Elektrische Eigenschaften

Desmopan® hat, wie alle Kunststoffe, eine relativ geringe elektrische Leitfähigkeit. Es wird kann daher als Isolierwerkstoff in Anwendungen wie Kabelmänteln oder Kabelstecker eingesetzt werden. Auf Grund seiner herausragenden mechanischen Eigenschaften wurden auch bereits vereinzelt Voll–TPU–Kabel als Sonderausführungen hergestellt. Daher kommt elektrischen Eigenschaften, insbesondere den elektrischen Widerständen und den dielektrischen Eigenschaften eine relativ hohe Bedeutung zu.

Elektrische Messungen an Desmopan® werden nur an getemperten Proben (es sind die für den jeweiligen Desmopan®-Typ vorgeschriebenen Temperbedingungen einzuhalten) durchgeführt. Es ist zu beachten, dass die Widerstände und dielektrischen Größen abhängig sind vom Feuchtigkeitsgehalt und der Temperatur der Probekörper, sowie von der Meßfrequenz. Alle Proben müssen daher gemäß der anzuwendenden Norm vor der Messung akklimatisiert werden (Normklima).

Die für Desmopan® benötigten elektrischen Daten werden im Thermoplastics Testing Center (TTC) ermittelt, das die nachfolgend genannten elektrischen Prüfungen durchführen kann und auch externen Kunden zur Verfügung steht.

Elektrische Widerstände

Der spezifische Oberflächenwiderstand und der spezifische Durchgangswiderstand sind die beiden wichtigen Kenngrößen, die hierzu für TPU typischerweise gemessen werden.

Beide Werte werden nach der IEC 60093 gemessen. Der Meßaufbau und die Probenansicht sind im Thermoplastics Testing Center (TTC) unter den elektrischen Prüfungen dargestellt.

Die für Desmopan® gemessenen spezifischen Oberflächenwiderstände liegen zwischen 1013 und 1015 Ω. Die gemessenen spezifischen Durchgangswiderstände liegen dagegen zwischen 1011 und 1015 Ω x cm. Bei beiden Widerständen fällt der Messwert mit abnehmender Härte ebenfalls ab. Er liegt also bei ca. 70 ShoreD–Typen bei 1015 und fällt zum weicheren Ende der Produktpalette bei ca. 70 ShoreA auf die niedrigeren Werte ab.

Dielektrische Eigenschaften

Für TPU sind die Dielektrizitätszahl und der dielektrische Verlustfaktor von Bedeutung.

Die Dielektrizitätszahl ist eine unbenannte Verhältniszahl, die angibt, um wievielmal sich die Kapazität eines gegebenen Kondensators vergrößert, wenn ein isolierender Werkstoff anstatt Vakuum zwischen die Kondensatorplatten gebracht wird. Er ist damit ein Maß für die Fähigkeit von Isolatormaterialien elektrische Ladungen voneinander zu trennen.

Der dielektrische Verlustfaktor ist seinerseits ein Maß für die im Wechselfeld vom Isolator absorbierte Energie.

Beide Werte sind temperatur– und frequenzabhängig und werden nach der IEC 60250 bestimmt. Das Prüfverfahren zur Ermittlung der dielektrischen Eigenschaften sowie die Ergebnisse der Prüfmethode finden Sie in unserem Thermoplastics Testing Center (TTC).

Die für Desmopan® gemessenen Werte der Dielektrizitätszahl liegen zwischen 8,0 und 4,0. Sie fallen ähnlich den Widerstandswerten von hohen Härten zu niedrigen Härten ab. Polyether–Typen liegen allgemein geringfügig höher als Polyester–Typen. Bei einem Typ fällt der Wert mit steigender Frequenz geringfügig.

Die für Desmopan® gemessenen Werte des dielektrischen Verlustfaktors liegen zwischen 0,10 und 0,03. Hierbei sind die Werte umgekehrt proportional zur Härte, sie steigen also von harten Typen zu weichen Typen hin an.

Nennenswerte Unterschiede zwischen Polyether–Typen und Polyester–Typen sind hier nicht erkennbar. Bei steigender Frequenz steigt der Wert an.

Kriechwegbildung

Auf der Oberfläche von festen Isolierstoffen können sich durch elektrolytische Verunreinigungen elektrisch leitfähige Wege ausbilden. Unter elektrischer Spannung sind dies die sogenannten Kriechwege.

Gemessen wird dies als Kriechwegbildung CTI (Comparative Tracking Index) in dem nachfolgend dargestelltem Meßverfahren.

Alle bisher gemessenen Desmopan®–Typen haben einen CTI von 600.

Durchschlagfestigkeit

Dies ist die elektrische Feldstärke bei der ein Durchschlag durch den Isolator erfolgt und damit ein Maß für das Isoliervermögen von elektrischen Isolatoren.

Die Prüfung zur Beurteilung der Spannungsfestigkeit ist im Thermoplastics Testing Center (TTC) hinterlegt und erfolgt nach IEC 60243–1.

Die Durchschlagfestigkeiten von Desmopan®–Polyester–Typen liegen nehmen mit steigender Härte von 22 bis 32 kV/mm zu. Die Durchschlagfestigkeit von Desmopan®–Polyether–Typen ist höher. Sie liegt bei niedriger Härte bei 35 kV/mm und steigt zu hohen Härten hin auf 38 kV/mm an.