帝斯曼研究证实高性能聚酰胺能使塑壳断路器更安全
作为全球生命科学与材料科学领先企业，荷兰皇家帝斯曼集团与印度合作性研究机构电气研究与发展协会（ERDA）开展了一项新研究。 研究结果显示，与传统热固性复合材料相比，帝斯曼高性能聚酰胺应用于塑壳断路器（MCCB），可提高产品安全性，并使产品更具成本效益。塑壳断路器是一种大电流断路器，多用于工业和商业建筑，其可承载的额定电功率远远大于民用住房所使用的微型断路器（MCB）。
帝斯曼是首个为塑壳断路器提供完整解决方案的工程塑料供应商。针对所有壳体元件以及断路器灭弧室中关键的内部功能性零件，帝斯曼能够提供具有极高安全性、高性价比的解决方案。最新的研究结果证实了帝斯曼工程塑料的优势，并且充分展示了其在断路器这一快速增长的市场中的广阔前景。
帝斯曼已与印度电气研究与发展协会合作一年多，该协会是由印度电力和公用事业协会创立的一个合作性研究机构，专门从事电气应用领域的基础性研究工作。在其协助下，帝斯曼对热塑性塑料应用于灭弧室的热机性能和电气性能展开了深入研究。
在微型断路器等低压开关设备（LVSG）领域，帝斯曼始终走在热固性塑料替代产品研发的前沿，拥有超过35年的实践经验。如今，凭借其最新研发的高性能无卤素阻燃材料，以及经过独立验证的性能数据支持，公司计划在塑壳断路器领域打造又一项创新产品。该产品在灭弧室应用中将充分展示其无与伦比的性能优势。事实上，帝斯曼所选择的合作伙伴（如中国的江苏辉能电气有限公司）已经成功将这一概念商业化。
帝斯曼工程塑料业务部全球研发技术副总监Alexis Ponnaradjou表示：“对于与电气研究与发展协会的合作，我们从一开始就信心满怀，坚信此次合作将在性能与可持续性方面实现突破性创新。值得高兴的是，合作研究的结果再次证明了我们的实力。”
电气研究与发展协会的研究证实，采用热塑性塑料（如帝斯曼Stanyl®聚酰胺46系列中的无卤素阻燃UL94 V-0）注塑成型的灭弧室能够轻松耐受塑壳断路器短路时产生的热机应力及电应力，分断能力高达25 kA。这一想法若应用于塑壳断路器上，则可能实现更高的分断能力。此外，相较于热固性材料，聚酰胺46提高了安全限值，即便是用于薄壁部件上也十分安全。
灭弧室的主要功能是对电弧进行冷却以避免重燃弧，同时保护触头的完整性以延长塑壳断路器的使用寿命。现今的灭弧室采用的是热固性复合材料（DMC/BMC）。相比热塑性塑料，其生产周期更长，次品率也更高，且无法熔化回收利用。而采用热塑性塑料制成的产品还可以在设计中融入更强大的内置功能。
帝斯曼的高性能耐高温Stanyl聚酰胺46还有另一大优势：由于电弧会产生等离子体，当该材料接触到来自于这些等离子体的高温和紫外线时，便会释放气体，从而促进电弧的快速冷却，降低碳化及触头烧蚀的程度。
在该研究项目中，帝斯曼和电气研究与发展协会研究了各种具阻燃性的脂肪族耐高温聚酰胺，在单断点塑壳断路器上对它们进行了高达25 kA分断能力、100A额定电流的短路及电气耐久性测试，所研究的材料包括熔点为255°C、最高连续使用温度为180°C的Akulon® PA66；以及熔点为295°C、最高连续使用温度为230°C的Stanyl PA46。
研究人员发现，采用热塑性塑料的灭弧室既能在正常状态中使用，也能够承受瞬变状态，还有助于减少燃弧时间和塑壳断路器的耗散能量，因此相较于热固性灭弧室，其碳化程度也就低得多，有利于提高塑壳断路器的长期性能。
实验证实，采用Stanyl所制成的灭弧室在短路测试中的结果最佳。虽然其他产品能够释放更多的排气，因而对电弧电压和碳化来说更佳，但Stanyl材料显示出了更高的热机稳定性和更低的降解度。因此，考虑到该领域的塑壳断路器要求较长的使用寿命以及性能稳定性，Stanyl被视为这一应用的最佳选择。
如今，帝斯曼和电气研究与发展协会计划推进深入合作，邀请第三方参与仪表变压器的制造。同时，一些新型开关设备仍未舍弃热固性材料而转用热塑性塑料，对此，双方也将着手研究这些应用的设计与开发。
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