Isı Yalıtım Malzemeleri

Farklı sıcaklıktaki iki ortam arasında ısı transferini azaltmak için yapılan işleme ısı yalıtımı denir. Bunu sağlayan malzemelere ısı yalıtım malzemesi adı verilir. Isı yalıtım malzemelerinin en temel özelliği ısı iletim katsayısıdır. ISO ve CEN Standartlarına göre ısı iletim katsayısı 0,065 W/mK değerinden küçük olan malzemeler ısı yalıtım malzemesi olarak tanımlanır. Diğer malzemeler yapı malzemesi olarak kabul edilir.

Yalıtım Malzemelerinin İç Yapısı
Isı yalıtımında kullanılan malzemeleri yapısal olarak 5 grupta toplamak mümkündür.

1- Taneli ısı yalıtım malzemeleri
Bu gruba giren malzemeler tanecik halinde olup uygulamada malzemeler arasında hava boşlukları bulunmaktadır. Taneciklerin gelişi güzel sıralanması nedeniyle, tanecikler arasında hava hareketi oldukça yavaştır ve bu nedenle tanecikler arasında taşınım yolu ile ısı transferi azdır.

2- Lifli ısı yalıtım malzemeleri
Malzemelerin lifleri arasındaki serbest hava kanallarının genişliği ve sayısı nedeniyle, yoğunlukları düşüktür. Lifler arasında oluşan hava filmleri, taşınım yolu ile oluşacak ısı transferine bir direnç oluşturur. Bu nedenle, taşınım yolu ile meydana gelen ısı transferi minimumdur. Lifli yalıtım malzemelerinde serbest hava kanallarının sayısını ve genişliğini azaltmak için dolgu yoğunluğunu arttırmak gerekir. Lifler arasında taşınım yoluyla oluşan ısı transferi, iletim yoluyla oluşan ısı transferinden her zaman daha fazladır. Bu tür malzemeler öncelikle ses yalıtımında tavsiye edilir.

3- Hücreli ısı yalıtım malzemeleri
Hücreli yapıya sahip olan yalıtım malzemelerinde taşınım yoluyla ısı geçişinin minimum olması için, bu hücrelerin mümkün olduğu kadar küçük olması gerekir. Hücreli yapıya sahip malzemeler öncelikle ısı yalıtımında tercih edilmektedir.

4- Reflektif ısı yalıtım malzemeleri
Bu gruptaki malzemeler düşük yutma katsayısına sahip olmaları nedeniyle, ısının büyük kısmını yansıtırlar.

5- Karma ısı yalıtım malzemeleri
Yukarıda sıralanan 4 grup malzemenin iki veya daha çoğunun bir karışımından meydana gelir. Gerçekte tüm özellikleri bir arada bulunduran malzeme bulmak mümkün değildir.
Isı Yalıtım Malzemelerinde Aranılan Özellikler / mantolama malzemeleri
Isı kazancını veya kaybını minimuma indirmek için yüzeyler yalıtılır. Uygula-nacak yalıtım çeşidinin seçilmesi, her şeyden önce bilgi isteyen bir husustur. Bu nedenle, yüzeylerin yalıtılmasında seçilen malzemelerin uygunluğu ve fiziksel şekilleri önemlidir.

Isı yalıtım malzemeleri nin istenilen performansını karşılayabilmeleri için boşluk oranı fazla, yoğunluğunun düşük, nem oranının az olması gerekir. Sadece ısı iletkenliği düşünülerek oluşturulan yapı elemanlarının istenilen sonuçları vermediği görülmektedir. Isı yalıtımının yanında rutubet akımı ve yoğuşma olayının önemi yalıtım malzemesinde başka nitelikleri aramayı gerekli kılmıştır. Malzemede buhar, difüzyon, direnç faktörünün büyük olması buhardan etkilenmeyi azaltmakta, sıcaklık değişimlerinden daha az etkilenmek ve ısıyı depo edebilmek için yoğunluğunun büyük, ısınma ısısının da yüksek olması beklenmektedir.

İzolasyon malzemeleri nin ham maddeleri de önemlidir; dışa bağımlı ve fiyatı yüksek ham maddelerle elde edilen izolasyon malzemelerinin fiyatları da yüksek olacaktır. Mineral yün bazlı izolasyon malzemelerinin ham maddesi kumdur ve içinde ülkemiz için önem arz eden bor minarelinin uç ürünü (yan ürünü) üleksit kullanılmaktadır. Binalarda, sanayide ve özel sektörde mineral yün kullanımı bor madeni tüketimimizi de arttıracak, milli gelire katkıda bulunacaktır.
Tek bir malzemenin bu ve benzeri tüm gereksinmelere sahip olması mümkün değildir. Çeşitli kullanım yerlerine göre, iyi bir izolasyon beklenen genel özellikler şunlardır:
- Isı geçişine karşı yüksek direnç ( Düşük ısı iletkenlik katsayısı)
- Yeterli basınç mukavemetine sahip olması, zamanla çökme yapmaması
- Yeterli çekme mukavemetine sahip olması
- Kullanılan sıcaklıkta bozulmaması
- Özelliklerini zaman içinde kaybetmemesi ve çürümemesi
- Birlikte kullanılan malzemelerle reaksiyona girmemesi ve bozulmaması (Kimyasal kararlılık ve dayanıklılık)
- Yanmazlık ve alev geçirmezlik
- Suya ve neme karşı yüksek dayanım
- Uygulama ve işçilik kolaylığı
- Boyutsal kararlılık
- Kokusuz olması
- İnsan sağlığına ve çevreye zarar vermemsi, kaşıntı ve alerji yapmaması
- Detay bazında ekonomik olması
- Hafiflik
- Çeşitli böcek ve mikroorganizmalar tarafından bozulmaması,
- Küf tutmaması.