Existem muitos tipos de materiais, então como os materiais refratários são classificados como isolantes térmicos? Geralmente, eles podem ser classificados de acordo com o material, a temperatura, a forma e a estrutura. De acordo com o material, podem ser divididos em três tipos: materiais refratários, isolantes não polares e materiais metálicos.
Materiais isolantes para equipamentos térmicos e tubulações: Este tipo de material possui características como resistência à deterioração, não combustão e alta temperatura. Exemplos: amianto, terra diatomácea, perlita, fibra de vidro, concreto celular de vidro, placa de silicato de cálcio, etc.
De forma geral, os materiais de isolamento térmico mais utilizados são os orgânicos. Esse tipo de material possui características como condutividade térmica extremamente baixa, baixa resistência à temperatura e baixa inflamabilidade. Exemplos incluem: poliuretano, espuma de vinil para dança, espuma de uretano, cortiça, etc.
De acordo com a forma, os materiais podem ser divididos em isolantes térmicos porosos, isolantes térmicos fibrosos, isolantes térmicos em pó e isolantes térmicos em camadas. Esses materiais são leves, possuem bom desempenho de isolamento térmico, boa elasticidade, e incluem espuma plástica, espuma de vidro, espuma de borracha, silicato de cálcio e materiais refratários leves. Os isolantes térmicos fibrosos podem ser divididos em fibras orgânicas, fibras inorgânicas, fibras metálicas e fibras compostas, de acordo com seus materiais. Na indústria, as fibras inorgânicas são as mais utilizadas como isolantes térmicos. Atualmente, as fibras mais utilizadas são as de amianto, lã de rocha, lã de vidro, fibras cerâmicas de silicato de alumínio e materiais térmicos oxidados cristalinos, que incluem principalmente terra diatomácea e pérolas expandidas. Esses materiais possuem fontes abundantes de matéria-prima e preços baixos. São isolantes térmicos altamente eficientes, amplamente utilizados na construção civil e em equipamentos térmicos. Mais detalhes a seguir.
Materiais isolantes do tipo espuma. Os materiais isolantes de espuma incluem principalmente duas categorias: materiais isolantes de espuma polimérica e materiais isolantes de espuma de amianto. Os materiais isolantes de espuma polimérica apresentam vantagens como baixa taxa de absorção, efeito isolante estável, baixa condutividade térmica, ausência de poeira durante a instalação e facilidade de aplicação. Encontram-se em fase de popularização e aplicação. O material isolante térmico de espuma de amianto também apresenta características como baixa densidade, bom desempenho de isolamento térmico e facilidade de aplicação. A popularização do amianto é estável e o efeito de aplicação também é bom. No entanto, ao mesmo tempo, as espumas absorvem umidade com facilidade, dissolvem-se facilmente em água, possuem um baixo coeficiente de recuperação elástica e não podem ser utilizadas em tubulações de parede ou em áreas expostas a chamas.
Material isolante composto de silicato. O material isolante composto de silicato possui características como alta plasticidade, baixa condutividade térmica, alta resistência à temperatura e pequena retração por secagem da pasta. Os principais tipos são silicato de magnésio, silício-magnésio-alumínio e materiais isolantes compostos de terras raras. Nos últimos anos, o material isolante térmico de sepiolita, líder entre os materiais isolantes térmicos compostos de silicato, conquistou a segunda posição no mercado e se tornou amplamente competitivo na indústria da construção civil devido ao seu bom desempenho de isolamento térmico e às expectativas do mercado em relação à sua aplicação. O material isolante térmico de sepiolita é feito de um mineral não metálico especial, a sepiolita, como matéria-prima principal, complementado por uma variedade de matérias-primas minerais metamórficas, adição de aditivos e um novo processo de formação de espuma na superfície composta. O material é atóxico e inodoro, sendo uma pasta inorgânica eletrostática branco-acinzentada que, após a secagem e formação, apresenta uma estrutura de rede fechada branco-acinzentada. Suas características notáveis são baixa condutividade térmica, ampla faixa de temperatura, resistência ao envelhecimento, resistência a ácidos e álcalis, leveza, isolamento acústico, retardante de chamas, construção simples e baixo custo total. É utilizado principalmente para isolamento térmico de telhados e forros internos de edifícios em temperatura ambiente, bem como em equipamentos térmicos das indústrias de petróleo, química, energia elétrica, fundição, transporte, indústria leve e defesa nacional, isolamento térmico de dutos e paredes internas de chaminés, isolamento de revestimentos de fornos (engenharia a frio). Materiais de isolamento térmico permitirão uma nova realidade.
O silicato de cálcio é um material isolante térmico. Na década de 1980, o silicato de cálcio foi reconhecido como um isolante térmico rígido de alta qualidade. Caracteriza-se por baixa densidade, alta resistência ao calor, baixa condutividade térmica, resistência à pressão e baixa retração. No entanto, desde a década de 1990, sua promoção e utilização têm diminuído. Muitos fabricantes utilizam fibra de celulose. Embora esse método resolva o problema da ausência de amianto, a fibra de celulose não é resistente a altas temperaturas, o que afeta a resistência térmica do material isolante e aumenta o custo. Quando materiais de baixa temperatura são utilizados em componentes sujeitos a baixas temperaturas, o desempenho do isolante térmico não é economicamente viável.
Material isolante de fibra. A participação global dos materiais isolantes térmicos de fibra deve-se à sua excelente capacidade de harmonização, sendo utilizados principalmente para isolamento térmico de residências. No entanto, devido ao alto investimento necessário, o número de fabricantes é limitado, o que restringe sua promoção e utilização, resultando em uma participação de mercado relativamente baixa neste estágio.
As informações acima referem-se à classificação de materiais de isolamento térmico e materiais refratários, conforme estabelecido por empresas especializadas em proteção contra incêndio. O artigo é de autoria do GoldenPower Group (http://www.goldenpowerjc.com/). Favor indicar a fonte em caso de reprodução.
Data da publicação: 02/12/2021
