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宝理非卤素阻燃PBT“DURANEX”NF系列

时间:2013-03-31 13:17:43  来源:  作者:

DURANEX NF系列是一种具有良好电气特性的PBT材料,可用于接线板、接线盒等高压类外围设备,并且有助于减少沿面放电路径和因长年劣化而引起的失火。


非卤素阻燃PBT“DURANEX”NF系列

 

“DURANEX”NF系列不仅达到了阻燃性标准UL94V-0,而且显示出极好的抗电弧径迹性——其比较电弧径迹指数(CTI)为500~600V(PLC等级0~1),因此可轻松应对今后电气产品小型化设计和日趋严格的IEC规格等。本系列也不含溴系阻燃剂或锑阻燃剂。

 

“DURANEX®”NF系列的开发理念

 

“DURANEX”NF系列的开发理念是提供不含溴系阻燃剂的PBT阻燃树脂以善待环境并提高防火安全性能。就含有目前主流溴系阻燃剂的阻燃PBT而言,其抗电弧径迹性大大低于非阻燃PBT。例如,在非强化类材料中,非阻燃PBT的抗电弧径迹指数约为600V,而标准阻燃等级的抗电弧径迹指数则为250V,属于PLC(Performance Level Category=性能等级类别)等级2的下限。这一特性将难以应对未来部件设计的小型化和IEC规格的日趋严格。NF系列丝毫不含溴系阻燃剂,因此非常环保并有助于大幅提高防火安全性能。

 

表1 “DURANEX®”NF系列的一般物性

项目 单位 试验方法 201NF 315NF 330NF
非强化 玻纤15%强化 玻纤30%强化
阻燃性(0.75mmt) - UL94 V-0 V-0 V-0(0.40mmt)
密度 g/c㎡ ISO 1183 1.32 1.45 1.57
弯曲强度 MPa ISO 178 80 130 147
弯曲弹性模量 MPa ISO 178 2800 6400 10000
抗电弧径迹性(CTI) V IEC 60112 600 550 600

 

与CTI等级2和3材料相比,可将端子间沿面放电路径减半。也可同时实现小型化和IEC/UL达标。

 

近年来,各种电子电气设备中越来越多地采用塑料且使用环境也越来越严酷,因此能够防止电气火灾的安全设计日趋重要。所用塑料材料当然要有很高的阻燃性,同时也要表现出优异的抗电弧径迹性。作为例子,图2给出了IEC(国际电工技术委员会)所制定的信息技术设备的安全规格IEC60950的一部分。该规格规定了所用材料的抗电弧径迹性的各种尺度如CTI等级、有效电压、导电部分的沿面放电路径等。此外,如果使用具有良好抗电弧径迹性的材料,则可通过设计来提高有效电压,缩短导电部分的沿面放电路径,并可增加设计的自由度(产品小型化等)。

 

 图2 IEC所定沿面放电路径与CTI的关系

图2 IEC所定沿面放电路径与CTI的关系
~IEC 60950 污染度2的场合~

 

可防止因部件长年劣化而引起的火灾事故并提高安全性。同时还达到阻燃V-0,因此最适用于高电压类部件。

 

图3给出了比较电弧径迹指数CTI。NF系列的所有等级均显示出UL94V-0(0.40mm或0.75mm)阻燃性。在含有常规溴系阻燃剂的标准阻燃PBT中,比较电弧径迹指数CTI的界限被定为225~250V(PLC等级2~3)。NF系列的CTI为500~600V(PLC等级0~1)且抗电弧径迹性也极好,因此可轻松应对今后电气产品小型化设计和日趋严格的IEC规格等。非强化及玻纤30%等级的CTI均已达到最高等级600V(PLC等级0),不过本公司也为那些对玻纤10-20%等级有很高CTI要求的客户准备了CTI600V(PLC等级0)的开发等级。NF系列现在也能用于高电压部件(过去只能将热硬化性树脂),并可发挥热塑性树脂的优点(大幅缩短成型周期、应对回收利用等)。

 

图3 NF系列的抗电弧径迹性(IEC60112,第三版)

图3 NF系列的抗电弧径迹性(IEC60112,第三版)
(CTI数据均基于自然色)


(补充资料)什么是抗电弧径迹性

 

电弧径迹是指反复的微小放电在绝缘体表面形成碳化导电路径并导致绝缘破坏的一种现象,而抗电弧径迹性则是指发生这种现象的难易度。其一般测定方法由IEC60112规定,也称为委员会标准法。在白金电极间施加电压并滴电解液直至产生电弧径迹破坏,然后求出在滴了规定次数后不会发生破坏时的电压。对于CTI(相对电弧径迹指数),就是要求出所有试样(n=5)在50滴后都未破坏时的电压。

 

图4 抗电弧径法

图4 抗电弧径法

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