En cualquier lugar que se usen componentes eléctricos, las normas y estándares de seguridad son vitales para proteger la seguridad del consumidor. En el mundo de la gestión térmica, la certificación UL es un estándar crítico que se debe cumplir.

Los componentes eléctricos y electrónicos siempre están presentes en aplicaciones automotrices y de transporte. Los vehículos convencionales de motor de combustión interna (ICE) contienen bobinas de encendido, módulos de control del motor, módulos de control de transmisión, sensores, fuentes de alimentación, transformadores y otros componentes electrónicos. Los vehículos eléctricos (EV) contienen baterías, cargadores a bordo, inversores y convertidores, y motores eléctricos, los cuales funcionan a altas densidades de potencia (potencia por unidad de volumen o peso). A alta densidad de potencia, la generación de calor y la alta temperatura resultante del componente pueden convertirse en un factor limitante en la operación del dispositivo. Los materiales de gestión térmica proporcionan un medio para reducir las temperaturas de los componentes, mejorando así el rendimiento y extendiendo la vida útil del dispositivo.

Por ejemplo, las baterías EV funcionan a alta densidad de potencia durante los ciclos de carga y descarga, por lo que muchos fabricantes de baterías usan materiales de interfaz térmica (TIM) entre el paquete de baterías y la placa de enfriamiento para maximizar la transferencia de calor lejos de las baterías. Los Gap Fillers y adhesivos LORD CoolTherm® dispensados son excelentes materiales de interfaz térmica porque desplazan el aire y llenan los espacios entre la celda o módulo de la batería y el disipador de calor, proporcionando la máxima transferencia de calor al curar a un sólido.

Los cargadores de vehículos eléctricos funcionan a alta densidad de potencia durante la carga rápida, y la velocidad de carga está limitada por la temperatura. Los materiales de encapsulado LORD CoolTherm® son sistemas de polímeros líquidos de baja viscosidad que se vierten sobre los componentes electrónicos para desplazar el aire dentro del ensamblaje electrónico y después del curado convertirse en un sólido conductor térmico que conecta los componentes electrónicos calientes al disipador de calor. Estos materiales se utilizan para disipar el calor de los inductores y transformadores en los cargadores integrados para permitir la recarga rápida de la batería.

Si bien los gap fillers, los adhesivos y los materiales de encapsulado LORD CoolTherm® mejoran el rendimiento de los componentes de alta densidad de potencia, también deben cumplir con los todos los estándares de vida útil y seguridad requeridos para cualquier dispositivo eléctrico de consumo. Por lo tanto, todos los materiales de gestión térmica se prueban y certifican según las normas UL pertinentes para rendimiento eléctrico, resistencia al calor y a las llamas, y clasificación de temperatura.

La certificación UL es un símbolo de confianza. Los laboratorios de UL han desarrollado pruebas exhaustivas para determinar las características mecánicas, físicas y eléctricas de los materiales poliméricos, asegurando que sean seguros de usar en equipos eléctricos. Varias normas UL aplicables rigen los requisitos de inflamabilidad y otros comportamientos específicos de los materiales de gestión térmica. Después de la prueba, se asigna una categoría de nivel de rendimiento (PLC) al material probado.

• UL 94: Pruebas de inflamabilidad de materiales plásticos para piezas en dispositivos y electrodomésticos.

Las pruebas para UL 94 implican la aplicación de una llama debajo de una muestra de material. Se observa el material para ver si se produce la ignición; Si es así, el tiempo de ignición se mide en segundos. Estos resultados determinan la clasificación UL. Los materiales de gestión térmica de Lord cumplen con la calificación más alta V0 para la prueba de combustión vertical.

• UL 746A: Materiales poliméricos - Evaluaciones de propiedades a corto plazo.

Entre las propiedades a corto plazo enumeradas en UL 746A, los clientes de LORD suelen solicitar el encendido por cable caliente (HWI), el encendido por arco de alto amperaje (HAI) y el índice de seguimiento comparativo (CTI). HWI implica envolver el cable de resistencia alrededor de una muestra de material para disipar la energía eléctrica aplicada. Si la muestra se enciende, el tiempo de ignición se mide en segundos. Las categorías varían de 0 a 5, siendo 0 el mejor rendimiento en 120 segundos o más. HAI mide la resistencia del material a la ignición cuando se expone al arco eléctrico, y los episodios de arco eléctrico se aplican durante las pruebas de acuerdo con un procedimiento estandarizado. Nuevamente, 0 es la mejor calificación de rendimiento, con 120 o más exposiciones de arco sin necesidad de ignición para lograr la alta calificación. CTI mide la falla eléctrica o el seguimiento del material. Las pruebas implican aplicar un gran voltaje a la superficie del material y evaluar la cantidad de carbón producido. Un material que dure 600 voltios o más logrará la calificación más alta de 0.

• UL 746B: Materiales poliméricos - Evaluaciones de propiedades a largo plazo.

Una propiedad clave gobernada por UL 746B es el índice térmico relativo (RTI). Debido a que UL 746B evalúa la confiabilidad a largo plazo, el material a certificar junto con un material de referencia está sujeto al envejecimiento a unas pocas temperaturas elevadas. Luego, las propiedades mecánicas y eléctricas se prueban periódicamente durante el envejecimiento. La calificación RTI real se asignará en función de los resultados de las pruebas. Se puede asignar una clasificación RTI predeterminada (medida en temperatura unitaria) sin pruebas basadas en puntos de referencia generales logrados a través de pruebas de varios años en materiales con la misma química.

Cumplir con los estándares UL es una calificación importante para los materiales de gestión térmica de LORD. La certificación no solo garantiza una seguridad óptima, sino también un rendimiento a largo plazo.