Koncern Lanxess dowiódł, że niewzmocniony politereftalan butylenu (PBT), niestabilizowany hydrolitycznie o właściwościach opóźniających palenie, może posiadać długotrwałą wytrzymałość w każdym występującym naturalnie klimacie na świecie. Produkt jest wynikiem badań przeprowadzonych wspólnie z firmą Weidmüller.– Udało nam się udowodnić, że komponenty te mogą wytrzymać temperaturę 40 st. C przy 85 proc. wilgotności względnej przez 40 tys. godzin, co spełnia wymagania wielu naszych klientów. Warunki takie są typowe dla klimatów zwrotnikowych i stanowią najtrudniejsze wymagania, z jakimi musiał zmierzyć się PBT pod względem rozkładu poprzez hydrolizę w naturalnym klimacie - mówi Alexander Radeck, ekspert ds. termoplastów opóźniających palenie w Lanxess.
Ponieważ w badaniu zastosowano PBT opóźniający palenie, wyniki mają zastosowanie również do różnych rodzajów niewzmocnionego PBT, które nie są stabilizowane hydrolitycznie ani nie są ogniotrwałe, gdyż dodatki zastosowane w celu zwiększenia właściwości opóźniających palenie zwiększają podatność termoplastów na hydrolizę.
Były to pierwsze długoterminowe procedury testowe stosowane do systematycznego analizowania trwałości użytkowej komponentów elektrycznych z niestabilizowanego hydrolitycznie PBT, np. wtyków, terminali do płytek drukowanych i połączeń stosowanych w różnych klimatach na świecie. W przeszłości degradacja hydrolityczna PBT w długotrwałych warunkach była praktycznie zawsze określana w testach przy zastosowaniu upływu czasu. Jednakże takie przyspieszone testy nie odzwierciedlają faktycznych wymagań wynikających z rzeczywistych warunków panujących w poszczególnych klimatach, na które narażone są np. wtyki z PBT w większości zastosowań.
Testy przeprowadzono na próbkach, wtykach i terminalach do płytek drukowanych. Jeśli chodzi o te ostatnie, rezystancja izolacji oraz odporność na napięcie i napięcie udarowe były testowane, m.in. po przechowywaniu w klimacie umiarkowanym i zwrotnikowym.
– Elektryczna funkcjonalność komponentów nie ulega pogorszeniu nawet po przechowywaniu w ekstremalnych warunkach klimatycznych, co potwierdza zgodność z normą produktową pomimo wystawienia na oddziaływanie wspomnianych czynników zewnętrznych. Pomimo procesów starzenia, komponenty można nadal bez najmniejszego problemu podłączać i odłączać – dodaje Alexander Radeck.
Po okresie przechowywania, próbki z PBT sprawdzono pod kątem zmian w składzie materiałowym oraz właściwości mechanicznych i elektrycznych. Nie zauważono praktycznie żadnego wpływu na wytrzymałość dielektryczną, nawet w przypadku próbki, której właściwości mechaniczne uległy znacznemu pogorszeniu po okresie przechowywania w nienaturalnym i nadkrytycznym klimacie testowym, w temperaturze 70 st. C i przy 85 proc. wilgotności. Wytrzymałość na rozciąganie i zginanie w większości była stabilna, nawet po przechowywaniu w nadkrytycznych warunkach. Udarność i lepkość dynamiczna okazały się być bardziej podatne na panujące warunki, znacząco spadając w temperaturze 70 st. C i przy 85 proc. wilgotności. Jednakże udarność przechowywanych próbek spadła jedynie nieznacznie w temperaturze 55 st. C i przy 85 proc. wilgotności.
Udarność według Izoda została wybrana jako parametr odniesienia w celu obliczenia długoterminowej odporności niestabilizowanego hydrolitycznie PBT w naturalnie występujących klimatach w oparciu o metodę Arrhenius. Parametr ten reaguje najbardziej na wybrane klimaty testowe.
– Nawet jeśli parametr ten uwzględnia się jako punkt wyjściowy obliczeń, PBT nadal nie ma problemów ze spełnieniem wymagań klienta w zakresie trwałości użytkowej obejmującej 40 tys. godzin w temperaturze 40 st. C i 85 proc. wilgotności względnej – oceniają przedstawiciele Lanxess.
