Māju īpašnieki ir izvēlējušies stikla šķiedru, lai siltinātu savas mājas kopš pagājušā gadsimta 30. gadiem. Sintētisko šķiedru vispirms pielāgoja izmantošanai kā izolāciju Owens Corning zinātnieks kā alternatīvu minerālvati un citiem viegli uzliesmojošiem materiāliem. Owens Corning patents bija paredzēts "alumīnija borosilikāta stiklam", kas augstā temperatūrā mīkstina un var tikt ievilkts garos, plānos šķiedros, kas pēc tam atdzisīs bez sacietēšanas un, kaut arī trausli, varēja tikt izgatavoti "batātos" - biezās, šaurās loksnēs. kaudzīgu pavedienu, kurus var ievietot starp spārēm un sienās, nodrošinot ugunsizturīgu izolāciju. Rezultāti bija tik pozitīvi, ka stikla šķiedra joprojām ir populārākais izolators pasaulē. Stiklplasta izolācijas īpašības ir saistītas ar divām galvenajām iezīmēm; tā nevadītspēja un spēja uztvert gaisu.
Kā darbojas stikla šķiedras izolācija?Materiāls
Zinātne aiz materiāla
Visi materiāli reaģē uz karstumu un aukstumu, bet to molekulārās struktūras nosaka, kā tos ietekmē. Siltums uzbudina molekulas un liek tām kustēties ātrāk, ļaujot enerģijai siltumā “izstarot” no materiāla - tas ir iemesls, kāpēc mēs sadedzinām rokas, kad mēģinām nobaudīt ēdienu, pirms tas ir atdzisis pēc vārīšanas. Daži materiāli ļauj enerģijai viegli iziet cauri - tie ir labi enerģijas "vadītāji". Tomēr citi absorbē siltumu labāk, ka tie to atbrīvo, un tos sauc par sliktiem vadītājiem. Stikls ir draņķīgs siltuma vadītājs - vienkārši uzlieciet roku uz stikla loga, pēc tam uz tā alumīnija rāmja. Vasaras saulē logs būs silts un rāmis karsts, bet aukstā ziemas dienā logs būs vēss, kamēr rāmis sasalst. Siltums plūst tieši caur labāk vadītu alumīnija rāmi, bet to aiztur stikls. Iemesls, kāpēc termopāna logs ir tik daudz labāk izolēts, ir tas, ka tas nodrošina divas stikla ar zemu vadītspēju rūtīm ap starpposma "atmosfēru" gaisā, lai "atkāptu" siltumenerģijas pārnesi no vienas puses uz otru. Kad Owens Corning ķīmiķi pilnveidoja veidu, kā savērpt stiklu izmantojamās šķiedrās, viņi radīja veidu, kā uztvert gaisu starp miljoniem slikti vadoša stikla slāņu. Turklāt stiklplasta saglabā šo spēju ilgākā laika posmā nekā citi izolācijas materiāli, piemēram, celuloze vai kokvilna, kuriem laika gaitā ir tendence nosēdināties, samazinot starp slāņiem sagūstītā gaisa daudzumu.
Stikla šķiedra, vide un veselība
Tiek pilnveidoti jauni procesi, kuros stikla šķiedras ražošanā tiek izmantots pārstrādāts stikls un mazāk bora, lai uzlabotu tā oglekļa nospiedumu un ierobežotu bora izmaksu pieauguma ietekmi. Stikla šķiedra joprojām ir viens no izmaksu ziņā efektīvākajiem un ērti lietojamiem izolatoriem, taču 1990. gados tas tika pārbaudīts kā iespējamais kancerogēns. Tomēr 2000. gadā Nacionālās Zinātņu akadēmijas ziņojums aizklāja aizdomas par stikla šķiedru, kas saistīta ar elpceļu vēža formām, piemēram, mezoteliomu. Stikla šķiedras galvenais trūkums, šķiet, ir spēja kairināt ādu un audus - problēmu, kuru var novērst, pareizi rīkojoties un sakopjot. Māju īpašniekiem, kuriem ir jānoņem vecā stikla šķiedras izolācija, piemēram, kas varētu būt nepieciešama, kad nūjas kļūst slapjas, jāievēro tās pašas drošības procedūras, kā tās uzstādot.
