Polimeri ad altissime prestazioni per applicazioni elettriche ed elettroniche

L’isolamento elettrico, l’isolamento termico e la capacità di mantenere la resistenza sotto carico ad alte temperature sono i motivi principali per cui Torlon PAI, PEEK, Ultem PEI e Ryton PPS sono stati accettati per l’uso nel mondo dei dispositivi e dei componenti elettrici ed elettronici. Questi polimeri versatili ad altissime prestazioni hanno dimostrato la loro affidabilità in condizioni di utilizzo finale varie ed estreme in componenti per i settori dei trasporti, aerospaziale, aeronautico, medico, della difesa, dell’energia, della produzione di elettronica e molti altri. Anche in presenza di forti sbalzi di temperatura, comuni in questo tipo di applicazioni. Ad esempio, questi polimeri ad alte prestazioni forniscono la stabilità dimensionale necessaria per mantenere le tolleranze dei pezzi critiche per i connettori elettrici e altri componenti di precisione. A seconda dell’ambiente di applicazione, i polimeri specifici della famiglia di forme e componenti Drake eliminano anche la corrosione e la degradazione in ambienti chimici e con vapore, garantendo un servizio lungo e affidabile. La loro robustezza intrinseca è un vantaggio per le parti e i componenti che devono resistere agli urti, alle vibrazioni e ai maltrattamenti di routine durante la movimentazione, l’installazione e l’uso, anche in condizioni di freddo.

Grazie alla combinazione di proprietà fisiche, leggerezza e affidabilità a lungo termine, le forme e i componenti a magazzino di Drake realizzati con questi polimeri ad altissime prestazioni hanno dimostrato il loro valore come sostituti di molti metalli, formulazioni in vetro e ceramica in diverse applicazioni elettriche ed elettroniche, dai robusti connettori ad alta tensione per pozzi agli alloggiamenti per sensori di precisione.

La rigidità dielettrica e le proprietà termiche di Torlon PAI offrono vantaggi in condizioni estreme

Tra i polimeri, Torlon PAI offre caratteristiche uniche che risolvono i problemi di progettazione e di prestazioni spesso associati ai connettori e agli isolanti dei dispositivi elettrici ed elettronici.

  • Torlon PAI non si scioglie – Quando è esposto a temperature che farebbero sciogliere altri polimeri e causerebbero la rottura delle parti, Torlon PAI si comporta bene. I pezzi realizzati con questo materiale mantengono la loro resistenza e integrità meccanica fino a 260oC/500o Anche a temperature più elevate, il materiale non fonde. Alla fine si carbonizza e si infiamma, ma non si accende e non sostiene la fiamma.
  • Robustezza e leggerezza – Negli isolanti per alte temperature, Torlon PAI offre i vantaggi della leggerezza e della durata rispetto a vetro, vetro epossidico e ceramica. Mentre questi materiali pesanti e fragili sono soggetti a danni durante la manipolazione e l’uso, Torlon PAI è letteralmente resistente ai martelli anche in sezioni sottili. Il peso specifico dei gradi isolanti Torlon 4203L (1,42 g/cm3) e Torlon 5030 (1,61 g/cm3) si avvicina solo alla metà del peso dei tradizionali materiali isolanti per alte temperature.
  • Rigidità dielettrica – Il TorlonPAI funziona molto bene come materiale isolante grazie alla sua elevata rigidità dielettrica. Ciò è particolarmente vero per i gradi Torlon 5030 e 4203L, che combinano un’eccellente rigidità dielettrica con una maggiore tenacità. Il Torlon mantiene la sua rigidità dielettrica anche quando è esposto a temperature criogeniche o elevate, il che lo rende un’opzione affidabile per le applicazioni che devono operare a questi estremi.
  • Prestazioni termiche – Nessun polimero lavorabile per fusione mantiene la sua resistenza alle alte temperature come il Torlon PAI. Questo ha fatto sì che venisse specificato per un’ampia varietà di applicazioni esigenti che devono funzionare a lungo in ambienti estremamente caldi. La sua stabilità termica rende il polimero una buona scelta anche per i componenti elettrici ed elettronici che sono esposti ad alte temperature nei processi di produzione e nelle fasi finali di test per convalidare le prestazioni dei vari componenti negli ambienti applicativi reali.Torlon PAI ha una temperatura massima di esercizio di 260oC / 500oF con una temperatura di transizione vetrosa ancora più alta – 275oC / 527oF. Il suo basso coefficiente di espansione termica lineare consente di ottenere tolleranze precise su ampie variazioni di temperatura e tutti i gradi sono intrinsecamente resistenti alla fiamma. L’insieme di queste straordinarie proprietà termiche fa di Torlon il polimero lavorabile per fusione più stabile dal punto di vista termico.
  • Resistenza chimica – Torlon PAI è altamente resistente a molti prodotti chimici, tra cui la maggior parte degli idrocarburi e degli acidi. È sensibile al vapore saturo e ad alcune basi forti, ma il suo profilo di resistenza chimica è adatto alla lavorazione dell’elettronica e dei semiconduttori. Per ottenere una resistenza chimica ottimale, i pezzi lavorati o stampati a iniezione in Torlon PAI devono essere polimerizzati correttamente dopo la formatura. Drake utilizza i suoi oltre 30 forni di post-cura, insieme a una vasta esperienza nella polimerizzazione, per ottenere una Tg (temperatura di transizione del vetro) costantemente elevata nelle forme e nei pezzi in Torlon PAI. La Tg di questo polimero avanza con la polimerizzazione e serve come misura tipica dell’efficacia della polimerizzazione.

Grazie ai vantaggi combinati di resistenza termica, chimica ed elettrica, Torlon PAI è una scelta comune per numerose applicazioni elettroniche, tra cui zoccoli di prova, contattori di chip, isolatori di sonde e ghiere. In questi ruoli, Torlon PAI non solo è duraturo e resistente alle sollecitazioni meccaniche, ma ha anche una minore probabilità di rilasciare impurità ioniche rispetto alle poliimmidi. Il Torlon 4200, in particolare, presenta un’erosione minima quando è esposto ai gas del plasma ed è una buona scelta per le applicazioni della camera al plasma.

La SBIRCIATA offre un’elevata rigidità dielettrica e un’eccezionale resistenza chimica per i componenti elettrici ed elettronici.

Torlon PAI è l’opzione ideale in presenza di una combinazione di sollecitazioni meccaniche, termiche ed elettriche estreme. Tuttavia, il PEEK offre anche una combinazione unica di proprietà che lo rendono ideale per una varietà di componenti elettrici ed elettronici e per le parti utilizzate nella produzione di elettronica. Questo polimero ad alte prestazioni garantisce un’affidabilità di funzionamento a lungo termine anche in presenza di sostanze chimiche difficili, con ampie fluttuazioni di temperatura, pressione e frequenza elettrica. Le sue applicazioni comprendono componenti e corpi per il trimming dei potenziometri che calibrano e correggono gli errori di tensione o resistenza nei dispositivi elettronici dopo la produzione, nonché blocchi di connettori elettrici e isolatori di pin nelle pompe ESP e negli impianti elettrici sottomarini e in altri ambienti estremi.

Le proprietà chiave alla base della scelta del PEEK per queste applicazioni includono:

  • Rigidità dielettrica paragonabile alle condizioni di vuoto – Anche se sarebbe ideale, ma non effettivamente fattibile, produrre elettronica nel vuoto, alcuni materiali, tra cui il PEEK, rappresentano una buona opzione. Con una rigidità dielettrica pari a quella di un vuoto spinto (200 uPa), il PEEK è un eccellente isolante elettrico e quindi una buona scelta per le applicazioni di manipolazione dei materiali utilizzati nella produzione di elettronica e nei componenti isolanti.
  • Resistenza chimica superiore – La resistenza chimica del PEEK supera quella di quasi tutti gli altri polimeri, compreso il Torlon. Questa ampia resistenza chimica può essere mantenuta anche a temperature elevate, fino a quasi 204°C, il che ne ha determinato l’uso come materiale resistente alla corrosione in molte applicazioni di servizio severe.
  • Stabilità termica – Con una Tg di 290o F / 143oC e una temperatura di distorsione termica di 160oC / 320oF, il PEEK resiste alle temperature di saldatura nella produzione di componenti elettrici ed elettronici. Inoltre, mantiene le sue proprietà elettriche e chimiche a temperature elevate, il che aumenta i suoi vantaggi per i componenti utilizzati nei processi di produzione a umido.

Ryton PPS, Ultem PEI e AvaSpire PAEK: opzioni di materiali ad alte prestazioni per applicazioni elettriche ed elettroniche

Drake offre una gamma completa di materiali ad altissime prestazioni in forme stock per la lavorazione e in pezzi stampati, per fornire agli ingegneri il più efficace equilibrio tra costi e prestazioni per le loro applicazioni specifiche. Oltre a Torlon PAI e PEEK, considerate i profili prestazionali unici di questi altri polimeri della linea Drake, adatti a molte applicazioni:

Ultem 2300 PEI:

Questo versatile polimero termoplastico amorfo ad alte prestazioni è indicato per un’ampia gamma di applicazioni elettriche ed elettroniche nei settori automobilistico, aerospaziale, delle telecomunicazioni e altri. Gli usi tipici includono connettori per fibre ottiche, blocchi di connettori, zoccoli per lampade automobilistiche e componenti di accensione, isolanti, riflettori metallizzati e involucri elettrici.

I vantaggi prestazionali che supportano l’uso di Ultem PEI nelle applicazioni elettriche ed elettroniche includono la sua forza dielettrica, la classificazione di infiammabilità UL94 VTM-0 e l’ampia resistenza chimica. Per quanto riguarda le prestazioni termiche, ha una temperatura di distorsione termica di 200°C, mantiene un’elevata resistenza meccanica a temperature elevate e mantiene le sue proprietà anche dopo un’esposizione termica prolungata.

Ryton R-4 PPS:

Polimero semicristallino, Ryton R-4 PPS è un eccellente isolante elettrico. La resistenza alle alte temperature e agli agenti chimici e il mantenimento delle proprietà isolanti in presenza di umidità elevata rendono Ryton R-4 una buona scelta per i componenti elettrici ed elettronici nei vani motore delle automobili e in altri ambienti di servizio severi. Le applicazioni collaudate in molti settori industriali includono isolatori, connettori, prese, bobine, alloggiamenti, interruttori e relè. Il suo utilizzo è cresciuto rapidamente, sostituendo materiali meno performanti con l’aumento delle temperature di esercizio dovuto all’aggiunta di molte più funzioni elettroniche in vani motore e alloggiamenti di apparecchiature elettriche di dimensioni uguali o ridotte.

AvaSpire PAEK:

Polimero ibrido della SBIRCIATA con una Tg di 158C/316F e una temperatura di distorsione termica di 217oC/422oF, AvaSpire PAEK offre un prezioso aumento delle prestazioni termomeccaniche rispetto alla SBIRCIATA, con un’ampia resistenza chimica e all’idrolisi. A seconda dei requisiti applicativi, le sue proprietà elettriche e di isolamento possono renderlo una buona scelta per condensatori, bobine, interruttori, connettori e alloggiamenti di sensori.

Competenza di processo: Critica per le prestazioni dei materiali per le applicazioni elettriche ed elettroniche

In base alle loro proprietà fisiche, i polimeri ad altissime prestazioni Torlon, PEEK, Ryton PPS, Ultem PEI e AvaSpire PAEK sono in grado di soddisfare le richieste di prestazioni di una serie di applicazioni elettriche ed elettroniche anche nelle condizioni di servizio più severe. Tuttavia, le prestazioni effettive dei componenti e la loro coerenza da lotto a lotto dipendono anche dal modo in cui questi materiali vengono lavorati.

Drake è specializzata in questi polimeri ad altissime prestazioni. I loro benefici non dovrebbero essere compromessi. I nostri continui investimenti si concentrano sull’acquisizione – e più spesso sul miglioramento e lo sviluppo – di tecnologie di processo e metodi di produzione all’avanguardia esclusivamente per Torlon, PEEK, Ryton PPS, Ultem PEI e AvaSpire PAEK. I nostri clienti hanno imparato e confidano che questo grado di dedizione e di esperienza nei processi garantisca che le forme a stock e i componenti stampati e lavorati forniti da Drake soddisfino costantemente le loro aspettative in termini di prestazioni e qualità.

  1. Tecnologia di processo specifica per il polimero: Ciascuno di questi polimeri ad alte prestazioni ha una composizione e una struttura diverse. Tutti variano in base alla capacità di tollerare le temperature di processo e i metodi di lavorazione. Per massimizzare i vantaggi delle prestazioni individuali, ognuna di esse richiede le proprie condizioni di produzione ideali. Anche la comprensione e la gestione dell’orientamento delle fibre di rinforzo sono essenziali per ottenere le prestazioni previste. Ad esempio, il Torlon richiede una polimerizzazione prolungata dopo la produzione per mantenere la sua eccellente resistenza, e non spediamo le forme in stock di Torlon o i pezzi stampati a iniezione finché non sono stati sottoposti a un’accurata post-cura. Con decenni di esperienza esclusivamente nell’estrusione di forme in stock e nello stampaggio e lavorazione di questi polimeri ad altissime prestazioni, il team di produzione di Drake sa come preservare le prestazioni e la qualità di ciascun materiale, in modo che i clienti ricevano pezzi con la resistenza, la durata e le prestazioni che si aspettano, spedizione dopo spedizione.
  2. Soluzioni versatili: I nostri ingegneri di produzione scelgono sempre il processo ottimale per ogni polimero che trattiamo. A differenza di molti trasformatori di materie plastiche, non siamo vincolati a un unico metodo di produzione. Drake ha investito e ha esperienza nella lavorazione, nello stampaggio a iniezione e nell’estrusione di polimeri ad alte prestazioni. Nel corso degli anni, i nostri clienti hanno riconosciuto che questa versatilità offre la migliore soluzione possibile per le loro esigenze.
  3. Soddisfazione del cliente: Per le applicazioni nei polimeri ad alte prestazioni, le esigenze di ogni cliente pongono sfide uniche. Drake collabora attivamente con i clienti, molto spesso presso la nostra sede, per sviluppare la soluzione ottimale in termini di materiali, design e produzione. In alcuni casi, forniremo ulteriori prototipi per mettere a punto i componenti prima di iniziare la produzione completa. Anche i requisiti applicativi dei clienti possono cambiare nel tempo e hanno imparato che Drake si adatta rapidamente. Siamo abbastanza grandi da poter lavorare con una varietà di clienti e gestire grandi produzioni, ma abbastanza piccoli e flessibili da poter agire rapidamente quando le cose cambiano. I nostri clienti lo confermano sulla base di anni di rapporti continuativi con noi.
  4. Certificazione – Le strutture e i processi di Drake sono certificati e spediamo gratuitamente i nostri prodotti con le certificazioni. La certificazione ISO 9001:2015 e le norme AMS 3670 e ASTM D5204 sono standard. Se necessario, sono disponibili anche le certificazioni Hamilton Sundstrand MS29.04, Boeing BMS 8269, Honeywell MCS 7004 e General Electric A50TF190. Inoltre, poiché non mescoliamo additivi o sostanze durante la lavorazione, siamo conformi alle dichiarazioni RoHS, REACH e California Prop 65 dei fornitori di resine.

I polimeri ad alte prestazioni Torlon PAI, PEEK, Ryton PPS, Ultem PEI e AvaSpire PAEK sono tutti in grado di fornire prestazioni eccezionali rispetto a metalli, ceramiche e altri materiali tradizionali in un elenco crescente di applicazioni. L’impegno unico di Drake Plastics nell’assistere la selezione dei materiali e la tecnologia e le condizioni di lavorazione ottimali per ciascuno di essi assicura che i clienti ottengano le prestazioni ottimali in ogni componente.

Elettrica ed elettronica | Produzione Applicazioni elettroniche ed elettriche Giugno 21, 2021