電気スポーツカー部品向け熱伝導性ナイロン6 | プラスチック技術

LANXESSのDurethan BTC965FM30ナイロン6を使用した電気スポーツカー充電コントローラーの冷却要素
熱伝導性プラスチックは、電気自動車の充電システムの熱管理に大きな可能性を示しています。最近の例としては、南ドイツのスポーツカーメーカー向けの全電気自動車充電コントローラがあります。このコントローラには、バッテリーの充電時にコントローラのプラグ接点で発生する熱を放散させるために、LANXESSの熱および電気絶縁性ナイロン6 Durethan BTC965FM30で作られた冷却要素が含まれています。テクニカルキーアカウントマネージャーのBernhard Helbich氏によると、充電コントローラの過熱を防ぐことに加えて、構成材料は難燃性、耐トラッキング性、および設計に関する厳しい要件も満たしています。
スポーツカーの充電システム全体を製造しているのは、リューデンシャイトの Leopold Kostal GmbH & Co. KG です。同社は自動車、産業、太陽光発電の電気および電気接点システムの世界的なシステムサプライヤーです。充電コントローラは、充電ステーションから供給される三相または交流を直流に変換し、充電プロセスを制御します。たとえば、充電プロセス中に、充電電圧と電流を制限して、バッテリーの過充電を防止します。スポーツカーの充電コントローラのプラグ接点には最大 48 アンペアの電流が流れ、充電中に大量の熱が発生します。「当社のナイロンには、熱を発生源から効率的に伝導する特殊な鉱物の熱伝導性粒子が充填されています」とヘルビッヒ氏は述べています。これらの粒子により、このコンパウンドには、溶融流動方向 (面内) で 2.5 W/m∙K、溶融流動方向に垂直な方向 (面内) で 1.3 W/m∙K という高い熱伝導性が与えられます。
ハロゲンフリーの難燃性ナイロン6素材により、冷却エレメントの耐火性が大幅に向上します。ご要望に応じて、米国試験機関Underwriters Laboratories Inc.によるUL 94燃焼性試験に合格し、最高等級V-0（0.75 mm）を取得しています。高い耐トラッキング性も安全性の向上に貢献します。これは、CTI A値が600 V（比較トラッキング指数、IEC 60112）であることからも明らかです。高熱伝導性フィラー含有量（重量比68%）にもかかわらず、ナイロン6は優れた流動性を備えています。この熱伝導性熱可塑性樹脂は、プラグ、ヒートシンク、熱交換器、パワーエレクトロニクス用取り付けプレートなど、電気自動車のバッテリー部品にも使用できる可能性があります。
消費財市場では、コポリエステル、アクリル、SAN、アモルファスナイロン、ポリカーボネートなどの透明プラスチックの用途は無数にあります。
よく批判されますが、MFR はポリマーの相対平均分子量の優れた尺度です。分子量 (MW) はポリマーの性能の原動力となるため、非常に有用な数値です。
材料の挙動は、基本的に時間と温度の等価性によって決まります。しかし、プロセッサや設計者はこの原則を無視する傾向があります。ここにいくつかのガイドラインを示します。