Nuovo composto PBT progettato per l'alta

Nov 05, 2023

Inserito dallo staff | 01 agosto 2022

I componenti in plastica sono spesso esposti ad alte temperature insieme a correnti molto forti e tensioni elevate nel gruppo propulsore o nella batteria dei veicoli elettrici, nonché nell'infrastruttura di ricarica dell'elettromobilità. I connettori, ad esempio, devono mantenere l'isolamento elettrico in queste condizioni e non consentire il tracciamento.

Lanxess ha realizzato un nuovo composto PBT (polibutilene tereftalato) per connettori ad alta tensione esigenti, privo di alogeni, ritardante di fiamma e stabilizzato all'idrolisi. "Un punto di forza del materiale strutturale è che le sue eccezionali proprietà elettriche non dipendono quasi dalla temperatura e dall'umidità nelle tipiche condizioni operative dei connettori ad alta tensione. Può essere utilizzato a temperature fino a 150°C", spiega Bernhard Helbich, Marketing tecnico Manager, Key Accounts, presso la business unit High Performance Materials di Lanxess.

Il composto è una prima rappresentazione della nuova gamma di prodotti Pocan BFN HR ed è caratterizzato da un elevato livello di resistenza volumetrica e rigidità dielettrica. Ad esempio, quest'ultima è ben superiore a 30 kV per millimetro a temperature fino a 140°C (IEC 62431-1). Nel test CTI (Comparative Tracking Index, IEC 60112), il materiale raggiunge CTI A 600, la classe più alta possibile secondo lo standard. L'elevata resistenza di tracciamento riduce il rischio di cortocircuiti e difetti causati dalle correnti di dispersione e soddisfa la crescente necessità di connettori miniaturizzati.

"Ma può essere utilizzato anche a tensioni superiori a 600 V. Il design del connettore per sistemi a corrente continua può essere ottimizzato fino a 1.500 V in conformità con le linee guida di progettazione della norma IEC 60664/Norma VDE 0110-1", afferma Helbich. Anche la resistenza al tracciamento del composto difficilmente diminuisce dopo un invecchiamento termico a lungo termine a 120°C o dopo un test climatico.

Il materiale, rinforzato con il 25% in peso di fibre di vetro, è molto stabile all'idrolisi. Nei test sui campioni basati sui rigorosi test di idrolisi a lungo termine SAE/USCAR-2 Rev. 6 della US Society of Automotive Engineers (SAE), ha ottenuto una buona classificazione di Classe 3. Il materiale ha inoltre superato il test di infiammabilità UL 94 degli Underwriters Laboratories, ottenendo l'eccellente classificazione V-0 con uno spessore del provino di 0,75 millimetri. Con le sue proprietà meccaniche, il materiale strutturale soddisfa i requisiti comuni stabiliti per i connettori ad alta tensione.

Il composto può essere colorato, anche in arancione, che viene sempre più utilizzato nei veicoli elettrici per identificare componenti sotto tensione rivestiti in plastica. "Il nostro materiale e i coloranti utilizzati rimangono permanentemente stabili nel colore alle alte temperature di esercizio, in modo che l'identificazione non vada persa", spiega Helbich. Lanxess vuole che il materiale termoplastico sia elencato sotto "Tutti i colori" sulla Yellow Card di UL. "In questo modo eviteremo all'azienda di lavorazione il lungo processo di certificazione UL se dovesse colorare personalmente la plastica", spiega Helbich. "Possono semplicemente utilizzare il composto che abbiamo colorato e quindi ridurre i costi", aggiunge.

Oltre ai connettori ad alta tensione, Helbich vede ancora più possibili applicazioni per la nuova gamma di prodotti Pocan BFN HR nell’elettromobilità e nella produzione di assemblaggi elettrici ed elettronici miniaturizzati. "Stiamo pensando, ad esempio, a connettori miniaturizzati, interruttori automatici miniaturizzati, morsettiere e applicazioni simili", afferma.

Lanxess presenterà questi e altri sviluppi al K 2022 di Düsseldorf, in Germania, dal 19 al 26 ottobre 2022. L'azienda esporrà allo stand C76-78 nel padiglione 6.

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