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Wärme ist die Übertragung von Energie von einem Körper mit hoher Temperatur auf einen Körper mit niedriger Temperatur und ist eine grundlegende Größe in der Physik. Ein Material, das die Wärmeübertragung hemmt, wird als Wärmeisolator bezeichnet. Diese Materialien können verwendet werden, um Objekte von der Umgebung isoliert zu halten und eine hohe oder niedrige Temperatur aufrechtzuerhalten. Es gibt viele Arten von Wärmeisolatoren, die durch ihren R-Wert quantifiziert werden. Je höher der R-Wert ist, desto wirksamer verzögert er die Wärmeübertragung.
Aerogel
Aerogele sind eine Klasse von Feststoffen, die vor allem aufgrund ihrer sehr geringen Dichte eine Reihe extremer Eigenschaften aufweisen. Aerogele sind von Natur aus porös und haben daher ein Luftvolumen von 95 bis 99 Prozent. Sie können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, einschließlich Siliciumdioxid (Siliciumdioxid), Übergangsmetalloxiden und Halbleiter-Nanostrukturen. Aerogele haben sehr geringe Wärmeleitfähigkeiten und können daher Objekte vor extremen Temperaturen isolieren. Als Wärmeisolator hat es Verwendung in Mars-Rovern, Kühl- / Gefriergeräten und Umhüllungen für Rohre gefunden.
Fiberglas
Fiberglas ist einer der am häufigsten verwendeten Wärmeisolatoren. Es besteht aus feinen Glasfasern, die zu einem Isoliermaterial verwoben sind. Die winzigen Glasfasern bedeuten, dass mit angemessener Sicherheitsausrüstung wie Handschuhen, Augenschutz und einer Maske vorsichtig umgegangen werden muss. Es ist ein ausgezeichneter Wärmeisolator mit R-Werten zwischen 2,9 und 3,8 pro Zoll und ist auch günstig zu kaufen. Sie finden Glasfaserisolierung in den Wänden und Dachböden vieler moderner Häuser.
Zellulose
Zellulose ist ein natürliches Material, das in Pflanzen und Bäumen vorkommt und daher eine ausgezeichnete Wahl für umweltfreundliche Verbraucher ist. Cellulose ist ein lineares Polymer, das aus Glucosemolekülen besteht. Es wird zur Herstellung von Papier verwendet, das anschließend zur Herstellung von Zellulosedämmstoffen recycelt werden kann. Die Zellulosedämmung hat R-Werte zwischen 3,1 und 3,7 pro Zoll.Da das Papier, aus dem es besteht, brennen kann, mischen Celluloseisolierungshersteller es typischerweise mit einer kleinen Menge Borsäure als Flammschutzmittel. Der hohe Recyclinganteil hat es zu einem beliebten Isolator für Privathaushalte gemacht.
Polystyrol
Polystyrol ist ein Polymermaterial, das aus Erdöl hergestellt wird. Es ist einer der am häufigsten verwendeten Kunststoffe und ein ausgezeichneter Wärmeisolator. Es gibt zwei Arten des Materials - expandiertes und extrudiertes Polystyrol. Die beiden Materialarten bieten unterschiedliche Wärmedämmleistungen. Die Isolierung aus expandiertem Polystyrol hat einen R-Wert von 5,5 pro Zoll, während das extrudierte Material einen R-Wert von 4 hat. Polystyrol wird als Isolierung für Haushalte, Gefrierschränke und Kühlschränke, Rohre und Heißwasserkessel verwendet.