Energietechnische Produkte 2006 NIEDERsPaNNuNg - Ze-gmbh.de
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E N E R G I E T E C H N I S C H E P R O D U K T E<br />
tEChNOlOgIE systEMtEChNIK <strong>NIEDERsPaNNuNg</strong>sgaRNItuREN<br />
IN gEltEChNIK<br />
Was ist Powergel? Als Gele bezeichnet man im Allgemei Auch die elektrischen Eigenschaften<br />
nen vernetzte Polymere, die durch sind mit einer Durchschlagsfestigkeit<br />
Aufnahme einer geeigneten Flüssig von über 25 kV/mm und einem spezikeit<br />
gequollen sind (Bild 1). Dies könfischen Wi<strong>de</strong>rstand um 10<br />
nen z.B. verschie<strong>de</strong>ne Öle aber auch<br />
Wasser sein. Gele zeichnen sich durch<br />
ihre gallertartige Konsistenz und eine<br />
gewisse Formstabilität aus. Viele Gele<br />
besitzen darüber hinaus eine gewisse<br />
Klebrigkeit. Gele wer<strong>de</strong>n z.B. bei Babywin<strong>de</strong>ln,<br />
in <strong>de</strong>r Kosmetikindustrie und<br />
in Spielzeugen verwen<strong>de</strong>t.<br />
In verschie<strong>de</strong>nen Raychem <strong>Produkte</strong>n<br />
wer<strong>de</strong>n seit nahezu 20 Jahren Silikongele<br />
verwen<strong>de</strong>t. Diese vereinen die<br />
Vorteile von Silikonelastomeren mit<br />
<strong>de</strong>n einzigartigen Materialeigenschaften<br />
von Gelen. Unter leichtem<br />
Druck passt sich das Gel praktisch<br />
je<strong>de</strong>r Oberfläche an, benetzt diese mit<br />
Silikonöl und bil<strong>de</strong>t eine wasserdichte<br />
Grenzschicht mit hoher elektrischer<br />
Durchschlagsfestigkeit. Wegen <strong>de</strong>r<br />
bekannten Hydrophobie von Silikon<br />
kann dabei sogar vorhan<strong>de</strong>ne Feuchtigkeit<br />
verdrängt wer<strong>de</strong>n (Bild 2).<br />
15 Ωcm sehr<br />
gut. Bemerkenswert ist das Verhalten<br />
einer Gel/Gel Grenzschicht. Während<br />
die Durchschlagsfestigkeit z.B. einer<br />
EPDM/EPDM Grenzschicht bei einem<br />
Druck von 80 kPa auf ein Sechstel<br />
<strong>de</strong>rer <strong>de</strong>s Ausgangsmaterials sinkt,<br />
ergibt sich bei ansonsten gleichen<br />
Bedingungen bei Silikongel nur ein<br />
um 15 % vermin<strong>de</strong>rter Wert.<br />
Silikonelastomere sind für ihr gutes<br />
Alterungsverhalten bei hohen Temperaturen<br />
bekannt. Silikongele weisen<br />
für sich genommen ebenfalls ein<br />
gutes thermisches Alterungsverhalten<br />
auf, was sich aber im Kontakt mit<br />
bestimmten Stoffen dramatisch<br />
än<strong>de</strong>rn kann. So können bestimmte<br />
Additive aus Kabelisolationen in das<br />
Gel diffundieren und die Polymermatrix<br />
zersetzen. Durch ein neu entwickeltes<br />
Stabilisierungspaket unterschei<strong>de</strong>n<br />
sich Raychem PowerGel<br />
von herkömmlichen Silikongelen. Bei<br />
<strong>de</strong>r Entwicklung wur<strong>de</strong> großer Wert<br />
darauf gelegt, die Kompatibilität zu<br />
allen gebräuchlichen Isolations und<br />
Verbin<strong>de</strong>rmaterialien durch Alterungstests<br />
bei erhöhter Temperatur<br />
sicherzustellen.<br />
Bild 1: Polymer Matrix mit eingelagerter<br />
Flüssigkeit<br />
Silikongele sind formstabil, d.h. sie<br />
fließen selbst bei hohen Temperaturen<br />
nicht und sind somit wesentlich<br />
besser als Dichtmaterial geeignet als<br />
Fette. Sie sind wegen <strong>de</strong>r niedrigen<br />
Vernetzungsdichte und <strong>de</strong>m hohen<br />
Ölgehalt jedoch wesentlich weicher<br />
als Silikonelastomere. Darüber hinaus<br />
können sie extrem klebrig sein<br />
und besitzen Bruch<strong>de</strong>hnungen von<br />
typisch über 1000 %. Diese enorme<br />
Bruch<strong>de</strong>hnung macht das Material<br />
trotz seiner Weichheit erstaunlich<br />
wi<strong>de</strong>rstandsfähig gegen Reißen o<strong>de</strong>r<br />
Abscheren. Die Materialeigenschaften<br />
bleiben über einen weiten Temperaturbereich<br />
von –40 °C bis weit über<br />
100 °C nahezu unverän<strong>de</strong>rt.<br />
Bild 2: PowerGel – Verdrängung von<br />
Feuchtigkeit<br />
Durch die ausgezeichneten mechanischen<br />
und elektrischen Eigenschaften,<br />
<strong>de</strong>r Alterungsbeständigkeit und <strong>de</strong>r<br />
Kompatibilität mit <strong>de</strong>n vorkommen<strong>de</strong>n<br />
Werkstoffen eignet sich Power<br />
Gel hervorragend für <strong>de</strong>n Einsatz in<br />
<strong>de</strong>r Energietechnik. Als Produkt wird<br />
PowerGel vernetzt z.B. in Kunststoffformteilen<br />
geliefert.