Compuesto XYTRON PPS de Envalior
El nuevo compuesto XYTRON PPS de Envalior aumenta la resistencia al choque térmico de las barras colectoras de vehículos eléctricos en más de un 70 %.
Envalior, fabricante de materiales de ingeniería de alto rendimiento, ha desarrollado Xytron M5080ET, un nuevo PPS (sulfuro de polifenileno) para el sobremoldeo y la funcionalización de barras colectoras para vehículos eléctricos (VE).
Este compuesto modificado para resistir impactos está diseñado principalmente para barras colectoras que deben soportar temperaturas superiores a 150 °C, además de ser altamente resistentes al agrietamiento por tensión durante el choque térmico.
En este sentido, el material ofrece una solución al aumento de temperatura en los sistemas de propulsión de los vehículos eléctricos, provocado por voltajes de funcionamiento más altos, corrientes más intensas y diseños de ensamblaje más compactos. Esto también incrementa los requisitos de resistencia al choque térmico de las barras colectoras sobremoldeadas, como las utilizadas en las unidades de control de potencia (PCU) o los ejes motrices eléctricos de los coches eléctricos.
Como explica Arthur Rieb, Gerente de Desarrollo de Negocios en Envalior, «Nuestro compuesto está desarrollado para garantizar que, durante toda la vida útil del vehículo, las barras conductoras no vean afectado su funcionamiento por grietas por tensión ni provoquen cortocircuitos que causen la falla de todo el conjunto«,
De este modo, el nuevo compuesto PPS está reforzado con un 50 % en peso de una mezcla de fibra de vidrio y mineral, y optimizado para un precio económico. Según Envalior, el nuevo compuesto lo han probado ya varios clientes con muy buenos resultados. Asimismo, se han llevado a cabo de forma exitosa diversos proyectos de desarrollo para su uso en producción en serie.
Expansión térmica cercana a la del cobre
En los vehículos eléctricos, las barras colectoras deben conducir la electricidad de forma segura entre la batería de alto voltaje, la unidad de control, el motor y la unidad de carga. Así, están hechas de cobre y recubiertas con plástico para proporcionar aislamiento eléctrico al entorno.
Sin embargo, dado que la expansión térmica del cobre y del plástico suele ser significativamente diferente, estas soluciones suelen presentar problemas como laa formación de grietas por tensión en el plástico durante cambios de temperatura bruscos y frecuentes.
Para solucionarlo, el nuevo compuesto de Envalior presenta una expansión térmica más cercana a la del cobre, incluso perpendicular a la dirección del flujo de fusión y a la orientación de la fibra de vidrio en la pieza. Además, esta estabilidad se mantiene incluso a altas temperaturas, lo que reduce notablemente el riesgo de agrietamiento por tensión.
Como explica Rieb, «Pruebas realizadas en Envalior ha demostrado que nuestro nuevo compuesto presenta una resistencia al agrietamiento por tensión en pruebas de choque térmico, a temperaturas entre -50 °C y 180 °C, superior en más del 70 % comparado con compuestos de PPS similares. Esto se ve respaldado por el hecho de que las líneas de soldadura en el componente, creadas por la convergencia de los frentes de fusión, son aproximadamente un 17 % más resistentes que en materiales comparables. En general, esto se traduce en una larga vida útil y una alta seguridad para las barras conductoras«.
La alta estabilidad al choque térmico del material es impresionante, dado que el PPS ya presenta la mejor resistencia al agrietamiento por tensión en comparación con otros plásticos utilizados para el sobremoldeo de barras conductoras.
Clasificación V-0 en la prueba UL 94
Por otro lado, Xytron M5080ET ofrece una alta resistencia a la llama, requisito indispensable en aplicaciones de plástico en baterías y sistemas de propulsión eléctrica. De esta manera, el nuevo compuesto posee la clasificación V-0 en la prueba UL 94 realizada por Underwriters Laboratories Inc., con una muestra de dos milímetros.
Asimismo, el compuesto también presenta una alta resistividad volumétrica y una elevada rigidez dieléctrica antes y después del envejecimiento, incluso a altas temperaturas. Además, su alta resistencia a la fluencia y su baja absorción de agua consiguen componentes dimensionalmente estables.
*Para más información: www.envalior.com
