Wat Is Piepschuim?
Als u aan piepschuim denkt, ziet u waarschijnlijk de witte koffiekopjes in uw kantoor of het witte structuurmateriaal dat in verpakkingen wordt gebruikt. Hoewel je gedeeltelijk gelijk hebt, wordt deze lichtgewicht witte doek eigenlijk polystyreenschuim genoemd.
Styrofoam is echt een specifiek nieuw polystyreenschuim vervaardigd door The Dow Chemical Company.
De eigenlijke merkstof van piepschuim is een specifiek soort geëxtrudeerd polystyreenschuim (XPS) dat blauw van kleur is, vandaar de bijnaam Blue Board. Het wordt voornamelijk gebruikt in verschillende soorten bouwmaterialen, vooral in leidingisolatie of isolatiemantels, het is ook geweldig voor geluidsisolatie van leidingen.
Het witte materiaal dat in de volksmond piepschuim wordt genoemd, is echt een ander materiaal dat is gemaakt van geëxpandeerd polystyreenschuim (EPS).
Polystyreenschuim, van welke aard dan ook, wordt voornamelijk gebruikt als isolatiemateriaal. Het belangrijkste verschil tussen XPS en EPS is dat XPS een veel dichtere stof is.
Dit zorgt ervoor dat XPS een grotere mechanische en thermische weerstand heeft in vergelijking met EPS, wat verklaart waarom het de voorkeur heeft op plaatsen met extreme weersomstandigheden. Aan de andere kant is EPS veel goedkoper en dat is precies waarom het ook de meest voorkomende versie is.
Hoe Werkt Isolatie?
Isolatie heeft te maken met het verstoren van de warmte- en energiestroom.
In de eenvoudigste bewoordingen heeft het betrekking op elk materiaal dat het verlies van warmte of geluid voorkomt door zijn vermogen om van het ene molecuul naar het andere over te gaan, te beperken.
Thermische Isolatie
Iets wordt heet wanneer warmte-energie op drie manieren wordt verplaatst: geleiding, convectie of straling.
Geleiding is wanneer warmte-energie wordt overgedragen van elektronen die met elkaar in botsing komen, convectie beschrijft warmte die wordt verplaatst door de bulkbeweging van moleculen in water of lucht, en straling is de emissie van energie als elektromagnetische golven of zelfs subatomaire deeltjes die botsen met vaste stoffen. Warmte gaat over het algemeen verloren bij overdracht.
Isolatie, of iets warm houden, werkt door de overdracht van warmte te stoppen.
Dit wordt meestal bereikt door een nieuw materiaal in het systeem te introduceren dat de warmte niet goed geleidt.
Dit voorkomt dat warmte wordt overgedragen, wat ook warmtereductie voorkomt.
Geluidsisolatie
Geluidsisolatie werkt grotendeels op exact dezelfde manier als thermische isolatie. In feite reist geluid door de trillingen van moleculen in de atmosfeer. Deze moleculen raken bij het trillen andere moleculen waardoor die moleculen ook gaan trillen.
Deze trillende moleculen bereiken uiteindelijk onze oren, die de signalen vervolgens naar onze hersenen overbrengen voor interpretatie.
Volgens hetzelfde principe als thermische isolatie werkt akoestische isolatie door een nieuw materiaal in het systeem te introduceren dat de overdracht van trillingen voorkomt. Dit kan worden gebruikt om geluid in een kamer te behouden of om te voorkomen dat geluid een gebied binnenkomt.
Wat Maakt Een Goede Isolator?
De standaard van een isolator wordt beoordeeld aan de hand van hoe goed het de stroom van warmte of elektriciteit uit de oorsprong stopt.
Dit hangt meestal af van het soort materiaal dat wordt gebruikt, omdat de opstelling van de materialen bepaalt hoe goed (of in dit geval, hoe slecht) het die energie kan geleiden.
Vaste stoffen zijn bijvoorbeeld een veel betere warmtegeleider (door geleiding) dan gas of vloeistoffen (door convectie). Dat is de reden waarom goede isolatoren over het algemeen structureel solide zijn.
Het meest voorkomende geval waarin u dit proces in actie kunt zien, is in thermische bekers. Deze tuimelaars werken met een luchtlaag tussen de binnenste laag van metaal en de buitenste laag van metaal.
Deze laag droge lucht is geen goede warmtegeleider en vertraagt de overdracht van warmte van buiten de droogtrommel die naar binnen gaat drastisch. Omgekeerd kan het de binnenkant ook voor langere tijd warm houden.
Waarom Is Piepschuim Een Geweldige Isolator?
Je zou je dan kunnen afvragen waarom piepschuim als isolator wordt gebruikt als het een vast materiaal is.
Dit heeft eigenlijk te maken met de fysieke structuur van piepschuim. Het materiaal zelf bestaat grotendeels uit atmosfeer, die de warmte niet goed geleidt.
Nog verder gaand, het piepschuim zelf is samengesteld uit miljoenen kleine luchtbellen.
Convectie werkt door de warmte-energie van het ene vast oppervlak naar de lucht/vloeistof te verplaatsen en vervolgens naar een ander vast oppervlak.
Styrofoam verstikt dit proces door de warmte op te sluiten in die luchtbellen, waardoor deze niet door convectie kan circuleren. Door deze eigenschappen is piepschuim een van de zeer populaire isolerende stoffen.
Sommige Toepassingen Van Piepschuim
Styrofoam (EPS) wordt veel gebruikt als isolator dankzij de lage prijs en lichtgewicht maar sterke constructie.
Het kan gemakkelijk worden gevormd en geïnstalleerd in alles wat isolatie nodig heeft, of het nu gaat om het voorkomen van warmteverlies van binnenuit of om te voorkomen dat de warmte binnendringt.
Dit maakt het vrij populair in bijna elke industrie die enige vorm van temperatuurregeling nodig heeft. Hier zijn enkele voorbeelden van waar piepschuim kan worden gebruikt:
- Huishoudelijke apparaten zoals koelkasten, airconditioners, ovens of magnetrons
- Geluiddempend schuim
- Foodservice-verpakkingen om voedsel vers te houden
- Isolatiemateriaal voor de bouw zoals in daken, muren of vloeren
- Heeft toepassingen in de geneeskunde vanwege het gemak van sterilisatie
- Verzendverpakking om consumentenproducten te beschermen
Tot Slot
Dus is piepschuim een goede isolator? Het antwoord is ja, het is een zeer goede isolator met veel populaire toepassingen.
Dit komt omdat het grotendeels uit lucht bestaat, zuinig is en zeer duurzaam is. Het functioneert als een isolator door warmte vast te houden in de vele luchtbellen, waardoor het niet door convectie naar andere oppervlakken en media kan worden overgebracht.
