Novo composto PBT projetado para alta

Nov 05, 2023

Postado pela equipe | 01 de agosto de 2022

Os componentes de plástico são frequentemente expostos a altas temperaturas, juntamente com correntes muito fortes e altas tensões no trem de força ou na bateria de veículos elétricos, bem como na infraestrutura de carregamento da eletromobilidade. Os conectores, por exemplo, devem manter o isolamento elétrico nessas condições e não permitir que ocorra o tracking.

A Lanxess desenvolveu um novo composto PBT (tereftalato de polibutileno) para conectores de alta tensão exigentes, retardante de chamas e estabilizado por hidrólise, livre de halogênio. "Um ponto forte do material estrutural é que suas excelentes propriedades elétricas dificilmente dependem de temperatura e umidade nas condições típicas de operação de conectores de alta tensão. Ele pode ser usado em temperaturas de até 150°C", explica Bernhard Helbich, técnico de marketing Gerente de Key Accounts na unidade de negócios High Performance Materials da Lanxess.

O composto é uma primeira representação da nova linha de produtos Pocan BFN HR e é caracterizado por um alto nível de resistência volumétrica e rigidez dielétrica. Por exemplo, o último está bem acima de 30 kV por milímetro em temperaturas de até 140°C (IEC 62431-1). No teste CTI (Comparative Tracking Index, IEC 60112), o material atinge CTI A 600, a classe mais alta possível de acordo com a norma. A resistência de rastreamento elevada reduz o risco de curtos-circuitos e defeitos causados ​​por correntes de fuga e atende à crescente necessidade de conectores miniaturizados.

"Mas também pode ser usado em tensões superiores a 600 V. O design do conector para sistemas de corrente contínua pode ser otimizado para até 1.500 V de acordo com as diretrizes de design do IEC 60664/VDE 0110-1 padrão", diz Helbich. A resistência ao rastreamento do composto também diminui muito após envelhecimento térmico de longo prazo a 120°C ou após testes climáticos.

O material, que é reforçado com 25% em peso de fibras de vidro, é muito estável à hidrólise. Em testes de amostra baseados nos rigorosos testes de hidrólise de longo prazo SAE/USCAR-2 Rev. 6 da Sociedade Americana de Engenheiros Automotivos (SAE), ele obteve uma boa classificação de Classe 3. O material também passou no teste de inflamabilidade UL 94 do Underwriters Laboratories, alcançando a excelente classificação V-0 com uma espessura de corpo de prova de 0,75 milímetros. Com suas propriedades mecânicas, o material estrutural atende aos requisitos comuns estabelecidos para conectores de alta tensão.

O composto pode ser colorido, inclusive em laranja, que é cada vez mais usado em veículos elétricos para identificar componentes vivos envoltos em plástico. "Nosso material e os corantes usados ​​permanecem permanentemente estáveis ​​em altas temperaturas de operação para que a identificação não seja perdida", explica Helbich. A Lanxess deseja ter o termoplástico listado em "Todas as cores" no Cartão Amarelo da UL. "Ao fazer isso, pouparemos o processador do demorado processo de certificação UL se eles próprios colorirem o plástico", explica Helbich. "Eles podem simplesmente usar o composto que colorimos e assim reduzir custos", acrescenta.

Além dos conectores de alta tensão, Helbich vê ainda mais aplicações possíveis para a nova linha de produtos Pocan BFN HR em eletromobilidade e na fabricação de conjuntos elétricos e eletrônicos miniaturizados. "Estamos pensando, por exemplo, em miniconectores, minidisjuntores, bornes e aplicações semelhantes", afirma.

A Lanxess apresentará esses e outros desenvolvimentos na K 2022 em Düsseldorf, Alemanha, de 19 a 26 de outubro de 2022. A empresa exibirá no estande C76-78 no pavilhão 6.

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