高压连接器新型PBT塑料

在电动汽车的动力系统、电池以及电动汽车的充电基础设施中，塑料部件经常暴露在高温以及非常强的电流和高电压下。例如，连接器必须在这些条件下保持电气绝缘，并且不允许发生漏电。

朗盛为要求苛刻的高压连接器量身定制了一种新型PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）化合物，该化合物具有无卤阻燃性和水解稳定性。

朗盛高性能材料业务部大客户技术营销经理 Bernhard Helbich 解释道，“这种结构材料的一个优点是其出色的电气性能，几乎不依赖于高压连接器典型工作条件下的温度和湿度。它可以在高达150°C的温度下使用。”

该化合物是新Pocan BFN HR产品系列的第一个代表，其特点是具有高水平的体积电阻和介电强度。例如，后者在高达140°C的温度下远远超过每毫米30 kV (IEC 62431-1)。在 CTI 测试（比较跟踪指数，IEC 60112）中，该材料达到CTI A 600，根据标准可能达到的最高等级。提高的漏电起痕电阻降低了由爬电电流引起的短路和缺陷风险，并满足了对小型化连接器日益增长的需求。

“但它也可以在高于600 V的电压下使用。根据IEC 60664/VDE 0110-1标准的设计指南，直流系统的连接器设计可优化至高达1500 V，”Helbich 说，在 120°C 的长期热老化或气候测试后，该化合物的耐电痕性也几乎没有降低。

该材料由25%重量的玻璃纤维增强，对水解非常稳定。在基于美国汽车工程师协会 (SAE) 严格的SAE/USCAR-2Rev.6长期水解测试的样品测试中，它获得了良好的3级评级。该材料还通过了美国保险商实验室的 UL 94 可燃性测试，测试样品厚度为 0.75 毫米，达到了出色的 V-0 等级。凭借其机械性能，这种结构材料可以满足高压连接器的常见要求。

该化合物可以着色，包括橙色，橙色越来越多地用于电动汽车，以识别带电的塑料封装组件。“我们的材料和使用的着色剂在高工作温度下始终保持颜色稳定，因此不会丢失标识，”Helbich 解释说。朗盛希望将热塑性塑料列入UL黄卡的“所有颜色”下。“这样做，如果他们要自己给塑料上色，我们将使加工者免于耗时的UL认证过程，”Helbich 解释说。“他们可以简单地使用我们着色的化合物，从而降低成本。”

除了高压连接器，Helbich 还看到了新的 Pocan BFN HR 产品系列在电动汽车和小型电气和电子组件制造中的更多可能应用。“例如，我们正在考虑微型连接器、微型断路器、接线端子和类似应用。”

工程塑料提高数据传输率

机动车的电动化转型仍在继续。替代动力系统、自动驾驶以及对可持续发展的渴望正在从根本上改变车辆设计和驾驶体验。

特别是汽车内饰正在经历一场彻底的改造，本质上变成了一个移动办公室和客厅。仪表板等关键部件转变为带有视频会议屏幕的娱乐单元。这种具有附加功能的电子设备需要更高的数据速率。这意味着对所部署的高性能设备以及所使用的电子元件和材料的苛刻要求。此外，由于可用空间较小，因此必须减轻重量并采用更紧凑的组件。

德国数据线公司MD Elektronik 已应对这些挑战，在工程塑料供应商巴斯夫的帮助下，开发了符合 USB Type-C标准的C-KLIC 连接器系统。Ultradur B 4300 G4 是一种适用于车辆的玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)，由于其材料特性，它所需的空间比标准 USB 端口少 60%。此外，该设备拥有>10GB/s 的数据传输率和可选的 USB 供电。

“我们的目标是用一种相同的材料生产尽可能多的连接器系统的单个部件，”MD Elektronik 开发总监Johannes Trä解释道，“并通过减少生产机器的材料变化来促进可持续性。得益于巴斯夫广泛的产品组合，我们有多种解决方案可供选择。”

由于材料特性，Ultradur用于连接+适配器 (CPA) 元件、编码外壳和内部包覆成型。PBT 牌号显示出其全部强度，尤其是在内部组件中。此外，由于其电气特性和尺寸稳定性，工程塑料可以保护敏感电子设备免受外部影响，例如湿度和污垢。与集成电子设备的标准 USB 充电模块相比，新的连接器系统可以生产的尺寸小得多，从而节省了安装空间和重量。

巴斯夫高性能材料部门全球大客户经理 Bernd Skupin 表示：“这一新发展突显了汽车内饰向信息娱乐的转变。与当前汽车中使用的系统相比，连接器系统能够实现更大的数据传输。随着汽车对高性能电子设备的需求不断增长，我们可以利用我们的专业知识为新的开发提供出色的支持。”

巴斯夫技术开发高级专家 Volker Zeiher 表示，Ultradur 等级满足另一个重要要求。“由于非常好的尺寸稳定性和低吸湿性，无论车辆的环境条件如何，都可以保持严格的公差。”因此，与汽车兼容的连接器设计代表了未来车辆概念的理想解决方案，这是朝着未来迈出的又一步带轮子的客厅。