Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2026-08-17 Origine : Site
Les composants d'isolation électrique doivent fonctionner de manière fiable sous tension, chaleur, humidité, charge mécanique et, dans certaines applications, arc électrique. Le choix d'un matériau basé uniquement sur la résistance mécanique ou le prix peut entraîner des traces électriques, une instabilité dimensionnelle, un vieillissement prématuré ou un non-respect de la norme applicable.
Le Sheet Moulding Compound (SMC) est un composite thermodurci prêt à mouler, généralement fabriqué à partir de résine polyester ou vinylester insaturé, de fibre de verre hachée, de charges minérales et d'additifs fonctionnels. Il est généralement traité par moulage par compression et peut combiner isolation électrique, résistance mécanique, résistance à la corrosion, stabilité dimensionnelle et production efficace en grand volume.
Ces caractéristiques rendent la qualité électrique Composé de moulage en feuille adapté aux boîtes de compteurs, aux boîtiers électriques, aux composants d'appareillage de commutation, aux supports de jeux de barres, aux barrières isolantes, aux borniers, aux boîtiers de disjoncteurs et à d'autres pièces électriques.
Cependant, tous les grades SMC n'offrent pas les mêmes performances électriques. Le matériau correct doit être sélectionné en fonction de la tension de fonctionnement, de l'environnement d'installation, des exigences en matière d'incendie, de la charge mécanique, de la géométrie des composants et du processus de moulage.
Ce guide explique les principales propriétés que les acheteurs et les ingénieurs doivent évaluer lors du choix du composé de moulage en feuille pour les applications d'isolation électrique.
Table des matières
Le composé de moulage en feuille de qualité électrique est une formulation SMC conçue pour fournir une isolation électrique contrôlée et, si nécessaire, des performances ignifuges.
Une formulation typique de SMC de qualité électrique contient :
Résine polyester ou vinylester thermodurcissable
Renfort en fibre de verre hachée
Charges minérales
Agents épaississants
Additifs à faible retrait ou à profil bas
Additifs ignifuges
Pigments
Additifs de libération et de traitement internes
Le système de résine affecte la résistance chimique, le comportement thermique, l’absorption d’eau et l’isolation électrique. La fibre de verre offre résistance, rigidité et stabilité dimensionnelle. Les charges et additifs sont utilisés pour ajuster le caractère ignifuge, le flux de matière, le retrait, la qualité de surface, la couleur et le coût.
Étant donné que ces ingrédients interagissent les uns avec les autres, une simple augmentation de la teneur en fibre de verre ou en ignifugeant ne produit pas nécessairement un meilleur matériau. Un composé de moulage en feuille de qualité électrique efficace doit équilibrer les propriétés électriques, mécaniques, thermiques et de traitement.
JLON fournit des matériaux SMC pour les applications électriques, industrielles et structurelles. En plus des qualités standards, la formulation peut être ajustée en fonction du composant du client, des conditions de moulage et des performances requises.
Le composé de moulage en feuille peut être moulé par compression en pièces complexes intégrant des nervures, des bossages, des trous de montage, des inserts métalliques et des fonctions de fixation intégrées.
Les applications courantes d’isolation électrique comprennent :
Coffrets de compteurs électriques
Boîtes et armoires de distribution
Coffrets électriques
Pièces d'appareillage
Boîtiers de disjoncteur
Supports de jeu de barres
Barrières isolantes
Borniers et borniers
Composants du transformateur
Composants de distribution par câble
Enceintes utilitaires extérieures
Composants électriques ferroviaires
Équipement de contrôle industriel
Couvertures et bases pour équipements électriques
Différents composants nécessitent différentes combinaisons de propriétés.
Un boîtier de compteur extérieur peut donner la priorité à l’ignifugation, à la résistance aux intempéries, à la résistance aux chocs et à une faible absorption d’eau. Un support de jeu de barres peut mettre davantage l'accent sur la résistance au cheminement, la rigidité diélectrique, la résistance thermique et la stabilité dimensionnelle. Un boîtier de disjoncteur peut nécessiter une résistance à l'arc, une résistance à la chaleur et un flux de matière fiable autour d'une cavité de moule complexe.
Pour cette raison, la description générale « SMC de qualité électrique » n'est pas suffisante pour identifier le matériau correct.
La rigidité diélectrique indique la quantité de contrainte électrique qu'un matériau isolant peut supporter avant qu'une panne électrique ne se produise. Elle est communément exprimée en kilovolts par millimètre, ou kV/mm.
Une valeur plus élevée indique généralement une plus grande résistance aux claquages électriques. Cependant, le résultat rapporté dépend de plusieurs facteurs :
Méthode d'essai
Épaisseur de l'échantillon
Configuration des électrodes
Taux d'application de tension
Conditionnement des matériaux
Température et humidité
Vides ou défauts dans le spécimen
Lorsqu’ils comparent les fournisseurs de composés de moulage en feuilles, les acheteurs ne doivent pas comparer uniquement les valeurs numériques de résistance diélectrique. Les normes et conditions d’essai correspondantes doivent également être revues.
Le grade JLON 5002(L), un composé de moulage en feuille isolant électrique et ignifuge, a une rigidité diélectrique spécifiée d'au moins 12 kV/mm.
Cette valeur fournit des informations utiles au niveau du matériau, mais le composant moulé final doit toujours être validé à son épaisseur de paroi et à sa tension de fonctionnement réelles. L'orientation des fibres, les lignes de soudure, les inserts métalliques, les défauts de moulage et la contamination de surface peuvent tous affecter les performances électriques d'une pièce finie.
L'indice de suivi comparatif (CTI) mesure la résistance d'un matériau isolant solide au suivi électrique sur sa surface dans des conditions de test humides et contaminées.
Le suivi électrique se produit lorsqu'un chemin conducteur se développe progressivement à la surface du matériau. Cela peut être causé par un stress électrique combiné à l’humidité, à la poussière, au sel ou à d’autres contaminants. Une fois qu’un chemin conducteur carbonisé se forme, les performances d’isolation peuvent se détériorer rapidement.
Le CTI est exprimé en volts. Un CTI plus élevé indique généralement une plus grande résistance au suivi de surface.
Selon la classification des groupes de matériaux couramment utilisée :
Groupe de matériaux I : CTI de 600 V ou plus
Groupe de matériaux II : CTI de 400 V à moins de 600 V
Groupe de matériaux IIIa : CTI de 175 V à moins de 400 V
Groupe de matériaux IIIb : CTI de 100 V à moins de 175 V
La sélection exacte doit respecter la norme applicable aux composants et les exigences de coordination de l'isolation. Le CTI peut influencer la ligne de fuite requise, mais une valeur CTI élevée ne prouve pas de manière indépendante que le composant fini est conforme.
Le SMC de qualité électrique JLON 5002(L) a un CTI spécifié d'au moins 600 V. Cela en fait un matériau potentiel pour les applications nécessitant une résistance élevée au suivi, sous réserve de confirmation par rapport à la méthode de test du client, à la conception du produit et aux exigences de certification.
CTI et PTI sont liés, mais ils ne doivent pas être traités comme des propriétés identiques.
CTI signifie Indice de Suivi Comparatif. Il est utilisé pour déterminer le niveau de résistance au suivi du matériau en effectuant des tests à différentes tensions.
PTI signifie Proof Tracking Index. Il vérifie si un matériau peut résister à une tension d'essai spécifiée dans des conditions définies sans suivre de défaillance.
Si un dessin ou une spécification technique indique « PTI 600 », il ne doit pas automatiquement être enregistré comme « CTI 600 ». L'acheteur et le fournisseur SMC doivent confirmer :
Si CTI ou PTI est requis
La norme de test applicable
Tension d'essai requise
Nombre de spécimens
Exigences de conditionnement
Critères d'acceptation
Lorsqu'ils demandent un devis SMC pour l'isolation électrique à JLON, les clients doivent fournir le dessin ou la norme originale dans la mesure du possible. Cela réduit le risque de sélectionner une note basée sur une abréviation mal interprétée.
La résistance à l'arc mesure la durée pendant laquelle la surface d'un matériau isolant peut résister à la formation d'un chemin conducteur lorsqu'elle est exposée à un arc électrique à haute tension et à faible courant. Le résultat est généralement exprimé en secondes.
Cette propriété peut être importante pour :
Composants d'appareillage
Boîtiers de disjoncteur
Composants des terminaux
Barrières isolantes
Composants à proximité des contacts de commutation
Pièces exposées à un arc électrique intermittent
Le composé de moulage en feuille JLON 5002(L) a une résistance à l'arc spécifiée d'au moins 180 secondes.
La résistance aux arcs ne doit pas être confondue avec la protection contre les arcs électriques ou avec la capacité d'une enceinte complète à contenir un défaut électrique à haute énergie. Il s’agit d’exigences au niveau du système concernant le matériau, la conception des composants, l’épaisseur de la paroi, la méthode d’assemblage, la libération de pression et la norme d’équipement applicable.
La valeur de résistance à l'arc indiquée sur une fiche technique SMC décrit le matériau dans des conditions de laboratoire spécifiées. La validation des composants finis reste nécessaire.
De nombreux composants électriques nécessitent un SMC ignifuge. Cependant, l'expression « ignifuge » est incomplète à moins qu'elle ne soit appuyée par une norme d'essai, une classification et une épaisseur testée spécifiques.
Les exigences possibles en matière de performance au feu comprennent :
Classement UL94
Limiter l'indice d'oxygène
Test au fil incandescent
Résistance à l'allumage
Exigences en matière de propagation des flammes
Limites de fumée et de toxicité
Exigences sans halogène
Normes d'incendie spécifiques à l'industrie
Avant de choisir un composé de moulage en feuille ignifuge, confirmez :
Quelle norme d’essai au feu s’applique ?
Quel classement est requis ?
À quelle épaisseur d'éprouvette ?
Une certification par un tiers est-elle nécessaire ?
Une formulation sans halogène est-elle requise ?
Les limites de fumée et de toxicité sont-elles spécifiées ?
La couleur requise affecte-t-elle la formulation testée ?
JLON 5002(L) est conçu comme un grade d'isolation électrique ignifuge. La classification exacte doit être ajoutée à partir du rapport d'essai correspondant avant que les informations ne soient publiées ou incluses dans une spécification client :
Classification ignifuge : [À AJOUTER]
Norme d'essai : [À AJOUTER]
Épaisseur testée : [A AJOUTER]
Un indice de flamme ne doit jamais être revendiqué uniquement sur la base de la formulation. Il doit être appuyé par un rapport d'essai valide couvrant la qualité et l'épaisseur pertinentes.
Les équipements électriques peuvent subir une chaleur de fonctionnement continue, des pics de température temporaires ou une augmentation localisée de la température à proximité des conducteurs et des contacts électriques.
La température de déflexion thermique, communément abrégée en HDT, est une propriété fréquemment signalée sur une fiche technique SMC. Il indique la température à laquelle un échantillon atteint une déformation définie sous une charge mécanique spécifiée.
JLON 5002(L) a un HDT spécifié d'au moins 200°C.
Cependant, la HDT n’est pas la même chose que la température de fonctionnement continu. L’adéquation thermique à long terme peut nécessiter une évaluation de :
Vieillissement thermique
Indice de température
Conservation des propriétés mécaniques
Conservation des propriétés électriques
Stabilité dimensionnelle
Oxydation ou décoloration
Durée d'exposition à la chaleur
Charge mécanique appliquée au composant
Lorsqu'une application a une température de service continu spécifiée, les clients doivent fournir ces informations séparément au lieu de sélectionner le grade SMC uniquement en fonction de son HDT.
L'humidité peut réduire la résistance de surface, influencer les performances diélectriques et augmenter le risque de suivi électrique. Une faible absorption d’eau est particulièrement importante pour :
Coffrets électriques extérieurs
Milieux côtiers
Installations industrielles humides
Systèmes électriques souterrains
Équipement marin
Composants exposés à la condensation
Équipement nécessitant une longue durée de vie
Lors de la comparaison des données d'absorption d'eau, les acheteurs doivent confirmer la méthode de test, le temps d'immersion, la température de l'eau, l'épaisseur de l'échantillon et l'unité de résultat.
JLON 5002(L) est décrit comme ayant une faible absorption d'eau. La valeur numérique et la méthode d'essai doivent être ajoutées au tableau technique une fois confirmées :
Absorption d'eau : [À AJOUTER]
Méthode de test : [À AJOUTER]
Pour les composants extérieurs, l’absorption d’eau doit être prise en compte ainsi que la résistance aux UV, aux intempéries, à la conception de l’étanchéité, à la résistance à la corrosion et aux cycles de température.
Bien que la fonction principale soit l'isolation électrique, de nombreuses pièces moulées en SMC supportent également des charges mécaniques.
Les propriétés mécaniques importantes peuvent inclure :
Résistance à la flexion
Module de flexion
Résistance à la traction
Résistance aux chocs
Résistance à la compression
Capacité de maintien des vis
Insérer la rétention
Résistance au fluage
JLON 5002(L) contient 25 % de fibre de verre et a une résistance à la flexion spécifiée de 170 MPa. Sa densité nominale est de 1,8 g/cm³.
Ces propriétés peuvent prendre en charge une gamme de composants électriques, mais l'adéquation finale dépend de la géométrie et des conditions de charge de la pièce moulée.
Par exemple, un grand couvercle d’armoire électrique doit être suffisamment rigide pour éviter une déformation excessive. Un support de jeu de barres nécessite une résistance mécanique et une stabilité dimensionnelle sous des charges électriques et thermiques combinées. Un composant contenant des inserts métalliques doit résister à la fissuration lors du moulage, de l'assemblage et de l'entretien.
Une teneur plus élevée en fibres de verre peut améliorer la rigidité et la résistance mécanique, mais elle peut également affecter le flux de matière, l'apparence de la surface et l'orientation des fibres. La teneur appropriée en fibre de verre doit donc être sélectionnée en fonction à la fois des exigences de performances et des conditions de moulage.
Un faible retrait est important pour les composants électriques avec :
Trous de montage précis
Inserts métalliques
Surfaces d'étanchéité plates
Longues lignes de fuite
Tolérances d'assemblage serrées
Grandes couvertures ou panneaux
Plusieurs fonctionnalités intégrées
JLON 5002(L) est un composé de moulage en feuille à faible retrait. Un faible retrait au moulage peut aider à réduire le gauchissement, les marques d’évier, les variations dimensionnelles et les problèmes d’assemblage.
Néanmoins, les dimensions moulées ne sont pas contrôlées uniquement par la formulation du matériau. Ils sont également concernés par :
Conception de moules
Modèle de facturation
Flux de matières
Orientation des fibres
Pression de moulage
Température du moule
Temps de durcissement
Éjection de pièce
Conditions de refroidissement
Pour les pièces de précision, les clients doivent fournir des dessins et des exigences de tolérance afin que le matériau SMC et le processus de moulage puissent être évalués ensemble.
Le SMC de qualité électrique sélectionné doit remplir le moule correctement et produire des pièces stables dans les conditions réelles de l'équipement du fabricant.
Les informations importantes sur le traitement comprennent :
Capacité de la presse
Dimensions du moule
Température du moule
Pression de moulage
Cycle de durcissement
Poids de charge et modèle de charge
Distance d'écoulement du matériau
Épaisseur minimale de paroi
Côtes profondes ou caractéristiques complexes
Inserts métalliques
Exigences de qualité de surface
Une formulation SMC avec un débit insuffisant peut provoquer un remplissage court, des nervures incomplètes, des lignes de soudure visibles ou de l'air emprisonné. Un écoulement excessif peut augmenter la séparation des fibres, les zones riches en résine, les bavures ou les propriétés mécaniques non uniformes.
JLON peut évaluer ou ajuster le flux et la formulation du SMC en fonction de la géométrie des composants et du processus de moulage du client, sous réserve de validation technique et d'exigences minimales de commande.
Les données suivantes résument une qualité de composé de moulage en feuille JLON destinée aux applications d'isolation électrique et ignifuges.
Propriété |
JLON 5002(L) |
|---|---|
Matériel |
Composé de moulage en feuille |
Demande principale |
Isolation électrique |
Teneur en fibre de verre |
25% |
Densité |
1,8 g/cm⊃3 ; |
Résistance à la flexion |
170 MPa |
Température de déflexion thermique |
≥200°C |
Rigidité diélectrique |
≥12 kV/mm |
Indice de suivi comparatif |
≥600 V |
Résistance aux arcs |
≥180 secondes |
Retrait du moule |
Faible retrait |
Absorption d'eau |
Faible |
Classement des flammes |
[À AJOUTER] |
Méthodes d'essai |
[À AJOUTER] |
Les valeurs ci-dessus doivent être confirmées par rapport à la dernière fiche technique JLON. Le composant moulé final doit également être testé conformément à sa norme de produit applicable.
Application |
Propriétés SMC importantes |
Considérations supplémentaires |
|---|---|---|
Coffrets de compteurs |
Isolation électrique, ignifuge et résistance aux chocs |
Résistance aux intempéries, étanchéité et stabilité des couleurs |
Coffrets de distribution |
CTI, rigidité diélectrique et stabilité dimensionnelle |
Exposition extérieure et épaisseur des murs |
Supports de jeu de barres |
CTI ou PTI, résistance à l'arc et résistance mécanique |
Distance d'isolement et élévation de température |
Pièces d'appareillage |
Résistance à l'arc, ignifuge et rigidité diélectrique |
Précision dimensionnelle et performances thermiques |
Boîtiers de disjoncteur |
Résistance à l'arc, résistance à la chaleur et résistance mécanique |
Flux de moules complexes et inserts métalliques |
Barrières isolantes |
Rigidité diélectrique, planéité et ignifuge |
Sections minces et tolérances dimensionnelles |
Borniers |
Résistance au suivi et stabilité dimensionnelle |
Positionnement des trous et rétention des inserts |
Armoires utilitaires extérieures |
Faible absorption d'eau et résistance aux chocs |
Exposition aux UV, aux intempéries et à la corrosion |
Composants du transformateur |
Isolation électrique et résistance à la chaleur |
Vieillissement thermique et humidité |
Pièces électriques ferroviaires |
Propriétés électriques et mécaniques |
Normes applicables en matière de flamme, de fumée et de toxicité |
Pour aider JLON recommande un composé de moulage en feuille approprié. Les clients doivent fournir autant d'informations suivantes que possible :
Nom du composant et application
Dessin ou modèle 3D
Utilisation intérieure ou extérieure
Tension de fonctionnement
Températures continues et maximales
CTI ou PTI requis
Rigidité diélectrique requise
Résistance à l'arc requise
Norme et classification d'inflammabilité
Exigences en matière de propriétés mécaniques
Dimensions des pièces et épaisseur de paroi
Inserts métalliques ou zones vissées
Couleur et finition de surface requises
Capacité de la presse à mouler
Conditions de moulage actuelles
Fiche technique cible
Certifications requises
Demande annuelle estimée
Si un matériau existant est remplacé, sa fiche technique et un échantillon moulé peuvent aider JLON à effectuer une comparaison préliminaire.
Le remplacement doit être basé sur les propriétés électriques, mécaniques, thermiques et de traitement pertinentes plutôt que uniquement sur le nom de qualité commerciale.
La rigidité diélectrique est importante, mais elle ne représente pas tous les aspects des performances d’isolation électrique. Le CTI, la résistance à l'arc, la résistance à l'humidité, le comportement à la flamme et la conception du composant fini doivent également être pris en compte.
CTI et PTI décrivent des tests de suivi associés mais ont des objectifs différents. Les clients doivent spécifier le test correct, la tension requise et la norme applicable.
HDT est un essai de déformation à court terme sous une charge spécifiée. Elle ne définit pas indépendamment la température de fonctionnement acceptable à long terme du matériau.
Des valeurs identiques peuvent ne pas être directement comparables lorsque l'épaisseur de l'échantillon, le conditionnement, la configuration des électrodes ou les normes de test diffèrent.
Un matériau techniquement adapté peut toujours produire des pièces défectueuses si son comportement en écoulement et en durcissement ne correspond pas à celui du moule et de la presse.
Une formulation SMC peut être conçue pour résister aux flammes sans détenir la certification exacte requise pour le composant final. Vérifiez toujours le rapport de test, la qualité et l’épaisseur testée.
Un boîtier de compteur, un support de jeu de barres et un boîtier de disjoncteur ont des priorités de performances différentes. Un composé de moulage en feuille de qualité électrique peut ne pas convenir à toutes les applications d'isolation électrique.
JLON fournit des matériaux SMC et BMC pour les applications électriques, industrielles et structurelles.
Au lieu de proposer une seule qualité fixe de composé de moulage en feuille, JLON peut travailler avec les clients pour évaluer les exigences, notamment :
Isolation électrique
CTI et résistance au suivi
Ignifuge
Teneur en fibre de verre
Résistance mécanique
Résistance à la chaleur
Retrait du moule
Flux de matières
Qualité des surfaces
Couleur
Absorption d'eau
Coût et efficacité de production
Les clients peuvent fournir un dessin de composant, une fiche technique cible, un échantillon existant ou une norme de test requise pour une évaluation préliminaire de la qualité.
JLON 5002(L) est une qualité SMC d'isolation électrique et ignifuge disponible. D’autres formulations de composés de moulage en feuilles peuvent être évaluées en fonction du composant final et des exigences du client.
La sélection des matériaux et les ajustements de la formulation restent soumis aux tests, à la faisabilité de la production et à l'approbation finale du client.
Sheet Moulding Compound est un composite thermodurci prêt à mouler contenant de la résine, un renfort de fibres coupées, des charges et des additifs fonctionnels. Il est généralement traité par moulage par compression pour produire des pièces solides et dimensionnellement stables aux formes complexes.
Non. Les SMC conventionnels peuvent fournir une certaine résistance électrique, mais les applications électriques exigeantes nécessitent une rigidité diélectrique vérifiée, une résistance au cheminement, une résistance à l'arc, des performances de flamme et une durabilité environnementale.
Le CTI requis dépend de la tension de fonctionnement, du degré de pollution, de la ligne de fuite, de la conception des composants et de la norme applicable. Un CTI d'au moins 600 V représente une résistance élevée au suivi, mais il ne confirme pas de manière indépendante la conformité du composant fini.
Le SMC ignifuge utilise un système de résine et d'additifs conçu pour limiter l'inflammation ou la propagation des flammes. Les performances revendiquées doivent toujours identifier la norme d'essai, la classification et l'épaisseur de l'éprouvette testée.
Oui. JLON peut évaluer les ajustements de la teneur en fibre de verre, du système de résine, du caractère ignifuge, du retrait, de l'écoulement, des performances mécaniques, des propriétés électriques, de la couleur et de la qualité de surface en fonction des exigences d'application et de validation.
Le SMC peut fournir une isolation électrique, une résistance à la corrosion, une intégration de conception et une maintenance réduite par rapport au métal. Sa capacité à remplacer le métal dépend des charges structurelles, des exigences en matière d'incendie, de la conception de la mise à la terre, de l'environnement d'installation et de la norme d'équipement applicable.
Les clients doivent fournir le dessin des composants, les propriétés techniques requises, l'environnement d'application, les conditions de moulage, la couleur, les exigences de certification et la demande annuelle estimée. Si disponible, une fiche technique existante ou un échantillon de matériau est également utile.
Le choix du composé de moulage en feuille pour l'isolation électrique nécessite une évaluation équilibrée des performances électriques, thermiques, mécaniques, environnementales et de traitement.
La rigidité diélectrique est importante, mais elle doit être prise en compte avec le CTI ou le PTI, la résistance à l'arc, l'ignifugation, l'absorption d'eau, la résistance thermique, la résistance mécanique, la stabilité dimensionnelle et le comportement au moulage.
JLON 5002(L) fournit 25 % de fibre de verre, une densité de 1,8 g/cm⊃3 ;, une résistance à la flexion de 170 MPa, un HDT d'au moins 200°C, une rigidité diélectrique d'au moins 12 kV/mm, un CTI d'au moins 600 V et une résistance à l'arc d'au moins 180 secondes.
JLON peut également évaluer des formulations personnalisées de composés de moulage en feuilles en fonction d'exigences spécifiques en matière d'isolation électrique, de performances mécaniques et de moulage.
Envoyez à JLON le dessin de vos composants, la tension de fonctionnement, les propriétés électriques requises, la norme de flamme, les conditions de moulage et la demande annuelle. Notre équipe vous aidera à évaluer un matériau SMC approprié pour votre application d’isolation électrique.
