi jika kering. Penggunaannya semakin berkurang karena kualitasnya yang beracun.

7- Gabus

Ini mungkin bahan isolasi tertua di pasaran dan isolator yang paling banyak digunakan di industri pendingin. Sangat tahan terhadap kompresi dan sulit terbakar. Ini hanya dapat digunakan di bawah 65 ° C dan cenderung menyerap kelembapan.

8- Serat plastik

Itu dibuat terutama dari botol plastik polietilen daur ulang. Serat dianyam menjadi bentuk tongkat mirip dengan fiberglass.

Isolator ini bekerja dengan retardant agar tidak cepat terbakar, tetapi bisa meleleh jika terkena api.

9- Aerogel

Awalnya itu adalah bahan yang digunakan oleh proyek luar angkasa untuk membuat ubin tahan terhadap sekitar 2000 ° F dengan sedikit perpindahan panas.

Saat ini tersedia di pasar dalam lembaran fleksibel yang disebut Pyrogel XT. Ini adalah salah satu isolator industri paling efisien di dunia.

10- Vermikulit

Seperti perlite, itu berbahaya bagi kesehatan. Ini digunakan dalam butiran kecil yang dilemparkan di antara bahan lain atau untuk mengisi lubang. Itu juga digunakan untuk mencampur dengan semen untuk membuat beton yang lebih ringan, lebih sedikit penghantar panas.

11- Polisocyanurate

Gambar dipulihkan dari ArchiExpo.

Ini adalah plastik berbusa termoseting yang mengandung di dalam selnya gas dengan konduktivitas rendah dan resistansi tinggi, bebas dari hidroklorofluorokarbon. Busa cair dapat disesuaikan dengan permukaan yang dibutuhkan.

12- Kapas

Sebagai isolator, ia dikombinasikan dengan serat plastik dan borat untuk membuatnya tahan terhadap hewan dan memperlambat peradangannya.

13- Wol hewan

Itu juga diolah dengan borat untuk melawan hama, api dan jamur. Ini dapat menampung sejumlah besar air, tetapi kontak yang terlalu lama dan sebentar-sebentar ke cairan dapat melarutkan borat.

14- Jerami

Digunakan selama lebih dari 150 tahun dalam bentuk bale untuk mengisolasi lumbung dan rumah dari panas. Mereka juga berfungsi untuk menyerap suara.

15- Rami

Bahan yang biasa digunakan untuk membuat tali, saat ini digunakan sebagai isolator seperti serat nabati sejenis seperti jerami atau wol.

Contoh isolator listrik

1- Kayu

Kayu adalah penyekat listrik, dan tiang lampu yang terbuat dari kayu masih umum terlihat. Namun, perlu dicatat bahwa ini tidak akan menjadi penyekat selama kayunya dalam keadaan kering, karena air (dan karena itu kelembapan) adalah penghantar listrik.

2- Karet

Bahan ini, selain sangat mudah dibentuk, fleksibel dan tahan, sangat cocok untuk mencegah konduksi listrik. Misalnya, para profesional yang bekerja langsung dengan listrik menggunakan sepatu bot yang terbuat dari karet untuk menjaga keselamatan mereka.

3- Keramik

Keramik membatasi mobilitas ionik dan elektronik, oleh karena itu keramik merupakan bahan non-konduktif listrik. Ini membuatnya ideal untuk pembuatan cakram tegangan tinggi.

4- Silikon

Bahan yang banyak digunakan ini memiliki, antara lain, kemampuan mengisolasi listrik. Ini membuatnya ideal untuk menyegel komponen elektronik dan memperbaiki komponen.

5- Aluminium oksida

Karena merupakan bahan non-konduktif, aluminium oksida sangat cocok untuk membuat isolator suhu atau listrik, tabung laser, atau cincin penyegel.

Contoh isolator akustik

1- Pimpin

Ini adalah bahan yang paling banyak digunakan untuk insulasi akustik karena nilainya untuk uang. Kepadatan, kekakuan, atau porositasnya adalah beberapa kekuatan utamanya.

2- Baja

Baja menyebabkan suara memantul saat menghantamnya, menjadikannya insulator akustik yang sangat kuat. Pintu bangunan atau panel di bar dan pusat rekreasi biasanya terbuat dari baja untuk menjaga isolasi dari suara internal atau eksternal.

3- Wol batu

Ini sebenarnya penyerap akustik, tetapi juga efektif untuk isolasi suara. Ini adalah bahan yang kuat dan banyak digunakan dalam struktur tertentu karena menarik secara estetika.

4- Elastomer

Bahan yang digunakan untuk konstruksi rumah karena kemampuannya mengisolasi suara, menjaga panas dan mencegah terjadinya retakan atau retakan. Ini memiliki siklus hidup yang tinggi.

Bagaimana aliran panas?

Panas akan selalu berpindah dari area panas ke area dingin mencari keseimbangan. Jika bagian dalam tangki yang dilindungi oleh isolasi termal lebih dingin daripada udara di luar, tangki akan menarik panas dari luar. Semakin banyak perbedaan suhu, semakin cepat panas mengalir ke area dingin.

Menyetir

Ini adalah cara energi bergerak melalui material dari molekul ke molekul. Ini membutuhkan kontak fisik antara partikel dan perbedaan suhu tertentu; Dengan menempatkan sendok dalam secangkir kopi panas, panas dialirkan dari cairan ke logam dan melalui pegangan ke tangan.

Konveksi

Ini adalah cara cairan dan gas mengangkut panas ketika berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Inilah sebabnya mengapa udara yang lebih ringan dan lebih hangat cenderung naik, dan udara yang dingin dan padat cenderung naik ke permukaan tanah.

Radiasi

Ini adalah transmisi energi secara langsung melalui media transparan yang sepenuhnya memanaskan semua material padat di jalurnya. Ini terjadi, misalnya, dengan cahaya seperti radiasi infra merah (kaca pembesar) atau dengan semacam gelombang elektromagnetik.

Referensi

1. Jessica Ring. Apa itu Insulator? Dipulihkan dari sciencing.com.
2. Tempat Penyimpanan Dokumen Perusahaan FAO. Bahan isolasi termal, karakteristik teknis dan kriteria pemilihan. Departemen Perikanan dan Budidaya. Dipulihkan dari fao.org.
3. Jaket ThermaXX (2011). 5 Bahan Isolasi Termal Paling Umum. Dipulihkan dari thermaxxjackets.com.
4. gov. Bahan Isolasi. Departemen energi AS - Kantor efisiensi energi & energi terbarukan. Diperoleh dari energy.gov.
5. Loise Kinyanjui. Sifat Insulator. Sciencing. Dipulihkan dari sciencing.com.
6. Bahan isolasi dan sifat termalnya. Dipulihkan dari greenspec.co.uk.
7. Bahan isolasi termal. Majalah Koneksi. Dipulihkan dari build.com.au.