Plastická maziva elektrických komponentů od Nye Lubricants
Počet elektrických konektorů a obvodů v zařízeních, jako jsou auta, letadla, domácí spotřebiče, průmyslové stroje nebo lodě, neustále roste. Selhání těchto součástí, od zkratu po ztrátu vodivosti, představuje velké problémy, které mohou být různé, počínaje pouhými nepříjemnostmi, přes zvýšené záruční náklady až po kritické bezpečnostní situace.
Selhání nebo nesprávnou funkci součástí může také urychlit trvalé vystavení vlhkosti, korozivnímu prostředí a vibracím.
S rostoucí složitostí řídicích systémů stále roste počet pinů na vícekolíkových konektorech. Spojování vícekolíkových konektorů často vyžaduje značnou sílu – to vytváří potenciál pro neúplné spojování a také pro zranění montážních dělníků způsobená opakovaným pohybem.
Neustálé vystavení vlhkosti, korozivnímu prostředí a vibracím může také urychlit selhání nebo nesprávnou funkci různých elektrických součástí, včetně konektorů, desek plošných spojů, bateriových terminálů nebo USB konektorů (obr. 2).
Proč by měly být elektrické kontakty mazány?
Snížení tření – Tenký film maziva může snížit zasouvací sílu až o 80 procent, což je důležitý činitel při montáži konektoru (viz obr. 3). U elektronických konektorů s desítkami nebo dokonce stovkami kolíků nebo u automobilových konektorů, které jsou na těžko přístupných místech, malá vkládací síla zefektivňuje montáž a zajišťuje pevné spojení.
Ochrana proti korozi, oxidaci a znečištění – Maziva chrání před oxidací a účinky nepříznivého prostředí. S pozlacenými konektory to znamená ochranu proti korozi základního materiálu. Tenké zlacení může být mikroskopicky porézní – tenký film maziva může uzavřít póry, zabránit napadení podkladu a zajistit nízký kontaktní odpor. Mazivo působí jako záložní těsnění proti korozi. Maziva utěsňují kontaktní kovy před kyslíkem, úlomky, agresivními chemikáliemi a jinými nežádoucími činiteli (obr. 4). Maziva chrání před oxidací a znečištěním.
Ochrana před tribokorozí – Kromě atmosférické koroze jsou cínové/olověné konektory vystaveny tribokorozi, která je způsobena především vibracemi a nárazy. Tribokoroze neustále vystavuje čerstvé vrstvy kovového povrchu oxidaci. Mazací film minimalizuje kontakt kov na kov během vibrací a chrání konektor před opotřebením kovových částí (viz obr 5).
Ochrana proti zkratu s nerušeným tokem proudu – Přestože jsou kontaktní maziva dielektrická, elektrický proud protéká mikrokontaktními plochami. Mazivo je v těchto místech vytlačeno a umožňuje tok elektrického proudu bez překážek (obr. 6).
Ochrana povlakování zlatem – PM utěsňují mikroskopicky porézní struktury zlacení a chrání před poškrábáním a oxidací (obr. 7).
Přednosti použití plastických maziv v elektrických komponentech:
• Prodloužení funkční životnosti součástí
• Zlepšená spolehlivost spojů
• Utěsnění a ochrana před vlivy prostředí
• Ochrana před opotřebením a tribokorozí
• Snížená síla zasouvání
• Izolace proti elektrickým zkratům
Jak vybrat plastická maziva na konektory
Plastická maziva na konektory od Nye Lubricants jsou kompatibilní s většinou materiálů používaných v konektorech. Jsou navržena pro dlouhou životnost a vysokou výkonnost za vysokých teplot i v těžkém prostředí. K dispozici jsou v různých velikostech balení jak pro dávkování při výrobě s vysokým objemem, tak pro dávkování s malým objemem, jako jsou opravářské činnosti v terénu.
Faktory ovlivňující výběr maziv:
• Materiálová kompatibilita s kontaktními materiály (měď, cín, stříbro, zlato) a pouzdrem (plast)
• Párovací cykly a vibrace
• Vlivy prostředí, jako jsou chemikálie nebo vlhkost
• Rozsah provozních teplot a barva maziva
Elektrické komponenty
Konektory – Konektorová plastická maziva se používají k zabránění opotřebení a korozi prostředí. Jsou také velmi účinná při zamezení tribokoroze, což je výsledek mikropohybů mezi kontakty způsobených vibracemi a tepelnou roztažností v pouzdru konektoru. Snížením tvorby oxidu kovu na spárovaném rozhraní prodlužují plastická maziva životnost kontaktů a udržují nízký odpor. Velká vkládací síla se stala velkou výzvou při montáži. Spojování vícekolíkových konektorů, někdy na těžko dostupných místech, často vyžaduje značnou sílu – vytváří potenciál pro neúplné spojování a také pro montážní dělníky ke zraněním působeným opakovaným pohybem. Plastická maziva na syntetické bázi snižují vysoké vkládací síly bez nepřijatelného zvýšení odporu.
Senzory – Přesnost a životnost automobilových senzorů přímo souvisí s kvalitou použitého plastického maziva. Nízkosmykové senzorové plastické mazivo Nye pro aplikace s velmi nízkým výkonem, plastické mazivo s výjimečnou pevností filmu, aby se přizpůsobila teplu generovanému odporem, tepelně vodivá plastická maziva, která zvyšují přesnost teplotních senzorů a jedinečná plastická maziva snímačů, která odolávají roky vibracím, teplotním cyklům, teplotním extrémům a také solné mlze, písku, silniční drti a kapalinám pod kapotou. Když elektromechanické snímače nebo potenciometry přeruší kontakt, signál se ztratí. Pro zajištění nepřetržitého kontaktu je vhodné nízkoviskózní fluorované mazivo. Vysoce viskózní mazivo může způsobit, že kontakt bude v hydrodynamickém režimu, místo aby zůstal v kontaktu s rezistorem.
Spínače a potenciometry – Plastická maziva Nye pro spínače jsou navržená tak, aby splňovala standard 3násobné životnosti, a jsou určena pro kontakty z cínu, mědi, mosazi a ušlechtilých kovů. Na míru vyvinuté plastické mazivo pro nízko, středně nebo vysoko proudové spínače a formulované pro lehké, střední nebo těžké zatížení. Tato plastická maziva chrání před poklesem milivoltů a otevřeným obvodem, problémy s odporem a „odskok kontaktu při –40 °C. Pod kapotou odolávají teplotním cyklům i teplotním extrémům od –90 do +250 °C a jsou odolné proti vlhkosti, prachu, vodě, slané vodě, palivu i kapalinám pod kapotou. Pro mechanické části spínače poskytuje řada tlumicích maziv Nye ekonomický způsob ovládání zvuku a pocitu.
Testování plastického maziva pro elektrické komponenty
Ochrana proti opotřebení / životnost konektorů / dielektrické vlastnosti
Společnost Nye vyvinula testovací stojan speciálně pro testování kontaktních maziv (viz obr. 8 a,b). Poruchovost různých kontaktů a kombinací mazání lze určit při frekvencích 1–100 Hz a amplitudách 1–200 µm.
Příklad 1: Test opotřebení – Test monitoruje cykly třesení (mikropohyb) terminálů, dokud se odpor nezvýší o 100 miliohmů nad statickou základní linii, aby se předpověděla životnost terminálů.
Podmínky testu: 2,8 mm APEX měď-cín, 10 Hz, 100 µm, 50 % hodnoty selhání.
Příklad 2: Oxidace Cu – ASTM D-4048 je zrychlený test, který ukazuje, jak mazivo chrání měděné povrchy v průběhu času pomocí 12dílné stupnice od 1a „Slightly Tarnished“ po 4c „Very Tarnished“.
Podmínky testu: 100 °C, 24 hodin.
Ing. Richard Boř
FUCHS OIL CORPORATION (CZ)
Zdroj: FUCHS NYE LUBRICANTS
8
.gif)
