Tworzywa sztuczne to sztuczne polimery, które tworzą elastyczne substancje, które można kształtować lub formować. Niektóre syntetyczne polimery zostały zaprojektowane tak, aby służyć jako przewodniki elektryczne i mają wysoką przewodność. Większość tworzyw sztucznych to jednak zarówno izolatory termiczne, jak i elektryczne, co oznacza, że wykazują wysoką odporność na prąd elektryczny i są słabymi przewodnikami ciepła.
Tworzywa sztuczne są izolatorami.Kompozycja
Tworzywa sztuczne to na ogół polimery organiczne, co oznacza, że składają się z węgla, wodoru i często kilku innych pierwiastków (chloru w PCW, tlenu i azotu w nylonie i tak dalej). Długie łańcuchy atomów w plastikach dobrze się pakują, tworząc elastyczne ciało stałe, dzięki czemu można je formować w wiele różnych kształtów. Niektóre tworzywa są termoutwardzalne, co oznacza, że można je formować tylko raz, podczas gdy inne są tworzywami termoplastycznymi, które można podgrzewać, a następnie wielokrotnie przerabiać.
SPONSOROWANA RADA: Izolacja jest ważnym kluczem do utrzymania energooszczędnego domu. W rzeczywistości plastik można stosować w całym domu, aby zmniejszyć wpływ na środowisko oraz koszty energii. Sprawdź ten niesamowity malutki dom, w którym zastosowano zaawansowane produkty budowlane z tworzywa sztucznego, aby zmaksymalizować wydajność.
Przewodnictwo elektryczne
Metale są doskonałymi przewodnikami elektryczności, głównie dlatego, że elektrony w metalu są tylko luźno związane przez ich odpowiednie atomy, a zatem łatwo przepłyną pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego. Tworzywa sztuczne są bardzo różne. Wszystkie elektrony w plastikach są ściśle związane przez ich odpowiednie cząsteczki i ich usunięcie wymagałoby dużo energii. W konsekwencji większość tworzyw sztucznych to izolatory, które nie przewodzą prądu elektrycznego (lub robią to tylko słabo).
Przewodność cieplna
Te same cechy strukturalne, które pomagają uczynić metale dobrymi przewodnikami elektryczności, sprawiają, że są one dobrymi przewodnikami ciepła - elektrony są znacznie bardziej swobodne w ruchu i mogą rozprzestrzeniać energię cieplną wokół. Natomiast w plastiku energia cieplna musi być przenoszona przez drgające cząsteczki zderzające się ze sobą, więc proces jest znacznie wolniejszy. Większość tworzyw sztucznych nie jest dobrymi przewodnikami ciepła. Wytwarzanie „pianki” z tworzywa sztucznego może również poprawić jej właściwości jako izolatora termicznego. Na przykład styropian jest doskonałym izolatorem termicznym, ponieważ zawiera dużą ilość powietrza uwięzionego przez styropian.
Aplikacje
Wiele tworzyw sztucznych znajduje zastosowanie jako izolatory termiczne - na przykład na boczkach winylowych lub w styropianowych kubkach do napojów używanych do przechowywania gorącej kawy. Właściwości tworzywa sztucznego jako izolatora elektrycznego sprawiają, że jest on także przydatny do owijania drutów - na przykład taśma elektryczna jest zwykle wykonana z pewnego rodzaju tworzywa sztucznego zwanego winylem. Jednak w ostatnich latach niektóre tworzywa sztuczne zostały celowo zaprojektowane jako przewodniki elektryczne - poliacetylen i polipirol to tylko dwa przykłady.
