Nouveau composé PBT conçu pour une haute

Nov 05, 2023

Posté par le personnel | 01 août 2022

Les composants en plastique sont souvent exposés à des températures élevées ainsi qu'à des courants très forts et à des tensions élevées dans le groupe motopropulseur ou la batterie des véhicules électriques, ainsi que dans l'infrastructure de charge de l'électromobilité. Les connecteurs, par exemple, doivent maintenir une isolation électrique dans ces conditions et ne pas permettre le suivi.

Lanxess a conçu un nouveau composé PBT (polytéréphtalate de butylène) pour les connecteurs haute tension exigeants, sans halogène, ignifuge et stabilisé à l'hydrolyse. "L'un des points forts du matériau structurel est que ses propriétés électriques exceptionnelles ne dépendent guère de la température et de l'humidité dans les conditions de fonctionnement typiques des connecteurs haute tension. Il peut être utilisé à des températures allant jusqu'à 150 °C", explique Bernhard Helbich, Technical Marketing Manager, Key Accounts, au sein de la business unit High Performance Materials de Lanxess.

Le composé est une première représentation de la nouvelle gamme de produits Pocan BFN HR et se caractérise par un niveau élevé de résistance volumique et de rigidité diélectrique. Par exemple, ce dernier est bien supérieur à 30 kV par millimètre à des températures allant jusqu'à 140°C (CEI 62431-1). Dans le test CTI (Comparative Tracking Index, IEC 60112), le matériau atteint le CTI A 600, la classe la plus élevée possible selon la norme. La résistance de cheminement élevée réduit le risque de courts-circuits et de défauts causés par les courants de fuite et répond au besoin croissant de connecteurs miniaturisés.

"Mais il peut également être utilisé à des tensions supérieures à 600 V. La conception du connecteur pour les systèmes à courant continu peut être optimisée jusqu'à 1 500 V conformément aux directives de conception de la CEI 60664/Norme VDE 0110-1 », explique Helbich. La résistance au cheminement du composé diminue également à peine après un vieillissement thermique à long terme à 120 °C ou après des essais climatiques.

Le matériau, qui est renforcé avec 25% en poids de fibres de verre, est très stable à l'hydrolyse. Dans des tests d'échantillons basés sur les tests d'hydrolyse à long terme rigoureux SAE/USCAR-2 Rev. 6 de la Société américaine des ingénieurs automobiles (SAE), il a obtenu une bonne note de classe 3. Le matériau a également réussi le test d'inflammabilité UL 94 des Underwriters Laboratories, obtenant l'excellente classification V-0 avec une épaisseur d'éprouvette de 0,75 millimètre. Grâce à ses propriétés mécaniques, le matériau structurel répond aux exigences communes fixées pour les connecteurs haute tension.

Le composé peut être coloré, y compris en orange, qui est de plus en plus utilisé dans les véhicules électriques pour identifier les composants sous tension sous enveloppe plastique. "Notre matériau et les colorants utilisés restent stables en permanence à des températures de fonctionnement élevées afin que l'identification ne soit pas perdue", explique Helbich. Lanxess souhaite que le thermoplastique soit répertorié sous "Toutes les couleurs" sur la carte jaune par UL. "Ce faisant, nous épargnerons au transformateur le long processus de certification UL s'il colorait lui-même le plastique", explique Helbich. "Ils peuvent simplement utiliser le composé que nous avons coloré et ainsi réduire les coûts", ajoute-t-il.

Au-delà des connecteurs haute tension, Helbich voit encore plus d'applications possibles pour la nouvelle gamme de produits Pocan BFN HR dans l'électromobilité et dans la fabrication d'ensembles électriques et électroniques miniaturisés. "Nous pensons, par exemple, aux connecteurs miniatures, aux disjoncteurs miniatures, aux borniers et aux applications similaires", dit-il.

Lanxess présentera ces développements et d'autres au K 2022 à Düsseldorf, en Allemagne, du 19 au 26 octobre 2022. La société exposera sur le stand C76-78 dans le hall 6.

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