Vai plastmasa ir izolators un kā tas darbojas?

Plastmasas ir mākslīgi veidoti polimēri, kas veido elastīgas vielas, kuras var veidot vai veidot. Daži sintētiskie polimēri ir izstrādāti, lai kalpotu kā elektrības vadītāji, un tiem ir augsta vadītspēja. Lielākā daļa plastmasas tomēr ir gan siltuma, gan elektriskie izolatori, kas nozīmē, ka tiem ir augsta pretestība elektriskajai strāvai un tie ir slikti siltuma vadītāji.

Plastmasas parasti ir organiski polimēri, kas nozīmē, ka tās sastāv no oglekļa, ūdeņraža un bieži vien no pāris citiem elementiem (hlors PVC, skābeklis un slāpeklis neilonā utt.). Garās atomu ķēdes plastmasā labi iesaiņojas, veidojot elastīgu cietu vielu, tāpēc tās var sakausēt daudzās un dažādās formās. Dažas plastmasas ir termoreaktīvas, kas nozīmē, ka tās var veidņot tikai vienu reizi, savukārt citas ir termoplastiskas, kuras var uzkarsēt un pēc tam atkārtot atkārtoti.

SPONSORĒTS PADOMS: Izolācija ir svarīga atslēga energoefektīvas mājas uzturēšanai. Patiesībā, plastmasu var izmantot visā mājā

Metāli ir lieliski elektroenerģijas vadītāji, galvenokārt tāpēc, ka elektroni metālā atrodas tikai brīvi saistās ar attiecīgajiem atomiem un tādējādi viegli plūdīs ārēja elektriskā ietekmē lauka. Plastmasas ir ļoti dažādas. Visi plastmasā esošie elektroni ir cieši saistīti ar attiecīgajām molekulām, un to noņemšanai būtu nepieciešams daudz enerģijas. Līdz ar to lielākā daļa plastmasas ir izolatori, kas nevada elektrisko strāvu (vai arī to dara tikai slikti).

Tās ir arī tās pašas struktūras īpašības, kas palīdz padarīt metālus par labiem elektrības vadītājiem siltuma vadītāji - elektroni ir daudz brīvāki un var izkliedēt siltumenerģiju apkārt. Turpretī plastmasā siltumenerģija jāpārnes vibrējošām molekulām, saduroties savā starpā, tāpēc process ir daudz lēnāks. Lielākā daļa plastmasu nav labi siltuma vadi. Izgatavojot "putas" no plastmasas, tās var uzlabot arī kā siltumizolatora īpašības. Piemēram, putuplasta ir lielisks siltumizolators, jo tajā ir daudz gaisa, kuru ieslodzījis polistirols.

Daudzas plastmasas izmanto kā siltumizolatorus, piemēram, vinila atvilktnēs vai Styrofoam dzērienu tasītēs, kuras izmanto karstas kafijas turēšanai. Plastmasas kā elektriskā izolatora īpašības to padara noderīgu arī stiepļu iesaiņošanai - piemēram, elektriskā lente parasti tiek izgatavota no tāda veida plastmasas, ko sauc par vinila. Pēdējos gados dažas plastmasas tomēr ir apzināti izstrādātas kā elektrības vadītāji - poliacetilēns un polipirols ir tikai divi piemēri.