Visualizações: 0 Autor: Editor do site Horário de publicação: 17/08/2026 Origem: Site
Os componentes de isolamento elétrico devem funcionar de forma confiável sob tensão, calor, umidade, carga mecânica e, em algumas aplicações, arco elétrico. A escolha de um material com base apenas na resistência mecânica ou no preço pode resultar em rastreamento elétrico, instabilidade dimensional, envelhecimento prematuro ou falha no cumprimento da norma aplicável.
O Sheet Molding Compound (SMC) é um compósito termofixo pronto para moldar, geralmente feito de poliéster insaturado ou resina de éster vinílico, fibra de vidro picada, cargas minerais e aditivos funcionais. Geralmente é processado por moldagem por compressão e pode combinar isolamento elétrico, resistência mecânica, resistência à corrosão, estabilidade dimensional e produção eficiente de alto volume.
Essas características tornam a classe elétrica Composto para moldagem de chapas adequado para caixas de medidores, gabinetes elétricos, componentes de quadros de distribuição, suportes de barramentos, barreiras isolantes, placas de terminais, caixas de disjuntores e outras peças elétricas.
No entanto, nem todos os tipos de SMC oferecem o mesmo desempenho elétrico. O material correto deve ser selecionado de acordo com a tensão operacional, ambiente de instalação, requisitos de incêndio, carga mecânica, geometria do componente e processo de moldagem.
Este guia explica as principais propriedades que compradores e engenheiros devem avaliar ao escolher o Sheet Molding Compound para aplicações de isolamento elétrico.
Índice
O composto para moldagem de chapas de grau elétrico é uma formulação SMC projetada para fornecer isolamento elétrico controlado e, quando necessário, desempenho retardador de chamas.
Uma formulação típica de SMC de grau elétrico contém:
Resina termoendurecível de poliéster ou éster vinílico
Reforço de fibra de vidro picado
Enchimentos minerais
Agentes espessantes
Aditivos de baixo encolhimento ou baixo perfil
Aditivos retardadores de chama
Pigmentos
Aditivos de liberação interna e processamento
O sistema de resina afeta a resistência química, o comportamento térmico, a absorção de água e o isolamento elétrico. A fibra de vidro proporciona resistência, rigidez e estabilidade dimensional. Enchimentos e aditivos são usados para ajustar o retardamento de chama, fluxo de material, encolhimento, qualidade de superfície, cor e custo.
Como esses ingredientes interagem entre si, o simples aumento do teor de fibra de vidro ou de retardante de chama não produz necessariamente um material melhor. Um composto para moldagem de chapa de grau elétrico bem-sucedido deve equilibrar propriedades elétricas, mecânicas, térmicas e de processamento.
A JLON fornece materiais SMC para aplicações elétricas, industriais e estruturais. Além das classes padrão, a formulação pode ser ajustada de acordo com o componente do cliente, condições de moldagem e desempenho requerido.
O Sheet Molding Compound pode ser moldado por compressão em peças complexas incorporando nervuras, ressaltos, furos de montagem, inserções de metal e recursos de fixação integrados.
As aplicações comuns de isolamento elétrico incluem:
Caixas de medidores elétricos
Caixas e armários de distribuição
Gabinetes elétricos
Peças do quadro
Carcaças do disjuntor
Suportes de barramento
Barreiras isolantes
Placas terminais e blocos terminais
Componentes do transformador
Componentes de distribuição de cabos
Gabinetes utilitários externos
Componentes elétricos ferroviários
Equipamento de controle industrial
Coberturas e bases para equipamentos elétricos
Diferentes componentes requerem diferentes combinações de propriedades.
Uma caixa de medição externa pode priorizar retardamento de chama, resistência às intempéries, resistência ao impacto e baixa absorção de água. Um suporte de barramento pode dar maior ênfase à resistência de rastreamento, rigidez dielétrica, resistência térmica e estabilidade dimensional. Um invólucro de disjuntor pode exigir resistência ao arco, resistência ao calor e fluxo confiável de material em torno de uma cavidade de molde complexa.
Por esse motivo, a descrição geral “SMC de grau elétrico” não é suficiente para identificar o material correto.
A rigidez dielétrica indica quanta tensão elétrica um material isolante pode suportar antes que ocorra uma falha elétrica. É comumente expresso em quilovolts por milímetro ou kV/mm.
Um valor mais alto geralmente indica maior resistência à falha elétrica. No entanto, o resultado relatado depende de vários fatores:
Método de teste
Espessura da amostra
Configuração do eletrodo
Taxa de aplicação de tensão
Condicionamento de materiais
Temperatura e umidade
Vazios ou defeitos na amostra
Ao comparar fornecedores de compostos para moldagem de folhas, os compradores não devem comparar apenas os valores numéricos de resistência dielétrica. Os padrões de teste e condições de teste correspondentes também devem ser revisados.
JLON grau 5002(L), um composto para moldagem de chapas isolante elétrico e retardador de chamas, tem uma rigidez dielétrica especificada de pelo menos 12 kV/mm.
Este valor fornece informações úteis em nível de material, mas o componente moldado final ainda deve ser validado em sua espessura real de parede e tensão operacional. A orientação das fibras, as linhas de solda, as inserções metálicas, os defeitos de moldagem e a contaminação da superfície podem afetar o desempenho elétrico de uma peça acabada.
O Índice Comparativo de Rastreamento (CTI) mede a resistência de um material isolante sólido ao rastreamento elétrico em sua superfície sob condições de teste úmidas e contaminadas.
O rastreamento elétrico ocorre quando um caminho condutor se desenvolve gradualmente na superfície do material. Pode ser causada por estresse elétrico combinado com umidade, poeira, sal ou outros contaminantes. Uma vez formado um caminho condutor carbonizado, o desempenho do isolamento pode deteriorar-se rapidamente.
O CTI é expresso em volts. Um CTI mais elevado geralmente indica uma resistência mais forte ao rastreamento de superfície.
De acordo com a classificação de grupo de materiais comumente usada:
Grupo de Material I: CTI de 600 V ou superior
Grupo de Materiais II: CTI de 400 V até abaixo de 600 V
Grupo de materiais IIIa: CTI de 175 V até abaixo de 400 V
Grupo de materiais IIIb: CTI de 100 V até abaixo de 175 V
A seleção exata deve seguir o padrão de componente aplicável e os requisitos de coordenação de isolamento. O CTI pode influenciar a distância de fuga necessária, mas um valor de CTI elevado não prova de forma independente que o componente acabado está em conformidade.
O SMC de classe elétrica JLON 5002(L) tem um CTI especificado de pelo menos 600 V. Isso o torna um material potencial para aplicações que exigem alta resistência ao rastreamento, sujeito à confirmação do método de teste do cliente, design do produto e requisitos de certificação.
CTI e PTI estão relacionados, mas não devem ser tratados como propriedades idênticas.
CTI significa Índice de Rastreamento Comparativo. Ele é usado para determinar o nível de resistência ao rastreamento do material, testando em diferentes tensões.
PTI significa Índice de Rastreamento de Prova. Ele verifica se um material pode suportar uma tensão de teste especificada sob condições definidas sem detectar falhas.
Se um desenho ou especificação técnica indicar “PTI 600”, ele não deverá ser automaticamente registrado como “CTI 600”. O comprador e o fornecedor SMC deverão confirmar:
Se CTI ou PTI é necessário
O padrão de teste aplicável
Tensão de teste necessária
Número de espécimes
Requisitos de condicionamento
Critérios de aceitação
Ao solicitar um orçamento SMC de isolamento elétrico à JLON, o cliente deverá fornecer o desenho ou norma original sempre que possível. Isto reduz o risco de selecionar uma nota com base em uma abreviatura interpretada incorretamente.
A resistência do arco mede quanto tempo a superfície de um material isolante pode resistir à formação de um caminho condutor quando exposta a um arco elétrico de alta tensão e baixa corrente. O resultado é comumente expresso em segundos.
Esta propriedade pode ser importante para:
Componentes do quadro
Carcaças do disjuntor
Componentes terminais
Barreiras isolantes
Componentes próximos aos contatos de comutação
Peças expostas a arco elétrico intermitente
O composto para moldagem de chapa JLON 5002(L) tem uma resistência ao arco especificada de pelo menos 180 segundos.
A resistência do arco não deve ser confundida com a proteção contra arco elétrico ou com a capacidade de um invólucro completo conter uma falha elétrica de alta energia. Esses são requisitos de nível de sistema que envolvem material, projeto de componente, espessura de parede, método de montagem, liberação de pressão e padrão de equipamento aplicável.
O valor de resistência ao arco relatado em uma ficha técnica da SMC descreve o material sob condições laboratoriais específicas. A validação dos componentes acabados continua necessária.
Muitos componentes elétricos requerem SMC retardador de chamas. No entanto, a frase “retardador de chama” está incompleta, a menos que seja apoiada por um padrão de teste específico, classificação e espessura testada.
Os possíveis requisitos de desempenho contra incêndio incluem:
Classificação UL 94
Limitando o índice de oxigênio
Teste de fio incandescente
Resistência à ignição
Requisitos de propagação de chamas
Limites de fumaça e toxicidade
Requisitos livres de halogênio
Padrões de incêndio específicos do setor
Antes de escolher um composto para moldagem de chapa retardante de chamas, confirme:
Qual padrão de teste de fogo se aplica?
Qual classificação é necessária?
Em que espessura da amostra?
A certificação de terceiros é necessária?
É necessária uma formulação sem halogênio?
Os limites de fumaça e toxicidade são especificados?
A cor necessária afeta a formulação testada?
JLON 5002(L) foi projetado como um grau de isolamento elétrico retardador de chamas. A classificação exata deve ser adicionada do relatório de teste correspondente antes que a informação seja publicada ou incluída em uma especificação do cliente:
Classificação retardante de chama: [A SER ADICIONADO]
Padrão de teste: [A SER ADICIONADO]
Espessura testada: [A SER ADICIONADA]
A classificação de chama nunca deve ser reivindicada apenas com base na formulação. Deve ser apoiado por um relatório de teste válido cobrindo o grau e a espessura relevantes.
O equipamento elétrico pode sofrer calor operacional contínuo, picos temporários de temperatura ou aumento localizado de temperatura próximo a condutores e contatos elétricos.
A temperatura de deflexão térmica, comumente abreviada como HDT, é uma propriedade frequentemente relatada em uma ficha técnica da SMC. Indica a temperatura na qual uma amostra atinge uma deformação definida sob uma carga mecânica especificada.
JLON 5002(L) tem um HDT especificado de pelo menos 200°C.
No entanto, HDT não é igual à temperatura de operação contínua. A adequação térmica a longo prazo pode exigir avaliação de:
Envelhecimento térmico
Índice de temperatura
Retenção de propriedades mecânicas
Retenção de propriedade elétrica
Estabilidade dimensional
Oxidação ou descoloração
Duração da exposição ao calor
Carga mecânica aplicada ao componente
Quando uma aplicação tem uma temperatura de serviço contínua especificada, os clientes devem fornecer essas informações separadamente, em vez de selecionar o grau SMC apenas de acordo com seu HDT.
A umidade pode reduzir a resistência superficial, influenciar o desempenho dielétrico e aumentar o risco de rastreamento elétrico. A baixa absorção de água é especialmente importante para:
Gabinetes elétricos externos
Ambientes costeiros
Instalações industriais úmidas
Sistemas elétricos subterrâneos
Equipamento marítimo
Componentes expostos à condensação
Equipamentos que exigem uma longa vida útil
Ao comparar os dados de absorção de água, os compradores devem confirmar o método de teste, o tempo de imersão, a temperatura da água, a espessura da amostra e a unidade de resultado.
JLON 5002(L) é descrito como tendo baixa absorção de água. O valor numérico e o método de teste devem ser adicionados à tabela técnica quando confirmados:
Absorção de água: [A SER ADICIONADO]
Método de teste: [A SER ADICIONADO]
Para componentes externos, a absorção de água deve ser considerada juntamente com a resistência aos raios UV, às intempéries, ao projeto de vedação, à resistência à corrosão e aos ciclos de temperatura.
Embora a função principal possa ser o isolamento elétrico, muitas peças moldadas SMC também suportam cargas mecânicas.
Propriedades mecânicas importantes podem incluir:
Resistência à flexão
Módulo de flexão
Resistência à tracção
Resistência ao impacto
Resistência à compressão
Capacidade de fixação de parafusos
Inserir retenção
Resistência à fluência
JLON 5002(L) contém 25% de fibra de vidro e possui uma resistência à flexão especificada de 170 MPa. Sua densidade nominal é de 1,8 g/cm³.
Essas propriedades podem suportar uma variedade de componentes elétricos, mas a adequação final depende da geometria e das condições de carga da peça moldada.
Por exemplo, uma grande tampa de gabinete elétrico precisa de rigidez suficiente para evitar deflexão excessiva. Um suporte de barramento requer resistência mecânica e estabilidade dimensional sob cargas elétricas e térmicas combinadas. Um componente contendo inserções metálicas deve resistir a rachaduras durante a moldagem, montagem e serviço.
Um maior teor de fibra de vidro pode melhorar a rigidez e a resistência mecânica, mas também pode afetar o fluxo do material, a aparência da superfície e a orientação da fibra. O conteúdo apropriado de fibra de vidro deve, portanto, ser selecionado de acordo com os requisitos de desempenho e as condições de moldagem.
O baixo encolhimento é importante para componentes elétricos com:
Furos de montagem precisos
Inserções metálicas
Superfícies de vedação planas
Longos caminhos de fuga
Tolerâncias de montagem rigorosas
Grandes tampas ou painéis
Vários recursos integrados
JLON 5002(L) é um composto para moldagem de chapas de baixa contração. A baixa contração do molde pode ajudar a reduzir empenamentos, marcas de afundamento, variação dimensional e problemas de montagem.
No entanto, as dimensões moldadas não são controladas apenas pela formulação do material. Eles também são afetados por:
Projeto de molde
Padrão de carga
Fluxo de materiais
Orientação da fibra
Pressão de moldagem
Temperatura do molde
Tempo de cura
Ejeção de peça
Condições de resfriamento
Para peças de precisão, os clientes devem fornecer desenhos e requisitos de tolerância para que o material SMC e o processo de moldagem possam ser avaliados em conjunto.
O SMC de classe elétrica selecionado deve preencher o molde corretamente e produzir peças estáveis sob as condições reais do equipamento do fabricante.
Informações importantes de processamento incluem:
Capacidade de imprensa
Dimensões do molde
Temperatura do molde
Pressão de moldagem
Ciclo de cura
Peso de carga e padrão de carga
Distância do fluxo de material
Espessura mínima da parede
Costelas profundas ou características complexas
Inserções metálicas
Requisitos de qualidade de superfície
Uma formulação SMC com fluxo insuficiente pode causar enchimento curto, nervuras incompletas, linhas de solda visíveis ou ar preso. O fluxo excessivo pode aumentar a separação das fibras, áreas ricas em resina, rebarbas ou propriedades mecânicas não uniformes.
A JLON pode avaliar ou ajustar o fluxo e a formulação do SMC de acordo com a geometria do componente e o processo de moldagem do cliente, sujeito a validação técnica e requisitos mínimos de pedido.
Os dados a seguir resumem um tipo de composto para moldagem de chapa JLON destinado a aplicações de isolamento elétrico e retardador de chamas.
Propriedade |
JLON 5002(L) |
|---|---|
Material |
Composto para moldagem de folhas |
Aplicativo principal |
Isolamento elétrico |
Conteúdo de fibra de vidro |
25% |
Densidade |
1,8g/cm³ |
Resistência à flexão |
170 MPa |
Temperatura de deflexão térmica |
≥200°C |
Rigidez dielétrica |
≥12kV/mm |
Índice de rastreamento comparativo |
≥600 V |
Resistência ao arco |
≥180 segundos |
Encolhimento do molde |
Baixo encolhimento |
Absorção de água |
Baixo |
Classificação de chama |
[A SER ADICIONADO] |
Métodos de teste |
[A SER ADICIONADO] |
Os valores acima devem ser confirmados com a última ficha técnica JLON. O componente moldado final também deve ser testado de acordo com o padrão de produto aplicável.
Aplicativo |
Propriedades importantes do SMC |
Considerações adicionais |
|---|---|---|
Caixas de medidores |
Isolamento elétrico, retardante de chama e resistência ao impacto |
Resistência às intempéries, vedação e estabilidade de cor |
Gabinetes de distribuição |
CTI, rigidez dielétrica e estabilidade dimensional |
Exposição externa e espessura da parede |
Suportes de barramento |
CTI ou PTI, resistência ao arco e resistência mecânica |
Distância de fuga e aumento de temperatura |
Peças do quadro |
Resistência ao arco, retardamento de chama e rigidez dielétrica |
Precisão dimensional e desempenho térmico |
Carcaças do disjuntor |
Resistência ao arco, resistência ao calor e resistência mecânica |
Fluxo de molde complexo e inserções metálicas |
Barreiras isolantes |
Rigidez dielétrica, planicidade e retardamento de chama |
Seções finas e tolerâncias dimensionais |
Placas terminais |
Resistência ao rastreamento e estabilidade dimensional |
Posicionamento do furo e retenção da pastilha |
Armários utilitários externos |
Baixa absorção de água e resistência ao impacto |
Exposição UV, intempéries e corrosão |
Componentes do transformador |
Isolamento elétrico e resistência ao calor |
Envelhecimento térmico e umidade |
Peças elétricas ferroviárias |
Propriedades elétricas e mecânicas |
Padrões aplicáveis de chama, fumaça e toxicidade |
Para ajudar A JLON recomenda um Composto para Moldagem de Folha apropriado, os clientes devem fornecer o máximo possível das seguintes informações:
Nome do componente e aplicativo
Desenho ou modelo 3D
Uso interno ou externo
Tensão operacional
Temperaturas contínuas e máximas
CTI ou PTI obrigatório
Rigidez dielétrica necessária
Resistência de arco necessária
Padrão e classificação de inflamabilidade
Requisitos de propriedade mecânica
Dimensões da peça e espessura da parede
Inserções metálicas ou áreas fixadas por parafusos
Cor e acabamento de superfície necessários
Capacidade da prensa de moldagem
Condições atuais de moldagem
Ficha técnica do alvo
Certificações necessárias
Demanda anual estimada
Se um material existente estiver sendo substituído, sua ficha técnica e uma amostra moldada podem ajudar a JLON a realizar uma comparação preliminar.
A substituição deve basear-se nas propriedades eléctricas, mecânicas, térmicas e de processamento relevantes e não apenas no nome da classe comercial.
A rigidez dielétrica é importante, mas não representa todos os aspectos do desempenho do isolamento elétrico. O CTI, a resistência ao arco, a resistência à umidade, o comportamento da chama e o design do componente acabado também devem ser considerados.
CTI e PTI descrevem testes de rastreamento relacionados, mas têm finalidades diferentes. Os clientes devem especificar o teste correto, a tensão necessária e o padrão aplicável.
HDT é um teste de deformação de curto prazo sob uma carga especificada. Ele não define de forma independente a temperatura operacional aceitável do material a longo prazo.
Valores de aparência idêntica podem não ser diretamente comparáveis quando a espessura da amostra, o condicionamento, a configuração do eletrodo ou os padrões de teste diferem.
Um material tecnicamente adequado ainda pode produzir peças defeituosas se o seu fluxo e comportamento de cura não corresponderem ao molde e à prensa.
Uma formulação SMC pode ser projetada para resistência à chama sem possuir a certificação exata exigida para o componente final. Sempre verifique o relatório de teste, a classe e a espessura testada.
A caixa do medidor, o suporte do barramento e o alojamento do disjuntor têm diferentes prioridades de desempenho. Um composto para moldagem de chapa de grau elétrico pode não ser adequado para todas as aplicações de isolamento elétrico.
A JLON fornece materiais SMC e BMC para aplicações elétricas, industriais e estruturais.
Em vez de oferecer apenas um tipo fixo de composto para moldagem de chapa, a JLON pode trabalhar com os clientes para avaliar requisitos, incluindo:
Isolamento elétrico
CTI e resistência ao rastreamento
Retardador de chama
Conteúdo de fibra de vidro
Resistência mecânica
Resistência ao calor
Encolhimento do molde
Fluxo de materiais
Qualidade de superfície
Cor
Absorção de água
Eficiência de custos e produção
Os clientes podem fornecer um desenho do componente, uma folha de dados técnicos alvo, uma amostra existente ou um padrão de teste exigido para avaliação preliminar da nota.
JLON 5002(L) é um isolamento elétrico disponível e classe SMC retardante de chamas. Outras formulações de compostos para moldagem de chapas podem ser avaliadas de acordo com o componente final e as necessidades do cliente.
A seleção de materiais e ajustes de formulação permanecem sujeitos a testes, viabilidade de produção e aprovação do cliente final.
O Sheet Molding Compound é um compósito termofixo pronto para moldar que contém resina, reforço de fibra picada, cargas e aditivos funcionais. Geralmente é processado por moldagem por compressão para produzir peças fortes e dimensionalmente estáveis com formas complexas.
Não. O SMC convencional pode fornecer alguma resistência elétrica, mas aplicações elétricas exigentes exigem rigidez dielétrica verificada, resistência ao rastreamento, resistência ao arco, desempenho de chama e durabilidade ambiental.
O CTI necessário depende da tensão operacional, do grau de poluição, da distância de fuga, do design dos componentes e da norma aplicável. Um CTI de pelo menos 600 V representa alta resistência ao rastreamento, mas não confirma de forma independente a conformidade do componente acabado.
O SMC retardador de chama utiliza um sistema de resina e aditivos projetado para limitar a ignição ou a propagação da chama. O desempenho reivindicado deve sempre identificar o padrão de teste, a classificação e a espessura da amostra testada.
Sim. JLON pode avaliar ajustes no conteúdo de fibra de vidro, sistema de resina, retardamento de chama, encolhimento, fluxo, desempenho mecânico, propriedades elétricas, cor e qualidade de superfície de acordo com os requisitos de aplicação e validação.
O SMC pode fornecer isolamento elétrico, resistência à corrosão, integração de design e manutenção reduzida em comparação com o metal. A capacidade de substituir o metal depende das cargas estruturais, dos requisitos contra incêndio, do projeto de aterramento, do ambiente de instalação e do padrão de equipamento aplicável.
Os clientes devem fornecer o desenho do componente, as propriedades técnicas exigidas, o ambiente de aplicação, as condições de moldagem, a cor, os requisitos de certificação e a demanda anual estimada. Se disponível, uma ficha técnica existente ou uma amostra de material também será útil.
A escolha do composto para moldagem de chapas para isolamento elétrico requer uma avaliação equilibrada do desempenho elétrico, térmico, mecânico, ambiental e de processamento.
A rigidez dielétrica é importante, mas deve ser considerada em conjunto com CTI ou PTI, resistência ao arco, retardamento de chama, absorção de água, resistência ao calor, resistência mecânica, estabilidade dimensional e comportamento de moldagem.
JLON 5002(L) fornece 25% de fibra de vidro, densidade de 1,8 g/cm³, resistência à flexão de 170 MPa, HDT de pelo menos 200°C, rigidez dielétrica de pelo menos 12 kV/mm, CTI de pelo menos 600 V e resistência ao arco de pelo menos 180 segundos.
A JLON também pode avaliar formulações personalizadas de compostos para moldagem de folhas de acordo com isolamento elétrico específico, desempenho mecânico e requisitos de moldagem.
Envie à JLON o desenho do seu componente, tensão operacional, propriedades elétricas necessárias, padrão de chama, condições de moldagem e demanda anual. Nossa equipe ajudará a avaliar um material SMC adequado para sua aplicação de isolamento elétrico.
