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Lanxess: Neues PBT-Compound für Hochvolt-Stecker

Lanxess hat ein neues, halogenfrei flammgeschütztes PBT-Compound für Hochvolt-Stecker entwickelt. Es bietet Einsatzpotenziale in der Elektromobilität.

Eine potenzielle Anwendung des neuen PBT-Compounds sind Hochvolt-Stecker.

Für Hochvolt-Stecker hat Lanxess ein halogenfrei flammgeschütztes und hydrolysestabilisiertes PBT-Compound (Polybutylenterephthalat) maßgeschneidert. „Die Stärke des Konstruktionswerkstoffs ist, dass seine sehr guten elektrischen Eigenschaften unter den typischen Einsatzbedingungen von Hochvolt-Steckern kaum temperatur- und feuchteabhängig sind. Er kann bei Temperaturen bis 150 °C eingesetzt werden“, erklärt Dr. Bernhard Helbich, Technical Marketing Manager Key Accounts im Geschäftsbereich High Performance Materials bei Lanxess.

Im Antriebsstrang und in der Batterie von Elektrofahrzeugen, aber auch in der Ladeinfrastruktur der Elektromobilität sind Kunststoffbauteile oft erhöhten Temperaturen und zugleich starken elektrischen Strömen und Spannungen ausgesetzt. Kunststoffstecker zum Beispiel müssen unter diesen Bedingungen elektrisch isolierend bleiben und dürfen keine Kriechstrombildung zulassen.

PBT-Compound mit höchster Isolierstoffklasse

Das PBT-Compound ist ein erster Vertreter der neuen Produktreihe Pocan BFN HR und zeichnet sich durch einen hohen Durchgangswiderstand und eine hohe Durchschlagfestigkeit aus. Letztere liegt zum Beispiel bei Temperaturen bis 140 °C deutlich über 30 kV/mm (IEC 62431-1). In der CTI-Prüfung (Comparative Tracking Index, IEC 60112) erreicht das Material mit CTI A 600 die höchste nach Norm erreichbare Klasse. Es ist damit sehr kriechstromfest, was das Risiko von Kurzschlüssen und Gerätedefekten durch Kriechströme verringert und dem wachsenden Bedarf an miniaturisierten Steckern gerecht wird.

„Es kann aber auch bei höheren Spannungen als 600 V zum Einsatz kommen. Das Steckerdesign für Gleichstromsysteme kann dabei gemäß den Konstruktionsrichtlinien der Norm IEC 60664 / VDE 0110-1 bis 1500 V optimiert werden“, so Helbich. Die Kriechstromfestigkeit des Compounds lässt auch nach thermischer Langzeitalterung bei 120 °C oder nach Klimalagerung kaum nach.

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Hohe Anforderungen bei Hochvolt-Steckern

Der mit 25 Gew.-% Kurzglasfasern verstärkte Werkstoff ist sehr hydrolysestabil. Er erreicht in Probekörperprüfungen, die an die strengen Langzeithydrolysetests SAE/USCAR-2 Rev. 6 der amerikanischen „Society of Automotive Engineers“ (SAE) angelehnt sind, die gute Einstufung Class 3. Seine hohe Flammwidrigkeit zeigt sich darin, dass er den Brandtest UL 94 nach der höchsten Klassifizierung V-0 bei 0,75 mm Prüfkörperdicke besteht. Mit seinen mechanischen Eigenschaften erfüllt der Konstruktionswerkstoff gängige Anforderungen, die an Hochvolt-Stecker gestellt werden.

Hell einfärbbar und dauerhaft farbstabil

Das Compound kann auch hell – zum Beispiel orange – eingefärbt werden. Diese Farbe dient dazu, stromführende Komponenten zu kennzeichnen, die unter höheren Spannungen stehen. „Unser Material und die verwendeten Farbstoffe bleiben bei hohen Einsatztemperaturen dauerhaft farbstabil, so dass die Kennzeichnung nicht verloren geht“, erläutert Helbich. Lanxess will das neue PBT-Compound bei UL auf der Yellow Card in „All Colors“ listen lassen. „Damit ersparen wir dem Verarbeiter die aufwändige UL-Zertifizierung bei eigener Einfärbung. Er kann das von uns eingefärbte Compound direkt einsetzen und dadurch seine Kosten senken“, erklärt Helbich.

Helbich sieht für die neue Pocan BFN HR-Produktreihe neben Hochvolt-Steckern noch weitere Anwendungsmöglichkeiten in der Elektromobilität und in der Herstellung von miniaturisierten elektrischen und elektronischen Baugruppen: „Wir denken beispielsweise an Miniaturstecker, Leitungsschutzschalter, Reihenklemmen und ähnliche Anwendungen.“ mg

Die Hydolysebeständigkeit des halogenfrei flammgeschützten Pocan BFN HR ist dauerhaft sehr gut.

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