Un isolant électrique est un matériau qui ne conduit pas l’électricité. De tels matériaux peuvent inclure la céramique, le verre, le non-céramique, le caoutchouc et le dioxyde de silicium. Différents matériaux ont souvent des objectifs différents, dans la mesure où un matériau particulier peut être utilisé exclusivement dans certains isolants électriques et évité dans d’autres. L’isolation électrique est souvent utilisée lorsque la tension est faible, comme c’est le cas avec la plupart des systèmes résidentiels et commerciaux. L’isolation prévient les risques liés à l’électricité, y compris les courts-circuits et les incendies.
Les isolants en céramique sont souvent utilisés dans les systèmes électriques à long terme tels que les lignes électriques. L’argile et le feldspath font partie des matériaux utilisés pour créer des isolants électriques en céramique. Ces types d’isolateurs ont tendance à fonctionner pendant de nombreuses années et peuvent conserver leur forme et leur fonction malgré des conditions difficiles. De plus, les céramiques peuvent former les formes souvent complexes requises pour une isolation efficace, ce qui les rend utiles pour de nombreuses applications spécifiques.
Les isolateurs en verre sont encore plus résistants aux forces électriques et thermiques, ce qui les rend idéaux pour les applications électriques telles que les ampoules à incandescence. Comme les isolateurs en céramique, les isolateurs en verre peuvent conserver leur forme indéfiniment, même si l’impact peut les briser. Les isolants en verre sont plus difficiles à mettre en forme sans déformation ni fragilisation, ce qui limite leur utilisation.
Les isolateurs non céramiques peuvent être constitués de divers matériaux, notamment du plastique et des alliages complexes. Les principaux avantages des isolateurs non céramiques sont qu’ils sont moins coûteux et plus légers que la plupart des autres matériaux, et qu’ils peuvent être utilisés pour l’isolation électrique à longue distance. Un inconvénient des isolateurs non céramiques est qu’ils peuvent se détériorer avec le temps ou en raison de conditions météorologiques extrêmes. Cela limite leur utilisation, en particulier dans les systèmes à haute tension. Quoi qu’il en soit, de nombreux appareils électroniques grand public utilisent une isolation non céramique.
Les isolateurs en caoutchouc sont généralement plus petits que les autres types d’isolateurs électriques et seront souvent utilisés lorsque d’autres matériaux pourraient être trop fragiles. Malgré leur taille, les isolants en caoutchouc sont généralement beaucoup plus résistants à la fissuration et à la rupture. Par exemple, des isolants en caoutchouc peuvent être utilisés à la place du verre ou de la céramique dans les zones où les isolants plus fragiles ont un risque plus élevé de se briser.
Les isolants en dioxyde de silicium peuvent être miniaturisés, ce qui les rend idéaux pour l’électronique. Les isolants en dioxyde de silicium ont contribué à la création d’électronique compacte dans les ordinateurs et les appareils mobiles. Les autres matériaux utilisés pour créer des isolants électriques ne fonctionnent souvent pas aussi bien lorsqu’ils sont combinés avec des équipements électroniques à base de silicium. Le matériau utilisé pour fabriquer ces types d’isolateurs électriques peut également être utilisé pour aider à protéger l’électronique des interférences électriques lorsqu’il est utilisé comme blindage.