Koelelement van een laadregelaar voor elektrische sportwagens, gemaakt van Durethan BTC965FM30 nylon 6 van LANXESS
Thermisch geleidende kunststoffen hebben veel potentieel voor het thermische beheer van laadsystemen voor elektrische voertuigen. Een recent voorbeeld is een laadregelaar voor volledig elektrische voertuigen voor een sportwagenfabrikant in Zuid-Duitsland. De regelaar bevat een koelelement van het thermisch en elektrisch isolerende nylon 6 Durethan BTC965FM30 van LANXESS om de warmte af te voeren die ontstaat in de stekkercontacten van de regelaar tijdens het opladen van de accu. Volgens Bernhard Helbich, Technical Key Account Manager, voldoet het constructiemateriaal niet alleen aan de strenge eisen op het gebied van brandvertragende eigenschappen, lekstroomweerstand en design, maar ook aan de strenge eisen op het gebied van ontwerp.
De fabrikant van het volledige laadsysteem voor de sportwagen is Leopold Kostal GmbH & Co. KG uit Luedenscheid, een wereldwijde systeemleverancier voor elektrische en elektrische contactsystemen voor de automobielindustrie, de industrie en de zonne-energie. De laadregelaar zet de driefasen- of wisselstroom die door het laadstation wordt aangevoerd, om in gelijkstroom en regelt het laadproces. Tijdens het proces beperken ze bijvoorbeeld de laadspanning en -stroom om overladen van de accu te voorkomen. Er loopt tot 48 ampère stroom door de stekkercontacten in de laadregelaar van de sportwagen, waardoor er veel warmte ontstaat tijdens het laden. "Ons nylon is gevuld met speciale minerale thermisch geleidende deeltjes die warmte efficiënt van de bron afvoeren", aldus Helbich. Deze deeltjes geven de verbinding een hoge thermische geleidbaarheid van 2,5 W/m∙K in de richting van de smeltstroom (in het vlak) en 1,3 W/m∙K loodrecht op de richting van de smeltstroom (door het vlak).
Het halogeenvrije, vlamvertragende nylon 6-materiaal zorgt ervoor dat het koelelement zeer brandwerend is. Op verzoek voldoet het aan de UL 94-brandbaarheidstest van het Amerikaanse testbureau Underwriters Laboratories Inc. met de hoogste classificatie V-0 (0,75 mm). De hoge weerstand tegen tracking draagt ook bij aan een verhoogde veiligheid. Dit blijkt uit de CTI A-waarde van 600 V (Comparative Tracking Index, IEC 60112). Ondanks het hoge gehalte aan thermisch geleidende vulstof (68% van het gewicht) heeft nylon 6 goede vloei-eigenschappen. Deze thermisch geleidende thermoplast heeft ook potentieel voor gebruik in componenten van elektrische voertuigaccu's, zoals stekkers, koellichamen, warmtewisselaars en montageplaten voor vermogenselektronica.
Op de markt voor consumptiegoederen zijn er talloze toepassingen voor transparante kunststoffen zoals copolyesters, acrylaten, SAN's, amorfe nylons en polycarbonaten.
Hoewel MFR vaak bekritiseerd wordt, is het een goede maatstaf voor het relatieve gemiddelde molecuulgewicht van polymeren. Omdat het molecuulgewicht (MW) de drijvende kracht is achter de prestaties van polymeren, is het een zeer nuttig getal.
Het materiaalgedrag wordt fundamenteel bepaald door de equivalentie van tijd en temperatuur. Maar verwerkers en ontwerpers negeren dit principe vaak. Hier zijn enkele richtlijnen.
Plaatsingstijd: 14-07-2022