83 / 88
Artículo técnico
Julio de 2017
81
www.read-eurowire.comcompletar 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
.
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
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.
▲
▲
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
▼
▼
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
Resistividad de
volumen
[*10
14
]
MV
IS79
MV
TP79 A
MV
TP79 B
MV
TP79 C
At 25ºC [Ω-cm]
47.0
41.6
41.3
50.3
At 90ºC [Ω-cm]
2.54
0.378
0.284
0.321
▼
▼
Tabla 4
:
Resistividad de volumen medida a 25°C y 90°C con un potencial de 500V
Tanδ [*10
-3
]
Temperatura [ºC]
Temperatura [ºC]
Constante dieléctrica εr