Det inre isoleringsskiktet på termoelementen med heta löpare isolerar de positiva och negativa termoelektriska ledningarna för att förhindra kortslutningsfel, och den yttre mantelns isolering motstår höga temperaturer, smältkorrosion, oljeföroreningar och mekanisk friktion i formens arbetsmiljö. Olika isoleringsmaterial har distinkt temperaturbeständighet, kemisk stabilitet och mekanisk seghet, vilket blir kärnfaktorn som bestämmer servicecykeln för termoelement i olika applikationsmiljöer för heta löpare. De vanliga isoleringsmaterialen som används i branschen inkluderar magnesiumoxidmineralisolering, PTFE-plastisolering med hög-temperatur, glasfiberflätad isolering och glimmerlindningsisolering, var och en med exklusiva tillämpliga hotrunnerscenarier.
Magnesiumoxid (MI-mineralisolering) är standardfyllningsmaterialet för vanliga högpresterande varmlöpare termoelement. Den fylls och komprimeras inuti det rostfria stålhöljet, vilket omsluter de två termoelektriska kärntrådarna separat. Magnesiumoxid har utmärkt isoleringsprestanda vid hög-temperatur, stabilt isoleringsmotstånd över 1000 grader och god värmeledningsförmåga, vilket snabbt kan överföra temperaturen på manteln till de interna legeringstrådarna för att säkerställa realtidsavkänning. Samtidigt kan den fasta fyllningsstrukturen fixera de interna trådarna tätt, vilket undviker inre trådförskjutning och brott orsakade av upprepad böjning, formvibrationer och termisk expansion och sammandragning. Begränsningen med magnesiumoxidisolering är att den inte kan utsättas för fukt under lång tid; fuktig magnesiumoxid kommer att leda till en kraftig minskning av isolationsmotståndet och utlösa intermittenta kortslutningar. Därför måste MI-termoelement vara utrustade med förseglade kontakter och reservdelar måste förvaras i en torr miljö. Alla termoelement med fjäderbajonett som används i{10}high-end fordons- och medicinska varmlöpare har full magnesiumoxid-mineralisoleringsstruktur.
PTFE-isolering (polytetrafluoreten) används i stor utsträckning i ren-klassad och låg-temperatur heta termoelement. PTFE producerar inte giftiga flyktiga ämnen vid höga temperaturer, har stark korrosionsbeständighet mot flyktiga syra-basgaser som fälls ut av plastsmältning och kommer inte att avge skräp för att förorena medicinska och livsmedelsklassade smältor. Dess kontinuerliga arbetstemperaturintervall är -20 grader till 260 grader, så det används mest för den yttre trådisoleringen av termoelements utgående ledningar och matchas med mikromunstycken av medicinska engångsprodukter. Nackdelen med PTFE är dålig högtemperaturbeständighet; när den lokala temperaturen överstiger 300 grader under en längre tid kommer materialet att mjukna och åldras, vilket resulterar i att isoleringsskiktet smälter och tråden kortsluts. Därför kan PTFE inte användas som den interna fyllningsisoleringen av sonden nära den heta löparens uppvärmningszon, och kan endast appliceras på den kalla änden av ledningssektionen utanför formplattan.
Glasfiberflätad isolering är det mest kostnadseffektiva-allmänna isoleringsmaterialet för ingångs-varma termoelement. Den har låga råmaterialkostnader, viss böjflexibilitet och tål långvarig-arbetstemperatur under 550 grader, vilket är lämpligt för termoelement av J-typ i vanliga förpackningsformar med varmlöpare. Defekterna hos glasfiber är uppenbara: den flätade strukturen har luckor, vilket är lätt att absorbera verkstadsolja, damm och plastavlagringar av kol, vilket resulterar i minskad isoleringsförmåga efter lång-användning; fibern är spröd och den är lätt att gå sönder och falla av när den böjs upprepade gånger, vilket bildar ledande skräp inuti kabeln som orsakar kortslutning. Dessutom kommer glasfiber att släppa ut litet fiberdamm när det bärs, vilket inte kan uppfylla hygienkraven i medicinska produktionsverkstäder, så det är helt uteslutet från medicinska hot runner-stödjande sensorer.
Glimmerlindningsisolering används mest för speciella ultra-högtemperaturvarma termoelement som matchas med PEEK, LCP och annan hög-teknisk plast. Glimmer kan motstå ögonblickliga temperaturer över 1300 grader och har stabil isoleringsprestanda under långvarig-hög-temperaturstrålning. Den är ofta lindad på ytan av tjocka termoelementlegeringar inuti hög-temperaturmunstycken. Glimmer har dock dålig flexibilitet och är lätt att spricka när den böjs, så den kan inte användas för mikrotunna mantelsonder som behöver frekvent böjning och demontering, och är endast begränsad till fasta raka sondstrukturer av stora grenrörsplattor.
I processen för val av termoelementmodeller måste tekniker först bedöma den högsta kontinuerliga temperaturen i värmezonen för heta löparen och produktionsmiljöstandarderna för att välja matchande isoleringsmaterial. Många förtida termoelementfel i verkstaden orsakas av felaktiga isoleringsmaterial: till exempel, användning av glasfiberisolerade prober för medicinska formar leder till produktföroreningar; att använda PTFE-isolerade ledningar för att sträcka sig in i hög-temperaturmunstyckszonen leder till att isoleringen smälter och kortslutning. Rimlig matchning av isoleringsmaterial kan förlänga den genomsnittliga livslängden för termoelement med varm löpare med mer än 50 % och effektivt minska frekvensen av plötslig avstängning av underhåll orsakat av isoleringsskador.
