Elektroisolierfolien

Eigenschaften und Wirkung von Elektroisolierfolien

Elektroisolierfolien sind dünne Kunststofffolien, die in verschiedenen Bereichen der Elektrotechnik und Elektronik zur elektrischen Isolierung dienen. Sie verhindern unerwünschte, elektrische Verbindungen, schützen vor Kurzschlüssen, Spannungsüberschlägen und tragen zur Erhöhung der Sicherheit und Zuverlässigkeit von elektrischen Bauteilen und Systemen bei. Die Folien sichern nicht nur die elektrische Isolation, sondern schützen auch vor Hitze, Feuchtigkeit und chemischen Einflüssen. Diese Eigenschaften machen Elektroisolierfolien zu unverzichtbaren Komponenten in modernen elektrischen und elektronischen Geräten.

Elektroisolierfolien für viele Anwendungen in Industrie und Elektrotechnik

Elektroisolierfolien finden zum Beispiel als Zwischen- und Decklagenisolation in Drosseln und Relaisspulen oder Transformatoren Verwendung. In Computern, Smartphones, und Haushaltsgeräten werden sie verwendet, um sensible Bereiche vor Kurzschlüssen und elektrostatischen Entladungen zu schützen. Andere Anwendungsbereiche sind Isolierlagen in elektrischen Geräten wie Elektromotoren oder Transformatoren, die Leitungen und Bauteile unterschiedlicher Spannung trennen und das Risiko von Spannungsüberschlägen verringern. Im Generatoren- und Elektromotorenbau werden Elektroisolierfolien als Nuten- und Phasenisolationen, Deckschieber, Feldspulen- oder Ankerisolationen verwendet. Auch bei der Konstruktion von elektrischen Magneten und Spulen dienen Elektroisolierfolien, als Deckschieber und Nuthülse, verhindern so Kurzschlüsse und Überlastungen. Elektrische Kabel werden mit Elektroisolierfolien isoliert, ebenso die elektrischen oder elektronischen Bauteile in Motoren oder Schaltungen.

Die Bedeutung von Elektroisolierfolien in Kondensatoren und der Elektromobilität

Durch die Isolierung der elektrisch geladenen Platten in Kondensatoren wird deren Kapazität erhöht. In der Elektromobilität sind Elektroisolierfolien in vielen Bereichen im Einsatz. Sie werden in den Batteriemodulen, bei den elektrischen Leitungen und in den Steuergeräten verwendet, wo sie eine dauerhafte Isolierung und Sicherheit unter extremen Bedingungen gewährleisten müssen. Durch den wachsenden Anteil der Elektromobilität am Individualverkehr, im Güterverkehr und im ÖPNV wächst der Verbrauch an Elektroisolierfolien in diesem Bereich stetig.

Welche Materialien kommen als Elektroisolierfolien in Frage?

Elektroisolierfolien bestehen aus hitze- und spannungsbeständigen Kunststoffen. Zum Beispiel finden Polyimid (PI), Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP) und Polytetrafluorethylen (PTFE) als Elektroisolierfolien Verwendung. Jedes Material besitzt spezifische Eigenschaften, die es für bestimmte Anwendungen geeignet macht:

 

• Polyimidfolien zeichnen sich durch ihre hohe Hitzebeständigkeit bis 260° Celsius und hohe Spannungsfestigkeit aus.
• PET- Folien sind sehr widerstandsfähig gegen mechanische Belastungen und besitzen gute elektrische Isoliereigenschaften. PET-Folien sind kostengünstiger als Polyimid und werden in weniger anspruchsvollen Anwendungen verwendet.
• Polypropylenfolien sind chemisch sehr beständig und werden in Anwendungen verwendet, die besonders hohe Spannungsfestigkeit erfordern. Zum Beispiel werden sie oft in Kondensatoren verbaut.
• Polytetrafluorethylen-Folien, das Material ist bekannt als Teflon, bieten sehr gute Isolationsleistungen bei hohen Temperaturen und extremen Umgebungsbedingungen. PTFE ist auch sehr widerstandsfähig gegen Chemikalien.

Welche physikalischen Eigenschaften machen Polyesterfolie als Elektroisolierfolie geeignet?

Die optimont® Elektroisolierfolien sind für einen Temperaturbereich von minus 70° Celsius bis plus 150° Celsius einsetzbar. Die sehr gute Ausgewogenheit der elektrischen Eigenschaften ermöglichen ein breites Feld an Konstruktionsmöglichkeiten, bei denen spezielle Elektroisolierfolien Verwendung finden. Unter normalen Bedingungen wird Elektroisolierfolie bei Alterung nicht spröde, weil sie keine Weichmacher benötigt. Zu den physikalischen Eigenschaften zählen auch die mechanische Belastbarkeit, sehr gute Zugfestigkeitswerte, Bruchdehnungswerte sowie die guten Werte bei elektrischer Durchschlagsfestigkeit, Durchschlagspannung, Oberflächen- und Volumenwiderstand sowie der Dielektrizitätskonstante.

Welche chemischen Eigenschaften machen Polyesterfolie als Elektroisolierfolie geeignet?

Elektroisolierfolien besitzen eine sehr gute Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit. Auch die meisten Lösemittel greifen die Folien nicht an. Alle drei optimont® Elektroisolationsfolien sind in der Brandschutzklasse VTM-2 nach UL 94 Flammenklassifizierung eingeordnet. Alle genauen Werte zu physikalischen, chemischen und elektrischen Eigenschaften in Bezug auf die Materialstärke können den technischen Datenblättern entnommen werden. Damit lassen sich bereits viele Einsatzbereiche definieren. Weitere Informationen zu Anwendungsmöglichkeiten bietet der bleher Service.

Welche Elektroisolierfolien bietet bleher Folientechnik?

• optimont® MF-MW

Die technische Folie optimont® MF-MW ist eine biaxial-orientierte PET-Folie, in milchig-weißer Qualität. Sie ist dimensionsstabil, hitzebeständig,
reißfest, wasserfest und UL 94 (VTM-2) konform. Sie ist auch als Elektroisolierfolie geeignet und liegt in Stärken von 125 bis 500 μm vor.

• optimont® MF-MW-E

Die Elektroisolierfolie optimont® MF-MW-E ist eine biaxial-orientierte PET-Folie, ebenfalls in milchig-weißer Qualität. Sie ist dimensionsstabil, hitzebeständig,
reißfest, wasserfest und UL 94 (VTM-2) konform. Diese speziell für die Elektroisolation konzipierte Folie wird in Stärken von 36 bis 250 μm angeboten.

• optimont® MF-SC

Die Montagefolie optimont® MF-SC ist eine biaxial-orientierte PET-Folie, in beidseitig glatt-trüber Qualität. Sie ist dimensionsstabil, hitzebeständig, reißfest, wasserfest und UL 94 (VTM-2) konform. Sie ist auch als Elektroisolierfolie geeignet und liegt in Stärken von 250 bis 350 μm vor.

Das BO-PET-Folienmaterial als Elektroisolierfolie

Die oben beschriebenen guten, physikalischen Eigenschaften von BO-PET-Folie verdankt die Folie zu großen Teilen der namensgebenden Verarbeitung: Die Folie ist biaxial orientiert (Namensbestandteil BO), weil sie nach dem Produktionsvorgang in Maschinenrichtung und quer dazu gedehnt wird. Dieser Vorgang, in der Fachsprache Reckung genannt, stabilisiert die Kristallstruktur des Materials und sorgt auf diese Weise für die stabilen physikalischen Eigenschaften der Folien.

Wichtige Produkteigenschaften für Elektroisolierfolien

Hochwertige Elektroisolierfolien müssen unterschiedliche Anforderungen an ihre Belastbarkeit dauerhaft erfüllen. In Elektrogeräten und in elektronischen Bauteilen wirken oft mehrere Belastungsarten gleichzeitig: hohe thermische Dauerbeanspruchung, Schwingungen oder andere mechanische Belastungen, starke elektrische Felder sowie Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit oder Staub. Unter all diesen Beanspruchungen die elektrische Isolationsleistung dauerhaft aufrecht zu erhalten, ist die Aufgabe von Elektroisolierfolien. Hinzu kommt die Anforderung, dass die Folien im jeweiligen Produktionsprozess auch gut und schnell verarbeitet werden können.

Elektrische Durchschlagsfestigkeit von Elektroisolierfolien

Eine zentrale Produkteigenschaft für Elektroisolierfolien ist die elektrische Durchschlagsfestigkeit. Sie wird in Kilovolt pro Millimeter (KV/mm) angegeben und variiert mit der Stärke der Folien. Sie ist die zentrale Eigenschaft von elektrischen Isolierstoffen aller Art, nicht nur von Elektroisolierfolien. Die Durchschlagsfestigkeit beschreibt die Fähigkeit von Isolierstoffen, einer hohen elektrischen Spannung zu widerstehen, ohne einen elektrischen Durchschlag zu erlauben. Eine hohe Durchschlagsfestigkeit ist entscheidend für die Sicherheit und Funktionalität von Materialien und Geräten, denn ein Durchschlag führt in jedem Fall zu einem Defekt am Gerät. Je höher der Wert der Durchschlagsfestigkeit eines Materials ist, eine desto höhere Sicherheit bietet das Material gegenüber Spannungsüberschlägen.

Insbesondere in den winzigen Bauformen moderner Geräte, bei denen Bauteile auf sehr engem Raum angeordnet werden, ist die Durchschlagsfestigkeit von Isoliermaterialien wie Elektroisolierfolien von besonderer Bedeutung. Je dünnere Folien eine hohe Durchschlagsfestigkeit bieten, eine desto platzsparendere Konstruktion ist möglich.

Alterungsbeständigkeit von Elektroisolierfolien trotz thermischer Belastung

In Elektrogeräten oder elektronischen Bauteilen verbaute Elektroisolierfolien sind oft über viele Jahre hinweg hohen Temperaturen ausgesetzt. Materialien wie BO-PET, aus denen die optimont® Elektroisolierfolien gefertigt werden oder Polyimid sind in der Lage, ihre mechanischen und elektrischen Eigenschaften auch bei langfristiger, thermischer Belastung beizubehalten. Elektroisolierfolien tragen dadurch zur Verlängerung der Lebensdauer von Motoren, Generatoren, Transformatoren, Elektronikbauteilen oder Batteriesystemen bei. Bei sicherheitskritischen Anwendungen, etwa im Flugverkehr oder in der Elektromobilität, auch im industriellen Anlagenbau, ist die Langzeitstabilität bei hohen Temperaturen ein wesentlicher Faktor für Betriebssicherheit und die erforderlichen Wartungsintervalle.

Weiterverarbeitung von Elektroisolierfolien

Elektroisolierfolien sind flexibel in unterschiedlichste Fertigungsprozesse integrierbar. Sie können gestanzt oder geschnitten werden, auch kaschieren oder bedrucken ist möglich. Die gute Dimensionsstabilität von Elektroisolierfolien aus BO-PET-Material sorgt dafür, dass sie auch bei Temperaturschwankungen ihre Form nicht verändern. So lassen sich präzise Bauteile herstellen, die auch unter schwierigen Umweltbedingungen exakt und langfristig ihre Aufgaben erfüllen.

Ökologische und wirtschaftliche Faktoren bei der Verwendung von Elektroisolierfolien

Moderne Elektroisolierfolien aus BO-PET-Material sind grundsätzlich recyclingfähig, was sie auch unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten attraktiv macht. Die Produktionsprozesse werden laufend optimiert, um die Produktion nachhaltiger zu gestalten. Auch an der immer stärkeren Verwendung von Recyklaten aus Verbrauchersammlung wird gearbeitet. Die Langlebigkeit der Materialien reduziert den Wartungsaufwand und den Ersatzteilbedarf. Das schont nicht nur Ressourcen, sondern verringert auch die Gesamtkosten von Bauteilen mit Elektroisolierfolien.

Die Energiewende mit dem Ausbau erneuerbarer Energien und einer zunehmenden Elektrifizierung von Industrie und Verkehr machen den Einsatz zuverlässiger Isolationslösungen in immer weiteren Bereichen des Wirtschaftslebens notwendig. Photovoltaik-Wechselrichter, Windkraftanlagen, Hochleistungsbatterien vom Handy bis zum E-Auto und intelligente Steuerungssysteme für all diese Komponenten machen Elektroisolierfolien zu einer weitgehend unsichtbaren, aber unverzichtbaren Komponente moderner Technik.

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