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Nuovi materiali per motori di auto elettriche, gli elastometri conduttivi

Guarnizioni, tenute e cuscinetti con l'elastometro conduttivo garantiscono la connessione elettrica tra parti in movimento. Si tratta delle guarnizioni Trelleborg, nuovi materiali per motori di auto elettriche

Lo sviluppo dei motori elettrici per auto elettriche porta a considerare l’impiego di nuovi materiali come ad esempio il nuovo sigillante della Trelleborg, un elastometro conduttivo sviluppato dall’azienda svedese attiva da oltre un secolo nel campo dei polimeri e della gomma, che ha la caratteristica di condurre la corrente elettrica.

Sigillante Trelleborg conduttore elettrico, com’è fatto l’elastometro conduttivo svedese

Questo particolare materiale ad alta conducibilità elettrica, basato sul PTFE, ha i nomi commerciali Turcon MC1 e Turcon MC2 ed è basato sul politetrafluoroetilene (polimero chiamato brevemente PTFE, noto con vari nomi commerciali tra cui “Teflon”). Con questo nuovo tipo di materiale, un elastometro conduttivo, è possibile realizzare guarnizioni, tenute e cuscinetti che garantiscono la connessione elettrica tra parti in movimento.

Konrad Saur, vice presidente del settore Innovation & Technology della Trelleborg Sealing Solutions, spiega che i nuovi materiali Turcon sono nati per rispondere alla forte domanda di materiali per la mobilità elettrica, per la sensoristica e per l’Internet of Things (internet delle cose, ovvero oggetti di uso quotidiano connessi in rete e controllabili tramite app).

Soeren Roepstorff, responsabile dello sviluppo di Trelleborg, fa notare che gli elastomeri conduttivi presenti sul mercato finora sono adatti per applicazioni statiche, mentre le materie plastiche ad elevata conducibilità disponibili, iniettabili in stampi, sono rigide e non adatte per guarnizioni o per componenti da montare in scanalature chiuse (che necessitano quindi di essere flessibili per poter essere inserite nella loro sede).

L'elastometro conduttivo Trelleborg per guarnizioni, tenute e cuscinetti garantisce la connessione elettrica tra parti in movimento.  Guarnizione conduttiva di corrente
Le nuove guarnizioni della Trelleborg hanno ottime capacità di condurre corrente elettrica

Sigillante Trelleborg per motori di auto elettriche

I materiali realizzati dalla Trelleborg in Turcon MC1 e Turcon MC2 hanno prestazioni affidabili e permettono di realizzare guarnizioni e cuscinetti efficaci, di produrre pezzi con diverse geometrie e contemporaneamente garantiscono una buona conducibilità elettrica. È chiara l’importanza di queste caratteristiche per i motori elettrici.

Di base il PTFE è un eccellente isolante, con resistività pari a 2×1017 Ω/cm. Il Turcon è invece un composito che unisce un rinforzo di materiale conduttivo alla matrice in PTFE. Rispetto alla serie MC1, la MC2 presenta un maggiore rinforzo, quindi una maggiore conducibilità.  

Nel passato, i materiali conduttivi di questo tipo sono stati realizzati accidentalmente: erano semplicemente PTFE con percentuale di carbonio oltre il valore di soglia, quindi non creati specificamente per condurre elettricità. Invece i materiali della serie Turcon sono stati sviluppati appositamente per combinare conducibilità ed efficacia meccanica.

Elastometro conduttivo la nuova guarnizione è un'ottimo conduttore di corrrente.
Esempio pratico: la nuova guarnizione è un’ottimo conduttore di corrrente

Applicazioni sigillante Trelleborg nella mobilità

In aeronautica, l’elettricità può causare problemi se l’aereo è colpito da un fulmine, ma è molto più frequente la formazione di cariche elettrostatiche durante il volo. L’impiego di guarnizioni conduttive nel carrello assicura la dissipazione delle cariche elettrostatiche.

Nei motori elettrici, il passaggio di corrente attraverso il gioco tra due componenti può causare scintille o correnti vaganti, provocando corrosioni e carbonizzazioni di grassi e oli lubrificanti. L’applicazione di guarnizioni conduttive crea un percorso netto per il passaggio della corrente tra i due componenti, evitando problemi di corrosione.

L’utilizzo di guarnizioni o cuscinetti conduttori permette ai costruttori di realizzare sistemi complessi nei quali il passaggio di segnali da o verso i sensori avviene attraverso questi speciali componenti, evitando la creazione di appositi circuiti.

In un motore elettrico le guarnizioni conduttive creano un percorso netto per il passaggio della corrente tra i due componenti

Cosa è un elastometro?

Per elastomero s’intende un polimero allo stato gommoso, sostanze naturali o sintetiche che hanno le proprietà chimico-fisiche tipiche del caucciù, o gomma naturale, la più peculiare delle quali è la capacità di subire grosse deformazioni elastiche, possono cioè essere allungati diverse volte per spostamenti finiti riassumendo la propria dimensione una volta ricreata una situazione di riposo.

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Manuel Cerfeda

Da sempre appassionato di automobilismo e di scrittura. È ingegnere e lavora nel campo delle energie rinnovabili. Ama leggere libri di tecnica motoristica e automobilistica, in particolare sulla storia della Formula 1 e delle auto da competizione in genere. Molto attratto dalle auto storiche, in particolare le youngtimer: il suo sogno è una Porsche 911 Carrera 4 Targa, serie 964 del 1989. Possibilmente rossa. E' autore umoristico e satirico: scrive sulla rivista “L’odio digitale” e ha pubblicato i libri “Autopsie ipocaloriche e altri metodi per perdere peso” e “L'anagramma di derma (non madre, quell'altro)”.
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