Der Einsatz von thermoplastischem Polyimid als Isolierung verhindert nicht nur ein elektrisches Durchschlagen des Beschichtungsmaterials, sondern reduziert auch elektrische und magnetische Verluste – insbesondere in Hochspannungsanwendungen bei mehr als 800 V.
Beim Übergang zur Elektromobilität sind neue Polymere gefordert, die bessere elektrische und thermische Eigenschaften als bislang eingesetzte Materialien bieten. Für die effektive Systemintegration, Gewichtsreduzierung und das Downsizing in Hochvoltsystemen, für schnelleres Laden und längere Ladestrecken müssen elektrische Durchschläge durch Hochtemperatur-Isoliermaterialien verhindert werden.
Zur effektiven Isolierung von Magnetdraht bietet thermoplastisches Polyimid neue Möglichkeiten. (Foto: Bieglo)
Das von Bieglo, Hamburg, vertriebene thermoplastische Polyimid (TPI) Aurum hat laut Anbieter mit 245 °C die höchste Glasübergangstemperatur aller kommerziell erhältlichen Thermoplaste, und seine Isolationsleistung, insbesondere bei Temperaturen über 150 °C, übertrifft jede andere bekannte Isolierung. Es kann, wie andere Polymere, per Extrusionsbeschichtung aufgebracht werden.
Das TPI reduziert elektrische und magnetische Verluste mit einem hohen Comparative Tracking Index (CTI) >600 Volt. Das von Mitsui Chemicals aus Japan hergestellte TPI ist für seine thermische Stabilität, Hochtemperaturbeständigkeit und robusten elektrischen Isolationseigenschaften bekannt. TPI-beschichtete Magnetdrähte sind daher eine geeignete Wahl für Hochspannungsanwendungen bei 800 V und mehr.
Mit Aurum beschichtete Drähte für Hochspannungsanwendungen halten allgemein erhöhten Temperaturen stand und bieten gute Leistung in der Nähe von Schweißpunkten. Sie bieten thermische Stabilität über einem weiten Temperaturbereich und stellen die Integrität der Isolierung auch bei deutlich über 150 °C dauerhaft sicher. Die elektrischen Isoliereigenschaften gewährleisten die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Systeme. Die Drähte behalten ihre Flexibilität auch bei hohen Temperaturen, was ein einfaches Wickeln während des Herstellungsprozesses und Flexibilität bei der Endanwendung ermöglicht. Sie sind beständig gegen viele Chemikalien, was die Haltbarkeit der Beschichtung in verschiedenen Kühlumgebungen erhöht. Die hohe Durchschlagsfestigkeit des TPIs trägt dazu bei, elektrische Lichtbögen und Durchschläge zu verhindern. Hinzu kommt ein geringes Gewicht,
da Aurum selbst mit 30 % weniger Volumen besser isoliert als andere häufig verwendete Beschichtungmaterialien.
Aurum ist ein teilkristallines TPI, das für Pulverbeschichtung, Spritzgießen und Extrusionsbeschichtung geeignet ist. Die Extrusionsverarbeitung zur Drahtisolierung ermöglicht dünne Schichten – rund 30 bis 40 % dünner als mit PEEK.
Duroplastische Polyimide sind in der Elektronikisolierung seit vielen Jahren bekannt, doch das thermoplastische PI bietet neue Möglichkeiten zur Massenproduktion von Polyimidisolierungen für die Automobilindustrie.
