PAES para centros de datos y movilidad eléctrica Sustituir el PEEK y el PEI, y diseñar sin PFAS

El aumento de la densidad de potencia en los centros de datos y los vehículos eléctricos está llevando a los plásticos tradicionales al límite de su resistencia térmica. Gracias a las viscosidades escalonadas de los tipos de PAES (PSU, PESU y PPSU), los desarrolladores diseñan conectores de paredes delgadas y cables resistentes al aceite de forma más rentable.

La inteligencia artificial, las aplicaciones en la nube y la expansión de las redes de datos de alta velocidad están impulsando al alza la densidad de potencia en la electrónica. Al mismo tiempo, los espacios de montaje en servidores, transformadores y vehículos eléctricos se reducen, mientras que cada vez más funciones se concentran en un espacio muy reducido. Esto aumenta considerablemente las cargas térmicas, mecánicas y eléctricas a las que se ven sometidos los conectores, los aislamientos de los cables y los componentes de refrigeración.

Para fabricar estos componentes de forma fiable y rentable a largo plazo, BASF está centrando cada vez más la atención de la industria eléctrica y electrónica en sus poliariletersulfonas (PAES) de la serie Ultrason en el punto de mira de la industria eléctrica y electrónica.

Alternativa económica al PEEK, el PEI y el PAI

Los termoplásticos transparentes abarcan las tres clases de polímeros: polisulfona (PSU, Ultrason S), polietersulfona (PESU, Ultrason E) y polifenilsulfona (PPSU, Ultrason P). Combinan una elevada resistencia térmica en un amplio rango de temperaturas con un buen aislamiento eléctrico, una alta estabilidad dimensional y una resistencia intrínseca al fuego.

A esto se suma una marcada resistencia a los productos químicos, lo que permite su uso en medios agresivos. De este modo, estos materiales se posicionan en aplicaciones eléctricas y electrónicas exigentes como una alternativa económica y fácil de procesar frente a la polieterimida (PEI), la polieteretercetona (PEEK) y la poliamidaimida (PAI).

Viscosidades graduadas para el moldeo por inyección y la extrusión

En función del proceso de fabricación y de la geometría de los componentes, BASF ofrece tipos con viscosidades graduadas de forma específica. Las formulaciones de alta fluidez rellenan de forma fiable, incluso en el moldeo por inyección, cavidades complejas y de paredes delgadas, mientras que los tipos de mayor viscosidad proporcionan la resistencia necesaria de la masa fundida para procesos de extrusión exigentes. Además, estos plásticos pueden teñirse en una gama que va de translúcido a opaco, lo que facilita el etiquetado y el diseño de conjuntos compactos.

«La infraestructura de IA, Internet de alto rendimiento y la electrificación dan lugar a nuevos componentes de ingeniería eléctrica y electrónica con exigentes requisitos de rendimiento», explica Kazuhiro Kida, del departamento de Gestión Empresarial de Ultrason de BASF. Además de la selección de materiales, el grupo químico ayuda a los fabricantes en el diseño de los componentes, así como en las pruebas de moldeo por inyección y extrusión, lo que permite acortar los ciclos de desarrollo.

Conectores de fibra óptica de pared delgada para centros de datos

Un campo de aplicación fundamental lo constituyen los conectores para cables de fibra óptica (Fibre Optic Connectors, FOC) en los centros de datos de IA. Dado que la densidad de empaquetamiento en los nodos de datos no deja de aumentar, los sistemas de conexión como los conectores Lucent (LC) y los conectores multifibra de acoplamiento a presión (MPO) deben presentar espesores de pared cada vez más finos con tolerancias muy ajustadas.

Aquí es donde Ultrason E demuestra su combinación de rigidez, tenacidad y resistencia a la temperatura a largo plazo. Gracias a su alta fluidez, el PESU rellena con fiabilidad las geometrías delicadas de los moldes y permite fabricar conectores codificados por colores y resistentes a las cargas mecánicas.

Aislamiento de cables resistente al aceite hasta 200 °C sin PFAS

En los transformadores de los centros de datos, así como en los sistemas de propulsión de los vehículos eléctricos, se producen cargas térmicas y químicas considerablemente más elevadas. Para estos entornos resulta idóneo el polifenilsulfón Ultrason P, que puede procesarse mediante extrusión para fabricar revestimientos de cables, así como aislamientos para hilos de aluminio y cobre.

Este material resiste de forma duradera el aceite caliente a temperaturas de hasta 200 °C, conservando al mismo tiempo su flexibilidad mecánica y sus propiedades de aislamiento eléctrico. Al mismo tiempo, el PPSU, resistente a los productos químicos, sustituye en las cubiertas de los cables y en los aislamientos de los conductores a los polímeros utilizados hasta ahora a base de sustancias alquílicas per- y polifluoradas (PFAS).

Carga continua en los circuitos de refrigeración de servidores y vehículos

A medida que aumenta la potencia de cálculo y de accionamiento, también crece la necesidad de sistemas de refrigeración de alto rendimiento. En centros de datos, vehículos eléctricos e instalaciones industriales, los componentes por los que circula agua u otros fluidos deben soportar altas temperaturas, productos químicos y tensiones mecánicas durante muchos años de funcionamiento. Las poliariletersulfonas de BASF garantizan el buen funcionamiento a largo plazo de ventiladores, accesorios de tubería y distribuidores en estos circuitos. Dado que estos materiales combinan la resistencia a la temperatura y a los productos químicos con una elevada estabilidad dimensional, los fabricantes reducen el riesgo de fallo de los componentes críticos de refrigeración en funcionamiento continuo. (mg)