Cosa bisogna controllare per prima cosa quando la resistenza di isolamento del nastro di mica diminuisce dopo una prova di calore umido｜IOTA

Una diminuzione significativa della resistenza di isolamento dopo una prova di calore umido costante sul nastro di mica non può essere attribuita direttamente alla scarsa resistenza all'umidità intrinseca della resina siliconica. Innanzitutto, è necessario verificare le condizioni e i metodi di prova, quindi controllare in sequenza l'assorbimento di umidità della carta di mica e dei materiali di rinforzo, l'uniformità dell'applicazione dell'adesivo, il grado di polimerizzazione della resina, i solventi residui, la porosità interstrato, i canali capillari sui bordi e la contaminazione del campione.

Se i valori normali sono accettabili ma la diminuzione è significativa dopo la prova di calore umido, il problema è solitamente correlato ai canali conduttivi creati dall'infiltrazione di umidità. Se i valori normali sono già bassi, è necessario verificare innanzitutto la pulizia delle materie prime, le impurità ioniche, l'integrità della polimerizzazione e il contatto degli elettrodi. La valutazione finale richiede di considerare la resina, il nastro di mica finito e la struttura effettiva del cavo, non solo un singolo campione di resina.

Quali fenomeni corrispondono tipicamente a una diminuzione della resistenza di isolamento dopo una prova di calore umido?

Le variazioni della resistenza di isolamento monofase dopo il trattamento con calore umido possono fornire solo indizi sul guasto, ma non dimostrano in modo indipendente la causa principale.

Perché è necessario standardizzare prima le condizioni di prova del calore umido?

La norma IEC 60068-2-78:2025 viene utilizzata per studiare le prestazioni dei campioni dopo essere stati sottoposti a un ambiente a temperatura costante, senza condensa e ad alta umidità per un periodo di tempo specificato. È ancora necessario definire chiaramente nelle specifiche del prodotto alcuni aspetti specifici, quali i livelli di gravità, il pretrattamento, la durata del test e i metodi di recupero.

I risultati ottenuti in condizioni diverse non sono direttamente confrontabili. In particolare, evitare di considerare come stesse le prove con condensa e le prove a umidità/calore costante senza condensa.

Perché non si può testare solo la resina siliconica?

Il nastro di mica è tipicamente una struttura composita formata da carta di mica, materiali di rinforzo e un sistema adesivo. Ciascuno strato può influire sulle sue prestazioni isolanti se esposto a umidità e calore.

Pertanto, il cedimento da calore umido deve essere analizzato come parte integrante dell'intero materiale composito, e non solo sostituendo la resina.

Per quali applicazioni è adatto IOTA 500?

L'adesivo in resina siliconica per nastro di mica IOTA 500 è un materiale adesivo per nastro di mica per applicazioni indicate da IOTA. Le informazioni pubbliche descrivono questo adesivo come avente una temperatura di polimerizzazione inferiore, un tempo di polimerizzazione più breve e utilizzabile per nastri di mica di diverse specifiche.

I dati sopra riportati provengono dalle informazioni attualmente disponibili pubblicamente da IOTA. La concentrazione dell'adesivo e il dosaggio dell'agente indurente sono solo a scopo di riferimento e non devono essere copiati direttamente senza tenere conto dell'attrezzatura di rivestimento, della velocità di applicazione dell'adesivo, della struttura del nastro e del processo del cliente. L'acquisto formale e l'accettazione del lotto devono essere basati sulla scheda tecnica (TDS), sulla scheda di specifica e sul certificato di analisi (COA) del lotto validi e confermati da entrambe le parti.

Perché il contenuto di solidi non corrisponde alla quantità di adesivo applicata al nastro di mica?

Il contenuto di solidi descrive la proporzione di componenti non volatili nella soluzione di resina; la quantità di rivestimento descrive la quantità effettiva di resina trattenuta per unità di area o nel prodotto finito. Sono correlati ma non intercambiabili.

A parità di contenuto di solidi, diverse distanze di rivestimento e velocità lineari possono comportare diverse quantità di rivestimento.

La variazione del rapporto di diluizione modifica la relazione tra la quantità di rivestimento umido e la quantità di resina secca.

La porosità della carta di mica e la struttura dello strato di rinforzo influenzano la penetrazione della resina e il residuo superficiale.

L'evaporazione e la migrazione della resina nel tunnel di essiccazione modificano la distribuzione laterale e longitudinale.

Diverse posizioni di campionamento possono comportare diverse concentrazioni di resina misurate nel prodotto finito.

Quando si verificano anomalie di isolamento dopo il trattamento termico a umido, è necessario registrare simultaneamente il contenuto di solidi iniziale, la concentrazione della soluzione di lavoro, la quantità di rivestimento umido, la quantità di rivestimento dopo l'essiccazione e l'uniformità laterale.

Come determinare una polimerizzazione inadeguata o la presenza di solvente residuo?

1. Verificare la temperatura effettiva del materiale

La temperatura impostata del forno non corrisponde alla temperatura effettiva del nastro. Velocità lineare, flusso d'aria, carico e temperatura della zona dell'apparecchiatura influenzano il calore ricevuto dal materiale.

2. Ispezionare la superficie e le condizioni degli strati intermedi

Una polimerizzazione inadeguata può manifestarsi con appiccicosità, adesione, un odore forte, scivolamento degli strati intermedi o variazioni di adesione dopo il trattamento termico a umido, ma non è possibile trarre conclusioni basandosi esclusivamente sul tatto.

3. Misurare la materia volatile o la variazione di massa

Utilizzare metodi approvati dall'azienda per confrontare le variazioni di materia volatile nello stesso punto di campionamento e registrare massa del campione, temperatura e tempo.

4. Impostare un gradiente di polimerizzazione

Regolare la temperatura, il tempo o la velocità lineare di polimerizzazione senza modificare altre condizioni e confrontare le variazioni di isolamento, adesione, flessibilità e volatilizzazione residua.

5. Prevenire la sovra-polimerizzazione

Aumentare la temperatura o prolungare il tempo non è sempre la soluzione migliore. La sovra-polimerizzazione può compromettere la flessibilità, la successiva avvolgimento e le strutture composite; deve essere verificata sul prodotto finito.

Quali test devono essere eseguiti in concomitanza con il processo di polimerizzazione?

La norma IEC 62631-3-1:2023 specifica i metodi di prova per la resistività volumetrica e la resistività di volume dei materiali isolanti solidi; la norma IEC 60243-1:2013 viene utilizzata per le prove di rigidità dielettrica a breve termine in frequenza industriale dei materiali isolanti solidi. I due tipi di risultati riflettono proprietà diverse e non sono intercambiabili.

Come distinguere tra problemi relativi al materiale, al processo e ai test?

Si raccomanda di impostare controlli a variabile singola:

Regolare una sola variabile principale alla volta e mantenere un lotto conforme come riferimento è essenziale per restringere il campo delle cause principali.

Errori comuni

1. Una diminuzione dell'isolamento dopo il calore umido indica sempre un assorbimento d'acqua da parte della resina.

Non necessariamente. Carta di mica, strati di rinforzo, bordi intaccati, porosità dell'interfaccia, contaminazione e condizioni di prova possono tutti creare percorsi conduttivi.

2. Il superamento del test di tensione di tenuta in condizioni normali indica un isolamento affidabile in presenza di calore umido.

Questa valutazione è errata. La normale rigidità dielettrica a breve termine non può sostituire la resistenza di isolamento, la resistività e la verifica del prodotto finito dopo il trattamento con calore umido.

3. Aumentare il contenuto di resina migliorerà sempre le prestazioni in presenza di calore umido.

Un contenuto di resina insufficiente può aumentare la porosità, ma un contenuto eccessivo può anche influire sulla flessibilità, sull'avvolgimento, sulla volatilizzazione e sulla polimerizzazione. È necessario utilizzare un test a gradiente per determinare l'intervallo appropriato.

4. Aumentare la temperatura del forno risolverà il problema della polimerizzazione insufficiente.

È necessario verificare prima la temperatura effettiva del materiale, il tempo di permanenza e lo scarico del solvente. Un aumento indiscriminato della temperatura può causare una polimerizzazione superficiale prematura, residui interni o danni alla striscia.

5. Un contenuto di solidi conforme agli standard indica un'applicazione uniforme dell'adesivo sul prodotto finito.

Il contenuto di solidi è solo un indicatore della soluzione originale. Anche la concentrazione della soluzione di lavoro, lo stato del rivestimento, la velocità lineare e l'assorbimento del substrato influenzano la quantità di adesivo applicata al prodotto finito.

6. Maggiore è la durata del test di calore umido, più direttamente è possibile prevedere la durata utile.

I test accelerati vengono utilizzati per il confronto e la selezione, ma la durata utile effettiva non può essere convertita direttamente senza una verifica tramite modello e misurazioni reali.

Passaggi consigliati per la risoluzione dei problemi

Verificare la temperatura, l'umidità, la durata del test di calore umido e l'eventuale presenza di condensa.

Standardizzare le dimensioni del campione, il numero di strati, i bordi, gli elettrodi e la tensione di prova.

Registrare i valori di riferimento per la resistenza di isolamento normale, la resistività e la rigidità dielettrica.

Verificare il lotto, il contenuto di umidità e le condizioni di conservazione della carta di mica e dei materiali di rinforzo.

Verificare la viscosità della resina, il contenuto di solidi, il certificato di analisi (COA) del lotto e le registrazioni di preparazione della soluzione di lavoro.

Controllare la quantità di rivestimento secco e l'uniformità trasversale e longitudinale.

Verificare la temperatura del forno, la temperatura effettiva del materiale, la velocità lineare, il flusso d'aria e i composti volatili residui.

Verificare la presenza di bolle, porosità, delaminazione, polverizzazione e rifilatura dei bordi.

Impostare confronti a variabile singola per resina, nastro, quantità di rivestimento e condizioni di polimerizzazione.

Dopo aver completato la verifica di più lotti di nastro di mica e l'avvolgimento effettivo dei cavi, determinare l'ambito di approvvigionamento e di processo.

Anhui Aiyota Silicone Oil Co., Ltd., in qualità di "fornitore di soluzioni per l'intera filiera del silicone", può fornire assistenza nella verifica delle specifiche della resina, della formulazione, dell'applicazione e delle condizioni di verifica della polimerizzazione per l'adesivo in resina siliconica utilizzato nel nastro di mica IOTA 500. La classe di isolamento finale e le prestazioni in presenza di calore umido devono comunque essere confermate dal produttore del nastro di mica, unitamente alla struttura del nastro, al processo di produzione e agli standard dei cavi terminali.

Domande frequenti (FAQ)

Una diminuzione della resistenza di isolamento dopo l'esposizione al calore umido sul nastro di mica indica che la resina non è conforme agli standard?

Non è possibile valutarlo direttamente. Il lotto di resina, la carta di mica, il materiale di rinforzo, la quantità di adesivo applicata, la polimerizzazione, la rifilatura dei bordi e le condizioni di prova devono essere verificati simultaneamente e confrontati con i lotti qualificati.

IOTA 500 può sostituire direttamente l'adesivo per nastri di mica esistente?

Non può essere sostituito direttamente semplicemente in base alla categoria di prodotto. È necessario confrontare il TDS effettivo, il contenuto di solidi, la viscosità, il sistema solvente, il processo di applicazione dell'adesivo, le condizioni di polimerizzazione e le prestazioni del nastro di mica finito.

Aumentare la quantità di IOTA 500 può migliorare l'isolamento termico e dall'umidità?

Non necessariamente. L'aumento della quantità di resina può ridurre la porosità e influire sulla flessibilità, sull'evaporazione residua e sulla polimerizzazione. Per la verifica, è necessario impostare un gradiente di applicazione a secco.

È accettabile che la resistenza di isolamento diminuisca dopo l'esposizione al calore umido e poi ritorni alla normalità dopo l'asciugatura?

L'accettabilità deve essere determinata in base alle specifiche del cliente o del prodotto. Il recupero indica che l'umidità può avere un impatto significativo, ma è comunque necessario valutare cicli ripetuti di calore umido, l'ambiente operativo effettivo e i margini di sicurezza.

È possibile sostituire la prova di resistenza di isolamento con la prova di tenuta alla tensione?

No. La rigidità dielettrica a breve termine riflette proprietà diverse dalla resistenza di isolamento e dalla resistività; queste devono essere testate separatamente secondo le norme applicabili.

Perché potrebbe verificarsi una polimerizzazione insufficiente anche quando la temperatura di impostazione del forno soddisfa i requisiti?

La temperatura impostata non corrisponde alla temperatura effettiva del materiale. Velocità lineare, flusso d'aria, carico, spessore del nastro e evaporazione del solvente influenzano il grado di polimerizzazione effettivo.

Perché il nastro di mica potrebbe comunque cedere in presenza di calore umido anche se il film di resina supera i test individuali?

Il nastro di mica ha una struttura composita. Carta di mica, strati di rinforzo, porosità dell'interfaccia, rifilatura dei bordi e contaminazione durante la produzione possono alterare il prodotto finale.

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