Electrónica - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

Se espera que la electrónica contribuya hasta con un 20% de los costos totales de los vehículos en el sector del automóvil privado para el año 2020. Esta es un área de aplicación cada vez más importante para los plásticos: no tanto en términos de volumen (de hecho, la 'revolución electrónica' es a menudo se caracteriza por la miniaturización), pero en términos de las oportunidades que brinda para materiales de alto rendimiento en todo el espectro, desde plásticos de ingeniería tradicionales hasta polímeros 'especiales'. Este capítulo incluye descripciones de áreas de aplicación como conectores e interruptores. Estos artículos, al ser componentes pequeños producidos en grandes volúmenes, necesitan materiales de moldeo por inyección con capacidad de ciclado rápido. Esta ha sido durante mucho tiempo un área de crecimiento fértil para PA 66 y, más recientemente, para PET y PBT. Las temperaturas ambientales más altas en el compartimiento del motor están prestando cada vez más atención a los materiales con clasificaciones de uso continuo en el rango de 150 a 200°C, como PSU (polisulfona), PES, PAA, PPS y PA 46. Entre estos materiales de alto rendimiento, Los polímeros amorfos como PES y PEI en forma sin relleno son los mejores para combinar el 'ajuste a presión' y la elasticidad con una buena resistencia a la deformación por calor y tolerancias dimensionales estrictas, mientras que los polímeros altamente cristalinos como PPS y PA 46 aseguran la mejor resistencia a la fluencia y deformación y a altas temperaturas. resistencia química. Exactamente el mismo tipo de factores determinan la elección del material para los nuevos sistemas de control electrónico. El papel del material plástico es proporcionar encapsulación, o una carcasa, o un componente de la placa de circuito, manteniendo los conductores separados y funcionando en una amplia rango de temperatura, a menudo en presencia de productos químicos hostiles. Un sensor, por ejemplo, puede estar ubicado permanentemente dentro de un eje trasero, como el AB Sensor de velocidad Elektronik para BMW. La parte del encapsulado que está en contacto permanente con el aceite caliente, hasta 160°C, está en PA 46, mientras que la parte menos vulnerable está moldeada en PBT. Otros sensores, con exposición a temperatura limitada hasta el rango de -40 a +130°C, utilizado para los sistemas denominados 'drive-by-wire'.

Sensor encapsulado en nylon 46 (cortesía de DSM Polymers). La inyección de combustible para pesca por curricán o la suspensión activa, por ejemplo, utilizarán más comúnmente PA 66 reforzado. Una vez más, las necesidades de temperatura más alta a menudo se satisfacen con PA 46 y PPS. La tecnología de montaje en superficie se utiliza cada vez más en ensamblajes como teléfonos para automóviles y equipos de audio. El PBT y el PET, dimensionalmente más estables que el PA 66, se utilizan ampliamente. Los sistemas de encendido sin distribuidor (DIS), por ejemplo, utilizan una bandeja en PBT, con conductores montados en superficie, rellenos de epoxi y encapsulados con PET. La soldadura en fase de vapor puede implicar temperaturas de hasta 260°C durante varios segundos. Esto está fomentando el uso de polímeros totalmente aromáticos como PPS y PEI, que no solo tienen un HDT alto, sino que también son inherentemente no inflamables. Existe un mercado especializado pequeño pero en crecimiento para los plásticos conductores. En términos de resistividad superficial, estos ofrecen un término medio entre los dos extremos de metales conductores y plásticos aislantes. Hay dos categorías principales: la primera comprende compuestos antiestáticos que son suficientemente conductores para disipar la carga de la superficie y así evitar los peligros de seguridad y daños de las descargas electrostáticas (ESD). Más recientemente, se han diseñado grados de conductividad mucho más alta, como compuestos atenuantes EM1 para proteger los equipos electrónicos de interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencia. Estas composiciones se basan generalmente en polímeros como ABS, PVC, PC y mPPO, más comúnmente reforzados con fibras finas o polvo o escamas, en acero inoxidable, cobre, aluminio o carbono. Las carcasas fabricadas con estos materiales compiten con las molduras de calidades convencionales que posteriormente se pintan o se pulverizan a la llama con una capa conductora.