DuPont™ Nomex® 410, die ursprüngliche Form des Nomex® Papiers, wird bei einem Großteil der Elektroanwendungen eingesetzt.  Wegen der hervorragenden Eigenschaften von Nomex® 410 ist es die ideale Wahl für nahezu jede bekannte Elektroisolationsanwendung.

Die exzellenten Eigenschaften von Nomex® 410, u. a. hohe inhärente Durchschlagfestigkeit, mechanische Festigkeit, Temperaturbeständigkeit, Flexibilität und Widerstandsfähigkeit, sind ein Maßstab, an dem alle anderen Isolierungsmaterialien gemessen werden.

Nomex® 410 ist in 11 Stärken von 0,05 bis 0,76 mm 

(2 bis 30 mil) und spezifischen Gewichten von 0,72 g/cm2 bis 1,1 g/cm2 erhältlich.  Wie bei allen elektrisch isolierenden Materialien haben die Stärke und Dichte Auswirkungen auf die typischen elektrischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften von Nomex® 410.  Deshalb sind in den hier dargestellten Tabellen die typischen Eigenschaftswerte von Nomex® 410 für jede verfügbare Stärke und Dichte aufgeführt.

Typische elektrische Eigenschaften

Nomex® 410 hält je nach Stärke kurzzeitigen elektrischen Belastungen von 18 kV/mm bis
34 kV/mm (460 V/mil bis 870 V/mil) stand.  Diese Werte weichen von dem langfristigen Festigkeitspotenzial ab.  DuPont empfiehlt, die kontinuierlichen Belastungen in Transformatoren 1,6 kV/mm (40 V/mil) nicht überschreiten zu lassen, um das Risiko von Teilentladungen (Korona) zu reduzieren

Auswirkungen von Temperatur, Frequenz und Feuchtigkeit auf elektrische Eigenschaften

Innerhalb der normalen Temperaturbereiche hat die Temperatur nur eine geringfügige Auswirkung auf die Schlagfestigkeit und die Durchschlagkonstante von Nomex® 410. 

Schwankungen bei der Frequenz von bis zu 104 Hz haben grundsätzlich keine Auswirkung auf die Durchschlagkonstante von Nomex® 410. 

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Feuchtigkeit hat eine relativ geringfügige Auswirkung auf die elektrischen Eigenschaften von Nomex® 410. 

Auswirkung einer Koronaentladung

Wie andere organisch isolierende Materialien erodiert Nomex® Papier im Laufe der Zeit aufgrund von Teilentladungen.  Die Teilentladungsintensität ist eine Funktion der Spannungsbeanspruchung, die wiederum fast ausschließlich von Auslegungsparametern wie dem Abstand zwischen den Schaltungselementen, weichen und scharfen Konturen usw. abhängen. 

Obwohl Teilentladungen von fachgerecht ausgelegten elektrischen Anlagen während des normalen Betriebs nicht auftreten, kann jede Komponente zeitweise Überspannungen ausgesetzt sein, die Teilentladungen erzeugen.  Es ist sehr wichtig, dass die Isolierung unter diesen Bedingungen nicht vorzeitig defekt wird. 

Hinsichtlich der Spannungsfestigkeit oder dem Zeitraum bis zum Ausfall bei Teilentladungen ist Nomex® 410 häufig eingesetzten organischen Isolierungen überlegen und sogar vergleichsweise besser geeignet als einige anorganische Verbindungen.

Typische mechanische Eigenschaften

Nomex®-Produkte mit hoher Dichte sind strapazierfähig, robust und (bei geringeren Stärken) flexibel und weisen eine gute Reiß- und Abriebfestigkeit auf.

Auswirkungen von Temperatur und Feuchtigkeit auf die mechanischen Eigenschaften

Erhöhte Temperaturen haben nur geringfügige Auswirkungen auf die Zugfestigkeit und Dehnung von Nomex® 410. 

sehr niedrigen Temperaturen behält Nomex® Papier außerdem gute mechanische Eigenschaften.  Am Siedepunkt von flüssigem Stickstoff (77 K) überschreitet die Zugfestigkeit von Nomex® 410 (0,25 mm [10 mil]) je nach Richtung den Raumtemperaturwert um 30 % bis 60 %, wobei die Bruchdehnung immer noch mehr als 3 % beträgt. Es ist also besser geeignet als die meisten anorganischen Materialien bei Raumtemperatur.  Deshalb ist Nomex® 410 gut für Tieftemperaturanwendungen geeignet.

Obwohl die Feuchtigkeit eine geringfügig negative Auswirkung auf die Zugfestigkeit von Nomex® 410 hat, sind die Dehnungsfestigkeit, Reißfestigkeit und Festigkeit bei einem höheren Feuchtigkeitsgehalt verbessert.

Thermische Eigenschaften

Arrheniusplots des Alterungsverhaltens bieten die Grundlage für die Anerkennung von Nomex®-Papier als 220 °C-Isolierung durch Underwriters Laboratories (UL) und andere Zertifizierungsstellen. Diese Kurven können auch auf höhere Temperaturen extrapoliert werden.  Die Messungen zeigen beispielsweise, dass Nomex® 410 bei 400 °C für mehrere Stunden eine Durchschlagfestigkeit von 12 kV/mm (300 V/mil) aufrechterhält . 

Die hervorragenden thermischen Eigenschaften von Nomex® 410 werden durch mehr als 50 Jahre Geschäftserfahrung bestätigt.

Wärmeleitfähigkeitswerte für Nomex® 410 sind so ähnlich wie die von Zellulosepapieren und werden in erster Linie durch das spezifische Gewicht (Dichte) bestimmt.  Hinsichtlich der Stärke besitzt dünneres Nomex® 410 eine niedrigere Leitfähigkeit als stärkeres Papier.  Es gilt zu beachten, dass die Gesamtsystemkonstruktion Auswirkungen auf die Gesamtwärmeleitfähigkeit hat.  Deshalb sollte bei der Anwendung einzelner Datenblätter auf tatsächliche Situationen besonders sorgfältig geachtet werden.

Chemische Stabilität

Die Verträglichkeit von Nomex® Papier und Presspappe mit nahezu allen Klassen elektrisch leitfähiger Lacke und Klebstoffe – Polyimide, Silikone, Epoxidharze, Polyester, Acryle, Phenole, Synthetikkautschuke usw. – sowie anderen Komponenten elektrischer Anlagen wird belegt durch viele auf Nomex®-Produkten basierenden UL-anerkannten Systemen.

Nomex® Papiere sind außerdem voll kompatibel mit Transformatorenölen – Mineralöl, Silikonöl und andere Synthetika – sowie Schmieröl und Kältemittel, die häufig kommerziell in hermetischen Systemen eingesetzt werden.

Gängige industrielle Lösungsmittel wie z. B. Alkohole, Ketone, Acetone, Toluole und Xylene haben eine geringfügig enthärtende und quellende Auswirkung auf Nomex® 410, ähnlich wie es bei Wasser der Fall ist.  Diese Auswirkungen sind größtenteils reversibel, wenn das Lösungsmittel entfernt wird.

Flammbeständigkeit

Der Sauerstoffbedarf von Nomex® 410 bei Raumtemperatur liegt je nach Stärke und Dichte zwischen 27 % und 32 %.  Bei 220 °C liegt der Sauerstoffbedarf von Nomex® 410 zwischen 22 % und 25 %.  Materialien mit einem Sauerstoffbedarf von über 20,8 % - der Grenzwert für die Verbrennung an der Luft - fördern die Verbrennung nicht.

Strahlungswiderstand

800 Megarad (8 Mgy) ionisierender Strahlung haben im Wesentlichen keine Auswirkungen auf Nomex® 410. Wenn das Material diesem Strahlungswert achtmal ausgesetzt wird, behält es immer noch nützliche mechanische und elektrische Eigenschaften aufrecht. Zum Vergleich: Ein Laminat aus Polyesterfolie und Polyestermatte der gleichen Stärke, das mit 100 % Epoxidharz imprägniert wurde, zerfiel bei 800 Megarad (8 Mgy).  Ähnliche Ergebnisse werden bei der Belastung durch Gammastrahlung beobachtet.

Aufgrund des hervorragenden Strahlungswiderstands von Nomex® 410 kann es auch in kritischen Steuerungsanlagen für Kernkraftanlagen eingesetzt werden.

Die in diesem Artikel beschriebenen Eigenschaften sind typische oder Durchschnittswerte und sollten nicht als Toleranzgrenzwerte dienen.  Sofern nicht anders angegeben, wurden alle Eigenschaften in der Luft unter „Standardbedingungen“ gemessen (im Gleichgewichtszustand bei 23 °C, 50 % relative Luftfeuchtigkeit).  Es gilt zu beachten, dass Nomex® Papier genau wie andere Produkte der Papierherstellungstechnologie hinsichtlich der Papierherstellungsmaschinenlaufrichtung im Vergleich zur Querlaufrichtung andere Eigenschaften aufweist.  In einigen Anwendung ist es möglicherweise notwendig, das Papier in der optimalen Richtung auszurichten, damit das maximale Leistungspotenzial erreicht werden kann.

Informationen zur Produktsicherheit sind auf Anfrage erhältlich. Diese Informationen geben den aktuellen Stand unseres Wissens zu dem Thema wieder.  Sie dienen lediglich als Vorschläge für Ihre selbst durchgeführten Experimente.  Sie sollen keine Tests ersetzen, die Sie möglicherweise durchführen müssen, um die Eignung unserer Produkte für Ihre individuellen Zwecke zu ermitteln.  Diese Informationen können jederzeit geändert werden, wenn neue Erkenntnisse und Erfahrungen vorliegen.  Da es uns nicht möglich ist, alle Veränderungen des Materials bei Umsetzung dieser Informationen in der jeweiligen Endanwendung vorherzusehen, übernimmt DuPont in Zusammenhang mit diesen Informationen weder ausdrückliche noch konkludente Garantien und Haftungen.  Die hier dargelegten Informationen dürfen nicht als Lizenzierung oder Empfehlung zur Verletzung von Marken- oder Patentrechten betrachtet werden.