A műanyag szigetelő és mit csinál?

A műanyagok mesterségesen előállított polimerek, amelyek rugalmas anyagokat képeznek, amelyek formázhatók vagy formázhatók. Néhány szintetikus polimert úgy terveztek, hogy elektromos vezetőként szolgáljon, és nagy vezetőképességgel rendelkezik. A legtöbb műanyag ugyanakkor hő- és elektromos szigetelő anyag, azaz nagy ellenállást mutatnak az elektromos áram ellen és rossz hővezető.

A műanyagok általában szerves polimerek, vagyis szénből, hidrogénből és gyakran pár más elemből állnak (klór PVC-ben, oxigén és nitrogén nylonban stb.). A műanyagban lévő hosszú atomláncok jól össze vannak csomagolva, hogy rugalmas szilárd anyagot képezzenek, így sokféle különböző alakba önthetők. Néhány műanyag hőre keményedő, azaz csak egyszer formázhatja őket, míg mások hőre lágyuló műanyagok, amelyek felmelegíthetők, majd többször újratölthetők.

TÁMOGATÁSI TIPP: A szigetelés fontos kulcsa az energiahatékony otthon fenntartásának. Valójában, a műanyag az egész házban használható

A fémek kiváló áramvezetők, főleg azért, mert a fémben az elektronok csak lazán vannak A atomok megkötik őket, és így egy külső elektromos áram hatására könnyen folynak terület. A műanyagok nagyon különbözőek. A műanyagokban lévő összes elektron szorosan kötődik a megfelelő molekulájukhoz, és sok energiát igényelne azok eltávolítása. Következésképpen a műanyagok többsége szigetelők, amelyek nem vezetnek áramot (vagy csak rosszul teljesítenek).

Ugyanazok a szerkezeti jellemzők, amelyek elősegítik, hogy a fémek jó villamos vezetőkké váljanak, szintén jók hővezetők - az elektronok sokkal szabadon mozognak, és eloszthatják a hőenergiát körül. Egy műanyagban ezzel szemben a hőenergiát vibráló molekulákkal kell átadni egymással ütköző molekulákkal, így a folyamat sokkal lassabb. A legtöbb műanyag nem jó hővezető. A "hab" műanyagból történő előállítása javíthatja hőszigetelő tulajdonságait. Például a habszivacs kiváló hőszigetelő anyag, mert nagy mennyiségű levegőt tartalmaz a polisztirol által csapdába esett.

Számos műanyagot használnak hőszigetelő anyagként - például a vinil kötéseknél vagy a forró kávé tartására szolgáló sztirol hab italcsészékben. A műanyag elektromos szigetelő tulajdonságai szintén hasznosítják a huzalok csomagolását - például az elektromos szalagot általában valamilyen műanyagból, vinilnek nevezik. Az utóbbi években azonban néhány műanyagot szándékosan úgy terveztek, hogy elektromos vezetőként szolgáljon - a poliacetilén és a polipirrol csak két példa.