ไนลอน 6 นำความร้อน สำหรับชิ้นส่วนรถสปอร์ตไฟฟ้า | เทคโนโลยีพลาสติก

ชิ้นส่วนระบายความร้อนของตัวควบคุมการชาร์จรถสปอร์ตไฟฟ้า ผลิตจากไนลอน 6 Durethan BTC965FM30 จาก LANXESS
พลาสติกนำความร้อนมีศักยภาพสูงในการจัดการความร้อนของระบบชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า ตัวอย่างล่าสุดคือตัวควบคุมการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าสำหรับผู้ผลิตรถสปอร์ตในเยอรมนีตอนใต้ ตัวควบคุมนี้มีองค์ประกอบระบายความร้อนที่ทำจากไนลอน 6 Durethan BTC965FM30 ของ LANXESS ซึ่งเป็นฉนวนความร้อนและไฟฟ้า เพื่อระบายความร้อนที่เกิดขึ้นในขั้วต่อปลั๊กของตัวควบคุมเมื่อชาร์จแบตเตอรี่ นอกจากจะป้องกันไม่ให้ตัวควบคุมการชาร์จร้อนเกินไปแล้ว วัสดุที่ใช้ยังตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับคุณสมบัติการหน่วงไฟ ความต้านทานการเกิดรอย และการออกแบบ ตามที่ Bernhard Helbich ผู้จัดการลูกค้าหลักด้านเทคนิคกล่าว
ผู้ผลิตระบบชาร์จทั้งหมดสำหรับรถสปอร์ตคือ Leopold Kostal GmbH & Co. KG จากเมือง Luedenscheid ซึ่งเป็นผู้จัดจำหน่ายระบบระดับโลกสำหรับระบบไฟฟ้าและหน้าสัมผัสไฟฟ้าสำหรับยานยนต์ อุตสาหกรรม และพลังงานแสงอาทิตย์ ตัวควบคุมการชาร์จจะแปลงกระแสสลับสามเฟสที่ป้อนจากสถานีชาร์จให้เป็นกระแสตรงและควบคุมกระบวนการชาร์จ ตัวอย่างเช่น ในระหว่างกระบวนการ พวกเขาจะจำกัดแรงดันและกระแสการชาร์จเพื่อป้องกันการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไป กระแสไฟฟ้าสูงสุด 48 แอมป์ไหลผ่านหน้าสัมผัสปลั๊กในตัวควบคุมการชาร์จของรถสปอร์ต ทำให้เกิดความร้อนจำนวนมากในระหว่างการชาร์จ “ไนลอนของเราเต็มไปด้วยอนุภาคแร่ธาตุพิเศษที่มีคุณสมบัติการนำความร้อนสูง ซึ่งนำความร้อนออกจากแหล่งกำเนิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ” Helbich กล่าว อนุภาคเหล่านี้ทำให้สารประกอบมีค่าการนำความร้อนสูงถึง 2.5 W/m∙K ในทิศทางการไหลของสารหลอมเหลว (ในระนาบ) และ 1.3 W/m∙K ตั้งฉากกับทิศทางการไหลของสารหลอมเหลว (ผ่านระนาบ)
วัสดุไนลอน 6 ที่ปราศจากฮาโลเจนและทนไฟ ช่วยให้ชิ้นส่วนระบายความร้อนมีความทนไฟสูง สามารถผ่านการทดสอบความทนไฟ UL 94 โดย Underwriters Laboratories Inc. ซึ่งเป็นหน่วยงานทดสอบของสหรัฐอเมริกา โดยได้ระดับสูงสุด V-0 (0.75 มม.) ความต้านทานต่อการเกิดรอยไหม้สูงยังช่วยเพิ่มความปลอดภัย ซึ่งเห็นได้จากค่า CTI A ที่ 600 V (ดัชนีการเกิดรอยไหม้เปรียบเทียบ, IEC 60112) แม้จะมีปริมาณสารตัวเติมนำความร้อนสูง (68% โดยน้ำหนัก) แต่ไนลอน 6 ก็มีคุณสมบัติการไหลที่ดี เทอร์โมพลาสติกนำความร้อนนี้ยังมีศักยภาพในการใช้งานในชิ้นส่วนแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า เช่น ปลั๊ก แผ่นระบายความร้อน ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน และแผ่นยึดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง
ในตลาดสินค้าอุปโภคบริโภค มีการใช้งานพลาสติกโปร่งใสมากมายนับไม่ถ้วน เช่น โคพอลิเอสเตอร์ อะคริลิก SAN ไนลอนอสัณฐาน และโพลีคาร์บอเนต
ถึงแม้จะถูกวิพากษ์วิจารณ์อยู่บ่อยครั้ง แต่ MFR ก็เป็นมาตรวัดที่ดีสำหรับน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยสัมพัทธ์ของพอลิเมอร์ เนื่องจากน้ำหนักโมเลกุล (MW) เป็นแรงขับเคลื่อนสำคัญที่อยู่เบื้องหลังประสิทธิภาพของพอลิเมอร์ ดังนั้นจึงเป็นตัวเลขที่มีประโยชน์มาก
พฤติกรรมของวัสดุนั้นโดยพื้นฐานแล้วถูกกำหนดโดยความสมดุลของเวลาและอุณหภูมิ แต่ผู้ผลิตและนักออกแบบมักจะละเลยหลักการนี้ ต่อไปนี้เป็นแนวทางบางประการ