EuroWire July 2017

Artículo técnico

▲ ▲ Figura 7 : Resistencia a la tracción retenida después del envejecimiento a 135ºC y 150ºC durante 168h, 240h and 504h

▲ ▲ Figura 8 : Alargamiento de rotura retenido después del envejecimiento a 135ºC y 150ºC durante 168h, 240h and 504h

en términos de TS y EB retenidos, que son superiores a un 70% después de 504h. Tanto el MV IS79 como el MV TP79 C soportan perfectamente el envejecimiento térmico a 135°C, manteniendo TS y EB > 90%. Aunque las prestaciones de resistencia térmica bajen ligeramente respecto al MV IS79, el MV TP79 C muestra una TS retenida > 80% y un EB retenido de aproximadamente un 70% después de 504h a 150°C. Las pruebas indican que MV TP79 C puede soportar las mismas condiciones de envejecimiento que el MV IS79. Se debe considerar que el MV IS79 está clasificado para una temperatura de servicio de 105°C y, por lo tanto, se prueba habitualmente durante 508h a 150°C con valores típicos de TS y EB retenidos de un 95% y 75%. Según la norma CEI 20-86, los compuestos aislantes para MT deben soportar un envejecimiento durante 240h a 135°C y 150°C para una temperatura de servicio nominal respectivamente de 90°C y de 105°C. Por lo tanto, el MV TP79 C representa una válida alternativa termoplástica a los compuestos aislantes MT elastoméricos estándares sin plomo.

Los resultados muestran una mejora de los resultados pasando del MV TP79 A al MV TP79 C. Sin embargo, esto no es una consecuencia de la relación entre la fase termoplástica y la elastomérica, sino que resulta de la adición de un PP (véase la Tabla 1 ), que puede soportar esas altas temperaturas. 2.4.1 Resistencia al envejecimiento térmico Se probaron los compuestos aislantes para MT a 135°C y 150°C durante 168, 240 y 504h, para verificar su resistencia al envejecimiento acelerado. La resistencia a la tracción (TS) y el alargamiento de rotura (EB) retenidos están ilustrados gráficamente en la Figura 7 y en la Figura 8 . No se pudieron probar los MV TP79 A y B a 150°C porque la fase termoplástica se funde completamente a esta temperatura. En ese sentido, el MV TP79 C, que contiene PP con temperatura de fusión más alta, representa la única alternativa al MV IS79 a la temperatura de prueba de 150°C. En primer lugar, se debe precisar que todos los compuestos tienen una resistencia de buena a excelente a 135°C

completar el proceso de curado. Los MV IS79 A, B y C fueron prensados durante un minuto y enfriados bajo presión. Los compuestos MV Ref AB fueron tratados de manera idéntica al compuesto MV TPV para obtener las muestras de prueba. La Figura 6 ilustra un ejemplo de la curva esfuerzo-deformación de cada compuesto. A primera vista, el análisis de las curvas esfuerzo-deformación de los materiales muestra que los compuestos MV TPV presentan prestaciones similares al estándar de referencia MV IS79 en términos de TS y EB, como se ha afirmado antes en la sección 2.1. Además de los valores absolutos, las curvas delineadas siguen un modelo similar con una fuerte respuesta elástica al esfuerzo aplicado. La diferencia principal que se puede observar es el módulo de Young, que es más alto para los compuestos MV TPV. Esto se debe a la cristalinidad de la fase termoplástica y, por lo tanto, es más elevado en el caso del MV TP79 C. Se puede observar el mismo comportamiento en el compuesto de referencia MV Ref AB, que tiene un módulo de Young virtualmente idéntico al MV TP79 A y B. De la misma manera, el compuesto MV Ref C comparándolo con el MV TP79 C, presenta un módulo de Young similar. Sin embargo, estos compuestos de referencia, dado que no están vulcanizados y no tienen características elásticas, resisten hasta la rotura final. De lo contrario, los compuestos MV TPV se comportan como materiales reticulados con alargamiento elevado [8-10] . Estos resultados concuerdan con los estudios reológicos, convalidando el éxito de los compuestos vulcanizados termoplásticos. De acuerdo con la norma CEI 20-86, para evaluar las prestaciones de los compuestos MV TPV a alta temperatura, se realizaron las pruebas de presión en caliente y de contracción longitudinal a 130°C, que son obligatorias para los materiales aislantes termoplásticos clasificados para 90°C y 105°C, y que se ilustran en la Tabla 3 .

▼ ▼ Tabla 4 : Resistividad de volumen medida a 25°C y 90°C con un potencial de 500V

Resistividad de volumen [*10 14 ] At 25ºC [Ω-cm] At 90ºC [Ω-cm]

MV IS79 47.0 2.54

MV TP79 A

MV TP79 B

MV TP79 C

41.6

41.3

50.3

0.378

0.284

0.321

▼ ▼ Figura 9 : Factor de pérdida (Tanδ) en función de la temperatura a 500V y 50Hz

▼ ▼ Figura 10 : Constante dieléctrica (Tanδ) en función de la temperatura a 500V y 50Hz

Tanδ [*10 -3 ]

Temperatura [ºC] Constante dieléctrica εr

Temperatura [ºC]

81

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Julio de 2017