Quels sont les différents types d'isolants électriques?
Un isolant électrique est un matériau qui ne conduit pas l'électricité. Ces matériaux peuvent comprendre la céramique, le verre, les non-céramiques, le caoutchouc et le dioxyde de silicium. Différents matériaux ont souvent des buts différents - dans la mesure où un matériau particulier peut être utilisé exclusivement dans certains isolateurs électriques et évité dans d'autres. L'isolation électrique est souvent utilisée lorsque la tension est basse, comme c'est le cas avec la plupart des systèmes résidentiels et commerciaux. L'isolation empêche les dangers liés à l'électricité, y compris les courts-circuits et les incendies.
Les isolants en céramique sont souvent utilisés dans les systèmes électriques à long terme tels que les lignes électriques. L'argile et le feldspath sont quelques-uns des matériaux utilisés pour créer des isolants électriques en céramique. Ces isolateurs ont tendance à fonctionner pendant de nombreuses années et peuvent conserver leur forme et leur fonctionnement malgré les conditions difficiles. De plus, les céramiques peuvent former les formes souvent complexes nécessaires à une isolation efficace, ce qui les rend utiles pour de nombreuses applications spécifiques.
Les isolants en verre sont encore plus résistants aux forces électriques et thermiques, ce qui les rend idéaux pour les applications électriques telles que les ampoules à incandescence. Comme les isolants en céramique, les isolants en verre peuvent conserver leur forme indéfiniment, mais des impacts peuvent les briser. Les isolants en verre sont plus difficiles à mettre en forme sans distorsion ni affaiblissement, ce qui limite leur utilisation.
Les isolateurs non céramiques peuvent être constitués de divers matériaux, notamment du plastique et des alliages complexes. Les principaux avantages des isolateurs non céramiques sont qu’ils sont moins coûteux et plus légers que la plupart des autres matériaux, et qu’ils peuvent être utilisés pour l’isolation électrique sur de longues distances. Un des inconvénients des isolateurs non céramiques est qu'ils peuvent se décomposer avec le temps ou à la suite de conditions météorologiques extrêmes. Cela limite leur utilisation, en particulier dans les systèmes à haute tension. Quoi qu’il en soit, de nombreux produits électroniques grand public utilisent une isolation non céramique.
Les isolants en caoutchouc sont généralement plus petits que les autres types d’isolateurs électriques et sont souvent utilisés lorsque d’autres matériaux sont trop fragiles. Malgré leur taille, les isolants en caoutchouc sont généralement beaucoup plus résistants à la fissuration et à la rupture. Par exemple, les isolants en caoutchouc peuvent être utilisés à la place du verre ou de la céramique dans les zones où les isolants plus fragiles présentent un risque plus élevé de se briser.
Les isolants en dioxyde de silicium peuvent être miniaturisés, ce qui les rend idéaux pour l’électronique. Les isolants en dioxyde de silicium ont contribué à la création d’une électronique compacte dans les ordinateurs et les appareils mobiles. D'autres matériaux utilisés pour créer des isolants électriques ne fonctionnent souvent pas aussi bien lorsqu'ils sont combinés avec des équipements électroniques à base de silicium. Le matériau utilisé pour fabriquer ces types d'isolateurs électriques peut également être utilisé pour protéger les composants électroniques contre les interférences électriques lorsqu'ils sont utilisés en tant que blindage.