Quels sont les différents types de matériaux d'isolation thermique?
Plusieurs types de matériaux isolants thermiques sont utilisés dans diverses applications commerciales et résidentielles. Certains de ces matériaux isolants comprennent l'amiante, les isolants en fibre de verre et la laine minérale. Les matériaux moins conventionnels comprennent les isolants multicouches (MLI) utilisés dans les engins spatiaux et les satellites, les peintures à base de céramique et les films chimiques qui sont souvent enroulés autour des tuyaux et posés sur des surfaces planes.
Bien que l’isolant soit généralement utilisé pour empêcher l’air froid de pénétrer dans une zone donnée, de nombreux matériaux isolants thermiques sont conçus pour maintenir la chaleur à l’abri des objets. Les matériaux peuvent également être utilisés à l'intérieur d'un composant afin de ne pas endommager les autres composants d'un assemblage. La chaleur est un ennemi commun à de nombreux appareils et, en tant que telle, nécessite des matériaux isolants thermiques spéciaux pour éviter un large éventail de dommages résultant d'un dysfonctionnement mineur afin de terminer la fusion et la destruction thermiques.
L'amiante était l'un des premiers matériaux isolants largement utilisés pour protéger de la chaleur. L'amiante est un matériau ressemblant à une fibre qui a été utilisé dans les bâtiments, les navires et divers types de machines pour se protéger des dommages causés par la chaleur. Les particules de poussière d'amiante ont été associées à des problèmes de santé, notamment le cancer, et le matériau commence à être utilisé dans des applications très limitées.
L'isolation en fibre de verre est un matériau polyvalent qui a trouvé de nombreuses utilisations, notamment comme isolant thermique. La quantité de protection thermique est souvent attribuée à l'épaisseur du matériau en fibre de verre. L'air emprisonné dans les nombreux brins et fibres de l'isolant empêche le transfert de chaleur d'une particule à une autre, créant ainsi une barrière thermique efficace. Dans des conditions de chaleur extrême, la laine minérale sous forme de laine de laitier et de laine de roche est couramment utilisée dans les zones pouvant entrer en contact direct avec l'homme. La laine de laitier est un sous-produit du laitier de haut fourneau, tandis que la laine de roche est un sous-produit de la roche et de la pierre naturelles.
Certains des matériaux d'isolation thermique moins conventionnels et plus exotiques peuvent être trouvés dans l'espace ou sous le capot de l'automobile familiale. Les peintures et les revêtements à base de céramique sont souvent appliqués aux véhicules spatiaux et aux composants des gaz d'échappement des automobiles afin de les protéger contre les dommages causés par la chaleur. En recouvrant un composant dans ce revêtement liquide, le revêtement durci a la capacité de contenir toute chaleur à l'intérieur du composant et d'empêcher la chaleur externe d'entrer dans le composant. D'autres matériaux d'isolation thermique, connus sous le nom de MLI, sont constitués de plusieurs couches de matériaux liés entre eux et constituent le matériau de couleur dorée que l'on voit souvent sur les engins spatiaux.