Nuevo compuesto PBT diseñado para altas

Nov 05, 2023

Publicado por personal | 01 de agosto de 2022

Los componentes de plástico a menudo están expuestos a altas temperaturas junto con corrientes muy fuertes y altos voltajes en el tren motriz o la batería de los vehículos eléctricos, así como en la infraestructura de carga de la electromovilidad. Los conectores, por ejemplo, deben mantener el aislamiento eléctrico en estas condiciones y no permitir que se produzca el seguimiento.

Lanxess ha diseñado un nuevo compuesto de PBT (tereftalato de polibutileno) para conectores de alto voltaje exigentes que es ignífugo libre de halógenos y estabilizado por hidrólisis. "Un punto fuerte del material estructural es que sus excelentes propiedades eléctricas apenas dependen de la temperatura y la humedad en las condiciones de funcionamiento típicas de los conectores de alto voltaje. Puede usarse a temperaturas de hasta 150 °C", explica Bernhard Helbich, Technical Marketing Gerente de Cuentas Clave en la unidad de negocio de Materiales de Alto Rendimiento de Lanxess.

El compuesto es una primera representación de la nueva gama de productos Pocan BFN HR y se caracteriza por un alto nivel de resistencia volumétrica y rigidez dieléctrica. Por ejemplo, este último supera con creces los 30 kV por milímetro a temperaturas de hasta 140 °C (IEC 62431-1). En la prueba CTI (Comparative Tracking Index, IEC 60112), el material alcanza CTI A 600, la clase más alta posible según la norma. La resistencia de seguimiento elevada reduce el riesgo de cortocircuitos y defectos causados ​​por corrientes de fuga y satisface la creciente necesidad de conectores miniaturizados.

“Pero también se puede utilizar con tensiones superiores a 600 V. El diseño del conector para sistemas de corriente continua se puede optimizar hasta 1500 V de acuerdo con las directrices de diseño de la norma IEC 60664./VDE 0110-1", dice Helbich. La resistencia al seguimiento del compuesto apenas disminuye después del envejecimiento térmico a largo plazo a 120 °C o después de las pruebas climáticas.

El material, que está reforzado con un 25% en peso de fibras de vidrio, es muy estable a la hidrólisis. En pruebas de muestras basadas en las estrictas pruebas de hidrólisis a largo plazo SAE/USCAR-2 Rev. 6 de la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) de EE. UU., logró una buena clasificación de Clase 3. El material también pasó la prueba de inflamabilidad UL 94 de Underwriters Laboratories, logrando la excelente clasificación V-0 con un espesor de muestra de prueba de 0,75 milímetros. Con sus propiedades mecánicas, el material estructural cumple con los requisitos comunes establecidos para conectores de alto voltaje.

El compuesto se puede colorear, incluso en naranja, que se usa cada vez más en vehículos eléctricos para identificar componentes vivos revestidos de plástico. "Nuestro material y los colorantes utilizados conservan su color permanentemente estable a altas temperaturas de funcionamiento para que no se pierda la identificación", explica Helbich. Lanxess desea que UL incluya el termoplástico en "Todos los colores" en la tarjeta amarilla. "Al hacerlo, le ahorraremos al procesador el largo proceso de certificación de UL si tuviera que colorear el plástico por sí mismo", explica Helbich. “Simplemente pueden utilizar el compuesto que hemos coloreado y así reducir costes”, añade.

Más allá de los conectores de alto voltaje, Helbich ve aún más aplicaciones posibles para la nueva gama de productos Pocan BFN HR en electromovilidad y en la fabricación de ensamblajes eléctricos y electrónicos miniaturizados. "Estamos pensando, por ejemplo, en conectores en miniatura, disyuntores en miniatura, bloques de terminales y aplicaciones similares", dice.

Lanxess exhibirá estos y otros desarrollos en K 2022 en Düsseldorf, Alemania, del 19 al 26 de octubre de 2022. La compañía exhibirá en el stand C76-78 en el pabellón 6.

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