Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 1

Разновидности и свойства изоляционных материалов

Изоляционные материалы

Изоляционные материалы. Виды

Изоляционные материалы:

На сегодняшний день изоляционные материалы находят широкое применение в строительстве и ремонте. Основные виды изоляционных материалов: Теплоизоляция — Звукоизоляция — Гидроизоляция — Ветроизоляция — Паро- и воздухоизоляция

Теплоизоляционные материалы — строительные материалы, применяемые для телоизоляции строительных конструкций жилых, производственных зданий, поверхностей оборудования и промышленных агрегатов (холодильных камер, печей, трубопроводов и т.д.), средств транспорта. Эти материалы обладают малой теплопроводностью и позволяют снизить потери теплоты, сохранить необходимый температурный режим, снизить расход топлива, а в строительстве — уменьшить толщину стен, кровли, тем самым уменьшить расход строительных материалов и вес конструкции. Основные виды теплоизоляционных материалов: — Жесткие (плиты, блоки, кирпич, скорлупы, сегменты и др.) — Сыпучие (зернистые, порошкообразные) — Волокнистые

По виду основного сырья различают:

  • Органические — получаемые при переработке отходов деревообработки и неделовой древесины; а также газонаполненные пластмассы (пенопласты, поропласты, сотопласты и др.). Обладают низкой огнестойкостью, применяются при температуре не выше 150 °С.
  • Неорганические — минераловата и минераловатные плиты, легкие и ячеистые бетоны (газо- и пенобетон), пеностекло, стеклянное волокно и др.
  • Смешанные теплоизоляционные материалы — (фибролит, арболит и др.) — получаются из смеси минерального вяжущего вещества и органического наполнителя (древесные стружки, опилки), обладают более высокой огнестойкостью по сравнению с органическими материалами.

Звукоизоляционные (акустические) материалы — используются с целью ослабления звука при его проникновении через ограждения зданий, снижения уровня шума, проникающего в помещение из вне. Выделяют два вида звукоизоляционных материалов: звукопоглощающие материалы и звукоизоляционные прокладочные материалы.

Звукопоглощающие материалы

Применяются в звукопоглощающих облицовках производственных помещений и технических устройств, требующих снижения уровня шумов. Они имеют пористую структуру (большое число открытых, сообщающихся между собой пор), что и определяет их звукопоглощающую способность.

Звукоизоляционные прокладочные материалы

Применяются в виде рулонов или плит в конструкциях междуэтажных перекрытий, во внутренних стенах и перегородках, а также как виброизоляционные прокладки под машины и оборудование.

Виды звукоизоляционных прокладочных материалов:

материалы из волокон органического и минерального происхождения (древесноволокнистые плиты, минераловатные и стекловолокнистые рулоны) материалы из эластичных газонаполненных пластмасс (пенополиуретан, пенополивинилхлорид, латексы синтетических каучуков).

Гидроизоляционные материалы — материалы, используемые для защиты строительных конструкций, зданий и сооружений от вредного воздействия воды, конденсата и химически агрессивных жидкостей (кислот, щелочей и пр.). Существует достаточно обширная классификация гидроизоляционных материалов.

Их подразделяют по назначению на:

антифильтрационные, антикоррозионные и герметизирующие,

По материалу на:

на асфальтовые (асфальтовые мастики,растворы, бетоны, битумные лаки и эмали, эмульсии, пасты, холодные и горячие асфальты и т.д.), минеральные (цементные и силикатные краски, гидрофобные засыпки,гидробетонные замки, гидратон), пластмассовые (для окрасочной, штукатурной, оклеечной гидроизоляции — эпоксидные поливиниловые краски, лаки, полимеррастворы и бетоны, полиэтиленовая пленка и др.) и металлические (листы из латуни, меди, свинца, обычной и нержавеющей стали, алюминиевая и медная фольга и др.).

Кроме того, все гидроизоляционные материалы подразделяют на две группы: традиционные (приклеиваемые и обмазочные — на основе полимеров, полимерных смол и т. д.) и материалы проникающего действия (на основе минерального сырья).

Кроме того, к основным видам изоляции также относятся:

  • Пароизоляция — улучшает теплоизолирующие свойства утеплителя, защищает его и строительные конструкции от насыщения парами воды изнутри помещения в зданиях всех типов.
  • Ветроизоляция — для защиты утеплителя и элементов кровли от конденсата и выветривания.
  • Универсальная гидро-пароизоляция — для защиты строительных конструкций от проникновения водяных паров, конденсата и влаги.

Когда нужна изоляция

  • Цветовое бозначение провода. Иногда под рукой нет проволоки цвета, который нужен. Не беда — достаточно иметь изоленту или «термопару» правильного цвета и использовать ее для обозначения надлежащей функциональности кабеля на обоих концах.
  • Кабельная изоляция — во время электромонтажных работ можно причинить случайный ущерб изоляции провода. Обычно не заменяют весь провод, а ставят заплатку.
  • Корпус может касаться не только изоляции кабелей, но также разъемов, которые не имеют собственной изоляции, или например надо защитить их от механических повреждений и влаги.
  • Усиление соединений — иногда внешняя оболочка шнура питания какого-либо устройства повреждена, перетерта. Потом и висит такой кабель на двух или трех проводках без защитного слоя. Когда произойдёт полный обрыв — вопрос времени. Тут тоже два варианта: заменить шнур питания или попытаться укрепить его в месте повреждения.
  • Бывает, что из-за большого количества устройств или кабелей, в некоторой области идёт пучок проводов. Их можно укладывать в кабель, крепить с помощью кабельных стяжек, закрывать рамкой или, если это короткая секция, они должны быть обернуты термоусаживаемой втулкой.

Твердые диэлектрики

Твердая изоляция

Это самая распространённая и популярная группа электроизолирующих материалов. К таким изоляторам относят:

  • Стекла из неорганических веществ.
  • Установочная и конденсаторная керамика.
  • Мусковит, флогопит.
  • Асбест.
  • Пленки из неорганических материалов.

Кроме этого, твердые изоляторы делятся на полярные, неполярные и сегнетоэлектрические. Критерием разделения выступает степень поляризации. К основным свойствам твердых изоляторов также можно отнести их химическую стойкость, трекингостойкость и дендритостойкость. Первое качество характеризует способность материала противостоять агрессивным химическим средам, типа кислот и щелочей. Трекингостойкость – это способность противостоять воздействию электрической дуги. Дендритостойкость характеризует устойчивость к появлению дендритов. Дендрит – продукт осадка частиц в электролите, получаемый при воздействии электрического тока высоких плотностей.

Помимо всего этого, провода также защищают от электромагнитных помех. В качестве такой защиты используют фольгу, спиральную обмотку, оплетку жил.

Чем и как можно изолировать провода в стене

Естественно, что после того, как вы скрутили вместе нужные провода, с помощью сварки соединили концы жил или спаяли с помощью припоя, нужно их заизолировать. В стене (распределительной коробке) используйте ленту ПВХ, ХБ, термотрубку или СИЗ:

  • ПХВ лента хороша тем, что она эластична, но менее устойчивая к температуре нагрева. Может расплавиться в местах соединения, если будет плохое соединение жил и произойдет нагрев;
  • ХБ лента хороша и надежна при не большом нагреве, но не стойкая к влаге;
  • ТУТ (термоусадочная трубка) – это более современный и надежный изолирующий материал.
  • СИЗ – это специальные колпачки предназначены для оголенных скруток.

Если вы взяли ленту ПВХ или ХБ, то накладывать ленту на скрутку нужно начиная с оболочки проводов до кончика, затем согнуть кончик ленты и обратно до оболочки. Должно получиться, что вы наложили не менее 2-х слоев ленты ПВХ или ЧБ.

Термоусадочную трубку использовать для изоляции оголенных соединений (скруток), тоже очень просто. На один из проводников (или несколько) нужно натянуть трубку соответствующего диаметра. Не нужно брать слишком большого диаметра по отношению к жиле (жилам), но и слишком маленького, чтобы трубка свободно перемещалась по жиле (жилам) вместе с его оболочкой.

При покупке ТУТ нужно узнать его диаметр в свободном состоянии, а также узнать диаметр, на который он может сжаться после нагрева. Диаметр трубки после нагрева должен быть меньше диаметра самого провода вместе с его оболочкой.

После того, как вы сделали скрутку, сварили или спаяли жилы, на место скрутки нужно натянуть трубку так, чтобы его края перекрывали оголенную скрутку дальше по изоляции жилы.

Далее нужно взять монтажный фен, горелку или зажигалку и осторожно нагреть плавными движениями всю площади трубки, начиная с середины к краям. После того, как трубка остыла, проводкой можно пользоваться

После того, как трубка остыла, проводкой можно пользоваться.

Посмотрите видео о том, как изолировать жилы лентой и термоусадочной трубкой:

Что касается СИЗ, то здесь еще проще. Взять колпачки соответствующего размера скрутки по толщине и накрутить их на концы. Одно единственное, скрутка должна быть чуть короче самого колпачка.

Основные формы выпуска

В данный момент жидкая изоляция для проводов выпускается в трёх типах тары, которая удобна к использованию в определенных ситуациях:

  • Тюбик. Эта форма необходима для нанесения точечной изоляции или заполнения трубчатых элементов с контактами. Очень удобно создавать прочные соединения таким методом, особенно, если необходимо работать с большим количеством точек.
  • Банка. Обычно эта форма очень удобна для больших обрабатываемых площадей. Например, когда необходимо создавать полностью покрыть плату со всеми контактами. Первый способ заключается в использовании жесткой кисти, потому что мягкая щетина плохо работает с вязкими субстанциями. Второй метод заключается в обычном опускании детали в материал. Происходит полноценное обволакивание, после чего опасность поражения электрическим током практически сводится к нулю. Также обеспечивается полная герметичность всех контактов, что особенно актуально в условиях повышенной влажности. Например, так изолируют платы подводных металлоискателей.
  • Аэрозоль. Обычно это самые простые системы под давлением в большом баллончике с широким соплом. Внутри есть несколько стальных шариков, поэтому перед использованием необходимо тщательно взболтать эту систему. Основным недостатком является большой расход, но при этом можно задуть материал туда, куда нельзя долезть при помощи кисточки. Часто эти изделия позиционируют в качестве вещества широкого назначения. Например, их могут использовать для гидроизоляции.

Устройство звукоизоляции пола

Чтобы шум не передавался в другие комнаты, лучше всего делать звукоизоляцию пола абсолютно во всех эксплуатируемых помещениях.

Одним из основных источников стресса является шум. Поэтому, производя капитальный ремонт в квартире, необходимо позаботиться о создании качественной звукоизоляции пола. Само конструирование многоэтажных зданий предполагает определенный уровень звукоизоляции. Но в некоторых случаях это свойство следует значительно усиливать дополнительными материалами.

Процесс звукоизоляции пола начинается с заделки всевозможных отверстий и щелей. После этого осуществляется утолщение пола различными материалами. Конечно, делать это необходимо не за счет значительного уменьшения высоты помещения. Стоит также учитывать, что сильное увеличение тяжести основания может привести к порче фундамента.

Среди твердых материалов, которые препятствуют проникновению звуков, самыми популярными являются: гипсоволокно, гипсокартон, ДВП. Среди мягких материалов следует выделить каменную вату или стекловолокно, с помощью которых можно погасить сумевшие проникнуть внутрь звуковые волны.

Создать качественную изоляцию пола не так уж и сложно. Главное – это использовать качественные инструменты и материалы, а также знать технологию проведения работ.

Причины уменьшения электрической прочности

Самое сильное влияние на состояние изоляции оказывает подача переменного напряжения и температурные скачки до предельных норм и выше. Температурные колебания в большую сторону ускоряют движение атомарных частиц, что повышает проводимость изоляции, и, соответственно, снижает ее электрическую прочность. Понижение температуры имеет обратный эффект – для атомов требуется больше энергии, чтобы предоставить свободу электронам или ионам в толщине диэлектрика.

Переменное напряжение создает поляризацию частиц, которые 100 раз в секунду изменяют свое направление на противоположное. Для материалов с высокой степенью чистоты данный фактор не представляет большой угрозы, однако все включения инородных веществ ведут себя иначе. Из-за неоднородности поля при переходе от изоляции к включению происходит изменение физических параметров электрических величин. Со временем включения расширяются и достигают величины микротрещин, что и приводит к старению изоляции.

Конечным результатом снижения прочности изоляции является электрический пробой, который может привести к разрушению диэлектрика и выходу со строя соответствующего оборудования.

По виду они подразделяются на:

  • Электрический – происходит в твердых изоляционных материалах, характеризуется лавинообразным процессом при котором разрываются естественные связи внутри атома;
  • Тепловой пробой – происходит когда изоляция получает больше тепловой энергии, чем способна отвести. Возникает как следствие размягчения, которое приводит к деформации и уменьшению толщины материала;
  • Электромеханический – характерен для хрупкой изоляции (фарфора, керамики) где внутренние разряды приводят к механическим повреждениям;
  • Электрохимический – обуславливается изменением химического состава изоляции. Чаще всего, в результате старения, иногда за счет диффузии металла проводника в поры диэлектрика, что и снижает электрическую прочность;
  • Ионизационный – присущ тем диэлектрикам, где присущи газовые включения или другие неоднородности, в которых происходит ионизация частиц.

На практике вышеперечисленные виды, чаще всего, дополняют друг друга, поэтому электрическая прочность снижается не сразу, а со временем старения.

Рис. 2. Зависимость видов пробоя

Материалы изоляции для труб отопления и их применение

Во многих домах (от построек, стоящих не первый десяток лет, и до недавно возведенных коттеджей) люди переплачивают немалые суммы за отопление только потому, что система теплоснабжения тратит существенную часть энергии впустую (в частности тех сетей, которые проходят по улице).

Очень часто это происходит из-за ошибок, допущенных при монтаже трубопроводов тепловых сетей – при этом потери могут достигать 40-60%, что, само собой, очень много.

Причем такое положение не только увеличивает Ваши затраты, но вдобавок еще и снижает срок эксплуатации оборудования сетей теплоснабжения, которое при меньших нагрузках проработало бы дольше.

По этой причине теплоизоляция трубопроводов сетей отопления является достаточно актуальным решением, которым не следует пренебрегать. Рассмотрим, чем производится изоляция трубопроводов отопления, какой используется материал и как именно выполняется подобная процедура.

Изоляция проводов — какие бывают материалы

Прежде, чем преступить к процессу изоляции проводов, нужно подготовить все необходимые инструменты. Перед тем, как преступить к работе, требуется отключить напряжение в квартире (доме) автоматическими выключателями.

На сегодняшний день можно отметить следующие материалы для изоляции проводов и кабелей:

ПВХ изолента

ПВХ изолента. (На фото выше) Она хорошо устойчива к повреждениям внешней среды. Во влажном помещении не раскисает и даже не отклеивается со временем. Однако, лучше ее применять только в сухих помещениях, так срок службы этого изолирующего материала будет длиннее и надежнее.

ПВХ изолента

ХБ изолента

ХБ изолента. Ее считают достаточно хорошим материалом, даже лучше предыдущий вариант. Поскольку она гораздо более устойчива к влаге и другим нагрузкам. Использовать ее можно в более обширных зонах применения, например для подключения проводов в машине. Да и качество ХБ превосходит ПВХ.

ХБ изолента

Термоусадочная трубка (ТУТ)

Термоусадочная трубка (ТУТ). Самый оптимальный вариант, мы рекомендовали бы использовать именно его повсеместно. Самая надежная степень изоляции под водой, под землей и наконец в машине. Она легко устанавливается и имеет большой срок службы. ТУТ считается лучшим материалом на данный момент.

Термоусадочная трубка (ТУТ)

Колпачки СИЗ

Колпачки СИЗ. Они используются крайне редко, зачастую в тех случаях, когда нужно заизолировать скрутку. По свойствам напоминают термоусадочную трубку.

Колпачки СИЗ

Термоусадочные трубки

Термоусадочные трубки. Этот способ является современным и более надежным способом изоляции проводников. Термоусадочные трубки изготавливают различного диаметра и длины (до одного метра). Так, как они идут универсального размера, то должны подбираться под конкретный диаметр проводника. В процессе монтажа происходит сужение исходного сечения практически в два раза. Благодаря этому происходит надежная фиксация с защищаемой поверхностью.

Термоусадочные трубки

Материалы, из которых производятся термотрубки — специальные полимеры: полиэтилен, силикон и прочее. Для улучшения показателей сцепки с токопроводящими жилами дополнительно используется термоклей во внутренней полости трубки. К тому же они легко эксплуатируются в различных климатических условиях, без проблем выдерживают воздействие агрессивных сред.

Виды термоусадок:

  • термостойкая;
  • с повышенной прочностью;
  • полупроводниковые;
  • гофрированные;
  • флуоресцентные.

Жидкая изоляция проводов

Жидкая изоляция проводов. Еще один вариант материалов для правильной изоляции проводов. Его используют в качестве восстановления защитного слоя токопроводящих жил, эксплуатация которых проходит в условиях повышенной влажности или в непосредственном соприкосновении с водой. В качестве изоляционного материала применяется полиуретановый компаунд. Его заливают в заранее подготовленную муфту через специальный бандаж. По обоим концам муфты устанавливаются резиновые уплотнители.

Жидкая изоляция проводов

Положительные свойства покрытия:

  1. Имеет высокую стойкость к внешним неблагоприятно влияющим факторам;
  2. способность к диалектному покрытию;
  3. устойчивость к вибрации;
  4. может переносить воздействие ультрафиолетовых излучений;
  5. легкость в применении ремонтных работ;
  6. пластичность и тщательное покрытие провода в труднодоступных местах и сгибах.

Отрицательные свойства покрытия:

  1. токсичность;
  2. высокая стоимость;
  3. летучесть жидкости. Не экономично расходуется при открытии герметичной банки.

Характеристики жидкой электроизоляции:

  1. имеет вид вязкой субстанции, тянущееся вещество;
  2. выпускается в трех видах — в тюбике, банке и в виде спрея;
  3. нанесение производится кистью, за исключением распылителя.

Тип изоляции кабелей применяется на основании конструктивных особенностей кабеля и сетевого напряжения, при котором он будет эксплуатироваться:

  • для оболочных кабельных изделий при показателях постоянного напряжения не более 700 Вольт, и номинального переменного тока не более 220 Вольт для однофазных сетей (380 Вольт в случае с трёхфазными);
  • для безоболочных кабелей с показателями постоянного напряжения не выше 700 Вольт, и номинального переменного тока до 220 Вольт (380 вольт для трёхфазных сетей);
  • а для оболочных и безоболочных кабелей с показателями постоянного тока не более 700 — 1000 Вольт, и переменного от 220 до 400 Вольт (для трёхфазных сетей на 380 и однофазных на 220 Вольт);
  • для кабелей с постоянным напряжением до 3600 Вольт и показателями переменного тока от 400 до 1800 Вольт;
  • для кабелей, эксплуатируемых в условиях постоянного напряжения в 1000 — 6000 Вольт при показателях переменного тока в 400 — 1800 Вольт.

Основные виды кабелей в зависимости от условий эксплуатации

Использование того или иного изоляционного материала для изготовления определенного типа кабеля определяется конструктивными особенностями изделия и эксплуатационными параметрами электрических сетей, в которых они будут применяться. Различают:

  • кабеля в защитной оболочке, рассчитанные на максимальное напряжение до 700В в сетях постоянного тока, либо 220В в однофазных (380В – в трехфазных) сетях переменного тока.
  • кабеля без оболочки, предназначенные для эксплуатации при напряжениях до 700В в сетях постоянного, а также 220В и 380В — переменного тока.
  • кабеля в оболочке и без таковой для сетей, напряжение в которых составляет 700В – 1000В постоянного, и 220В-400В переменного тока при однофазном и трехфазном подключении соответственно.
  • кабеля для сетей до 3600В постоянного, и напряжений в диапазоне 400В — 1800В переменного тока.
  • кабеля, рассчитанные на эксплуатацию в сетях постоянного тока 1000В — 6000В, и 400В – 1600В — переменного.

Рассмотрим наиболее часто используемые изоляционные материалы:

Электроизоляционные лакированные ткани

Лакированные изолирующие ткани

Этот вид диэлектрика характеризуется тем, что изготавливается на основе ткани, пропитанной лаком. Нанесение изолятора на ткань происходит при помощи кисточки. Такой лак образует пленку, обладающую требуемыми диэлектрическими свойствами.

Ткань, применяемая в такой изоляции, преимущественно хлопчатобумажная. Также встречаются материалы на шелковой, капроновой и стеклянной основе. Стекловолокнистая ткань характеризуется повышенной устойчивостью к высоким температурам. Основной сферой применения таких тканей будут являться электрические машины и аппараты, где важна гибкость изоляционного материала.

В этой статье были кратко рассмотрены типы изоляции, свойства и условия применения данного материала. Статья будет полезна как опытным электротехникам, так и впервые пробующим свои силы домашним мастерам. Она поможет подобрать требуемую изоляцию проводников и кабелей, согласно конкретным условиям рабочего процесса.

Электроизоляционные лакированные ткани


Лакированные изолирующие ткани

Этот вид диэлектрика характеризуется тем, что изготавливается на основе ткани, пропитанной лаком. Нанесение изолятора на ткань происходит при помощи кисточки. Такой лак образует пленку, обладающую требуемыми диэлектрическими свойствами.

Ткань, применяемая в такой изоляции, преимущественно хлопчатобумажная. Также встречаются материалы на шелковой, капроновой и стеклянной основе. Стекловолокнистая ткань характеризуется повышенной устойчивостью к высоким температурам. Основной сферой применения таких тканей будут являться электрические машины и аппараты, где важна гибкость изоляционного материала.

В этой статье были кратко рассмотрены типы изоляции, свойства и условия применения данного материала. Статья будет полезна как опытным электротехникам, так и впервые пробующим свои силы домашним мастерам. Она поможет подобрать требуемую изоляцию проводников и кабелей, согласно конкретным условиям рабочего процесса.

Где применяется техническая изоляция

Техническая изоляция ТЕХНОНИКОЛЬ находит свое применение практически на каждом объекте промышленного и гражданского строительства и может применятся на следующих конструкциях:

  • Трубопроводы
    • Технологические трубопроводы
    • Технологические трубопроводы большого диаметра
    • Технологические трубопроводы с подогревом
    • Высокотемпературные технологические трубопроводы
    • Трубопроводная арматура
    • Фланцевые соединения трубопроводов
  • Емкости и технологические резервуары
    • Кровли резервуаров
    • Стенки резервуаров
    • Резервуары под давлением
  • Промышленные котлы, печи, абсорберы, электрофильтры, теплообменники, паровые турбины и прочее оборудование
    • Корпуса (стенки)
    • Крыши
    • Плотные экраны
    • Теплый ящик
  • Дымовые трубы и газоходы
    • Каналы дымовых труб
    • Каналы дымовых газов (дымоходы)
    • Вентаканалы
  • Вентоборудование
  • Металлические воздуховоды
    • Воздуховоды системы кондиционирования
    • Воздуховоды системы естественно-вытяжной вентиляции
    • Воздуховоды системы дымоудаления
    • Воздуховоды системы приточной вентиляции
  • Водопроводы
    • Система отопления
    • Система горячего водоснабжения
    • Система холодного водоснабжения
    • Канализационные трубы
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации