O controle de temperatura é essencial para garantir a eficiência de diversos processos e a proteção de equipamentos industriais. Por isso, listamos neste artigo as principais matérias-primas empregadas na fabricação de isolantes térmicos. Além disso, explicamos em que contextos esses materiais podem ser aplicados e os critérios para selecionar a melhor opção para cada situação. Confira:
- o que são isolantes térmicos;
- 7 tipos de isolantes térmicos mais utilizados na indústria;
- como escolher o isolante térmico adequado.
O que são isolantes térmicos?
Os isolantes térmicos são materiais projetados para minimizar a transferência de calor entre diferentes meios, seja impedindo sua dissipação em um sistema ou evitando a sua entrada. Amplamente utilizados em vários segmentos da indústria, eles ajudam a reduzir custos energéticos.
5 tipos de isolantes térmicos mais utilizados na indústria
Agora, vamos conhecer os cinco tipos mais comuns de isolantes térmicos utilizados nas indústrias e explorar algumas das aplicações em que eles são amplamente empregados:
1. Fibra de Vidro
A fibra de vidro é feita a partir da fusão de sílica e outros minerais em altas temperaturas, resultando em fios finos e flexíveis. Esses fios são agrupados em mantas, tecidos ou painéis utilizados como isolantes térmicos. Eles são componentes importantes nos seguintes produtos:
- o armalon combina a fibra de vidro com uma matriz de resina termofixa para aplicação em equipamentos industriais, juntas de expansão, revestimentos e isolamento de tubulações;
- a cortina para solda antichamas também pode fazer uso da fibra de vidro, que nesse caso é tratada com um revestimento resistente ao fogo para proporcionar proteção contra respingos de solda, faíscas e altas temperaturas;
- a chapa de TVE (laminado de fibra de vidro) consiste em camadas de fibra de vidro impregnadas com resina epóxi ou fenólica para isolamento de equipamentos elétricos, painéis de controle, componentes estruturais e revestimentos.
2. Fibra cerâmica
A fibra cerâmica é feita de filamentos finos e flexíveis de sílica, alumina ou outros materiais cerâmicos. É utilizada para isolar termicamente equipamentos industriais, como fornos, estufas, caldeiras e geradores de calor.
Devido à sua excelente resistência ao calor e ao fogo, as folhas de fibra cerâmica são aplicadas em revestimentos de paredes, portas corta-fogo, painéis isolantes e outros componentes de proteção passiva contra incêndios.
Na indústria automotiva, ela ajuda a reduzir a transferência de calor para áreas sensíveis do veículo, melhorando a eficiência do motor e reduzindo o risco de danos e superaquecimento.
3. Mica
A mica é um mineral com propriedades isolantes excepcionais. Quando processada em folhas finas, ela forma a chamada folha de mica, que minimiza a perda de calor e a transferência de temperatura em aplicações de isolamento térmico.
Resistente a muitos produtos químicos e solventes, ela é adequada para aplicações em ambientes corrosivos. Além disso, trata-se de um isolante elétrico eficaz em componentes de alta tensão, como transformadores e motores elétricos.
Ela é aplicada em isolamento de fios e cabos, componentes eletrônicos, juntas de vedação, placas de isolamento térmico, entre outros. No entanto, a folha de mica pode ser frágil e quebradiça, requerendo cuidados especiais durante o manuseio e a instalação.
4. Teflon®
O politetrafluoretileno (PTFE), também conhecido como Teflon®, é um polímero conhecido por sua resistência química, baixo coeficiente de atrito e excelente estabilidade térmica. Ele pode suportar uma ampla faixa de temperatura, desde as extremamente baixas até as mais altas, sem perder suas propriedades.
Por ser altamente resistente ao fogo e não inflamável, o Teflon® é usado para revestir equipamentos químicos, como tanques de armazenamento, tubulações e reatores. Também pode ser usado em cabos, fios e isoladores elétricos em aplicações de alta tensão.
As folhas de PTFE são fabricadas a partir do PTFE puro ou com aditivos para melhorar suas propriedades, como enchimentos de vidro ou fibra de carbono. Elas são frequentemente utilizadas como juntas de vedação em equipamentos e tubulações, especialmente em ambientes com produtos químicos agressivos.
Embora não sejam o melhor isolante térmico em comparação com outros materiais, as folhas de PTFE podem ser usadas em aplicações que requerem isolamento moderado, como revestimentos de chaminés e equipamentos de alta temperatura.
5. Produtos com carbono
Embora o carbono puro não seja um bom isolante térmico, ele pode ser utilizado em combinação com outros materiais para criar produtos com propriedades térmicas específicas. Um bom exemplo disso é a gaxeta de carbono com PTFE, projetada para combinar as vantagens de ambos os materiais.
Elas mantém algumas características desejáveis do PTFE, como sua resistência química e baixo coeficiente de atrito, enquanto ganha algumas das propriedades mecânicas do carbono. Trata-se de um material mais durável, com melhor capacidade de dissipação de calor e maior resistência mecânica.
Por isso, elas são frequentemente utilizadas em aplicações que envolvem altas temperaturas, ambientes quimicamente agressivos ou situações que demandam resistência ao desgaste. Como exemplo, podemos citar a vedação em sistemas de aquecimento, fornos e caldeiras.
Como escolher o isolante térmico adequado?
Ao escolher o isolante térmico adequado para uma aplicação específica, é importante considerar diversos fatores:
- a faixa de temperatura em que o isolante térmico será utilizado;
- as substâncias químicas presentes no ambiente de trabalho;
- as propriedades físicas do isolante, como densidade, rigidez, resistência mecânica e durabilidade;
- a condutividade térmica (λ) do material – quanto menor o valor, melhor será o isolamento;
- as normas e regulamentações aplicáveis ao seu setor e local de trabalho em termos de segurança e qualidade.
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