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PBT resistente a la hidrólisis, Ultradur HR de BASF


26/05/2014

El PBT resistente a la hidrólisis, Ultradur HR destaca en los ensayos estáticos tradicionales para entornos húmedo-calientes y supera los exigentes ensayos cíclicos climáticos de clase 5 de la norma USCAR.

Los retos para los materiales en la tecnología de conducción de automoción incluyen entre otros factores: altas temperaturas, humedad y vibraciones. Para poder soportar este entorno durante la vida de servicio de un coche, los plásticos que se utilizan deben estar equipados a menudo con propiedades especiales. Este principio también es aplicable a los poliéster termoplásticos como el tereftalato de polibutileno (PBT) que se utiliza bajo el capó, como en los enchufes, los conectores y las envolventes de componentes electrónicos. El contacto con el agua, aunque sea en forma de humedad atmosférica, provoca en el caso de los materiales de poliéster una rotura hidrolítica de las cadenas del polímero y por lo tanto, el debilitamiento del material, especialmente a temperaturas elevadas.

Ultradur de BASF.

Ultradur HR – PBT resistente a la hidrólisis
Con sus grados de Ultradur HR, BASF ofrece unos materiales de PBT optimizados que son capaces de soportar la hidrólisis en condiciones medioambientales húmedas. Como resultado, el material es adecuado para producir componentes que cuentan con una vida de servicio especialmente larga y que aguantan  el funcionamiento en condiciones intensivas.

Este también es el caso de los dos nuevos grados de Ultradur que reúnen un alto nivel de resistencia a la hidrólisis, con propiedades ignífugas integradas y transparencia al láser respectivamente y por lo tanto contribuyen al desarrollo de muchas aplicaciones nuevas.

Pruebas superadas
Además, los grados de Ultradur HR de BASF no solo superan con éxito los ensayos habituales, sino también los exigentes ensayos de ciclo climático de clase 5, según la norma USCAR.

Ultradur HR está disponible comercialmente con carga de 30% de fibra de vidrio con el nombre de Ultradur B4330 G6 HR y con carga de fibra de vidrio del 15% con el nombre de Ultradur B4330 G3 HR. Ambos grados cuentan con una resistencia a la hidrólisis sustancialmente superior que los productos sin acabado HR y también superan a los materiales HR modificado con los que compiten.

Los métodos de ensayo en condiciones climáticas constantes se utilizan normalmente para comprobar la resistencia a la hidrólisis. Las condiciones comunes para los ensayos de aceleración son por ejemplo una temperatura de 85°C a una humedad relativa del 85%. Las probetas de ensayo de los grados Ultradur HR se almacenaron típicamente en este clima durante 3.000 horas y después se examinaron al detalle a unos intervalos regulares. Se comprobó que su resistencia a la tracción permanecía constantemente alta durante todo el periodo del ensayo.

Para identificar los límites del material, el ensayo se amplió hasta 8.000 horas para Ultradur B4330 G6 HR. Esto demostró que la resistencia a la tracción  se vio afectada después de solo 4.800 a 6.000 horas.  Por lo tanto, Ultradur HR es más estable en estas condiciones que todos los demás materiales.

La diferencia importante en el ensayo de componentes según la norma de USCAR clase 5 es que la carga de calor y humedad no actúa estáticamente en los especimenes de ensayo, sino de manera cíclica. Las probetas de ensayo se someten a definidas temperaturas y a nivelesatmosféricas de humedad durante un ciclo de ocho horas. Esto representa una carga extraordinariamente alta para un material como el PBT.  El daño hidrolítico para un PTB convencional sería muy elevado en las circunstancias descritas.

Este ensayo se repite 40 veces, antes de que las probetas se sometan a un examen detallado. En este caso, Ultradur HR también presenta una extrema resistencia y muestra solo pequeños cambios en sus propiedades mecánicas. Mientras que la resistencia a tracción de un material de comparación no estable a la hidrólisis ya se reduce en gran medida tras tan solo 20 ciclos, la resistencia a tracción del Ultradur HR se mantiene prácticamente constante incluso después de 40 ciclos. Por lo tanto, es considerablemente superior a los productos con los que compite.

En ensayos de envejecimiento térmico a los que Ultradur B4330 G6 HR fue sometido, a una temperatura constante de 150°C en una cámara de ensayo de exposición térmica durante 4.000 horas, los resultados demostraron que su resistencia al impacto se mantiene constantemente a un alto nivel.

Procesamiento estable y sencillo
Ultradur HR no solo está diseñado para resistir a la hidrólisis, sino que además, cuenta con una viscosidad de fundición lo más estable posible. Por lo tanto, este material ofrece unas buenas precondiciones de procesamiento, incluso a altas temperaturas y unos tiempos de residencia relativamente largos.

La viscosidad de fundición optimizada evita que las superficies presenten manchas en los componentes, también conocidas como efecto jaspeado. Por otro lado, la tendencia a formar materiales térmicamente fisurados, llamada puntos negros, es reducida, así como el riesgo de que se bloqueen los canales calientes que provocan la interrupción de la producción.

BASF está trabajando actualmente en el desarrollo de unos grados de Ultradur estables a la hidrólisis. Entre los más recientes se incluye Ultradur B4450 G5 HR. Este nuevo desarrollo incorpora juntos con un comportamiento ignífugo la resistencia a la hidrólisis, una alta resistencia a las corrientes de fuga y baja densidad de humo.

Un nuevo desarrollo adicional se relaciona con la combinación de la estabilización a la hidrólisis y transparencia al láser.  Ultradur B4300 G6 HR LT tiene un color negro transparente al láser y una transparencia especificada para la soldadura de transmisión por láser.

*Para más información: www.ultradur.de

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