住友電木株式會社宣布開發高耐電弧追蹤性環氧樹脂粉體塗料

住友電木株式會社（總公司：東京都品川區，代表取締役社長：鍜治屋 伸一）已開發出一種具有高耐電弧追蹤性*1的電氣絕緣用粉體塗料。本材料具有900V的比較電弧追蹤指數（CTI）*2，是一種無溶劑型環氧樹脂系絕緣塗料，適用於匯流排等高電壓導體的絕緣塗層。 *1 耐電弧追蹤性：指絕緣物表面因放電而形成導電路徑（電弧追蹤），導致線路間短路（絕緣破壞）的「電弧追蹤現象」的抵抗力。 *2 比較電弧追蹤指數（CTI）：評估絕緣材料耐電弧追蹤性的標準化指標。CTI值越高，表示耐電弧追蹤性越優異。 開發背景 為延長電動車（EV）的續航里程並縮短充電時間，特別是在歐美地區，EV的電氣系統（受電側、供電側）正朝800V發展。除了EV之外，為了實現高輸出和輕量化，電動垂直起降飛行器（eVTOL）*3和電動車輛等移動設備也預計將朝高電壓化發展。此外，工業機械、海上風力發電船、太陽能發電聯動逆變器、大規模儲能系統等領域的1kV級應用也在擴大。預計高電壓產品將不斷增加，為確保長期可靠性和安全性，導體絕緣塗層所需的耐電弧追蹤性預計將比以往更高。為應對這些需求，本公司開發了具有CTI 900V性能的環氧樹脂粉體塗料。 *3 eVTOL：「Electric Vertical Take-Off and Landing」的縮寫，指電動垂直起降的航空器。 高耐電弧追蹤性環氧樹脂粉體塗料的特點 高耐電弧追蹤性環氧樹脂粉體塗料

一般而言，為導體表面賦予絕緣性，除了液態塗料外，粉體塗料也廣泛使用。從環境保護、形狀穩定性和生產效率的角度來看，無溶劑型粉體塗料優於液態塗料。此外，在粉體塗料中，以熱塑性樹脂為基礎的塗料在被覆導體與塗膜之間不會產生附著力，因此在使用環境下存在絕緣性下降的風險。相對地，本公司的粉體塗料是以熱固性環氧樹脂為基礎，在被覆過程中會與導體發生反應，從而產生牢固的附著力，提高絕緣性能的可靠度。 通常，環氧樹脂粉體塗料塗膜的絕緣擊穿電壓高達30～40kV/mm，但作為絕緣耐久性指標之一的CTI一般約為300～600V。 相較之下，本產品符合UL耐電弧追蹤性標準UL2597的STT*4測試，本公司測量環氧樹脂粉體塗料開發品的實際CTI性能結果顯示，本開發品已達到CTI 900V，確認其具備應對高電壓化趨勢的性能（參見圖1）。

圖1：與現有產品的CTI比較

*4 STT測試：指表面電弧追蹤測試（Surface Tracking Test），是用於評估在超過600V電壓下使用的絕緣材料耐電弧追蹤性的測試標準。 開發與生產的優點 本產品在900V通電狀態下長期使用，絕緣性能下降的風險較低，因此可以縮短導體間的沿面距離，有助於電氣系統和電氣元件的小型化和高效率化。此外，無需模具即可在各種形狀的導體表面進行薄層絕緣塗裝。 未來計劃 近年來，以歐美為中心，電動車系統電壓朝800V發展的趨勢正在推進，對高耐電弧追蹤性能的需求日益增高。本產品的用途首先預計用於電動車的電池匯流排等，但我們也將致力於進入其他需要高耐電弧追蹤性能的應用領域。 本產品已確認具有CTI 900V的實際性能，預計近期將開始提供樣品。未來，我們將不僅限於電動車，還將專注於開發能滿足無人機和風力發電機馬達中使用的匯流排和匯流環等廣泛應用需求的產品。 關於本案的諮詢 住友電木株式會社 材料解決方案營業本部 複合材料、成形品營業部 電話: 03-5462-4757 點擊此處進入諮詢表單