Envejecimiento de los materiales poliméricos en electrotecnia sometidos simultáneamente a solicitaciones químicas, eléctricas y térmicas

Abstract

La calidad de suministro eléctrico depende en gran medida de la tasa de fallos de los equipos que configuran la red de distribución eléctrica, las condiciones de explotación de las mismas y la vida esperada de los productos. La tasa de fallos vendrá condicionada por los diseños de los equipos y los coeficientes de seguridad aplicados en los cálculos y diseños. La evolución tecnológica de los diseños (soluciones más compactas) con mayores solicitaciones de uso, aumenta el riesgo de fallo y sus consecuencias. Este riesgo de fallo se hace más patente en aquellos materiales que presentan un envejecimiento prematuro, como es el caso de los polímeros, pudiendo sufrir cambios drásticos en sus propiedades vírgenes con el transcurso del tiempo. No siempre los fabricantes de polímeros soportan debidamente las características evolutivas de los mismos, y normalmente cuando ello ocurre se refieren a condiciones particulares de uso en los sectores de mayor consumo como pueda ser el sector del automóvil, y donde la exigencia de vida útil es muy inferior a la esperada en el sector eléctrico (superiores a 30 años) y con distintas solicitaciones de uso. En esta tesis se propone un diseño de ensayos particular para el sector de distribución eléctrica con el fin de poder evaluar el envejecimiento de los polímeros sometidos simultáneamente a solicitaciones químicas, eléctricas y térmicas, basado en la realización de diferentes ensayos combinando los parámetros tiempo/temperatura y caracterizando antes, durante y tras los mismos las muestras. La evolución de las propiedades se extrapola a curvas de envejecimiento. Los materiales elegidos para este estudio han sido diferentes resinas epoxidicas utilizadas en procesos de gelificación bajo presión como materiales termoestables, y las poliamidas amorfa, cristalina y policarbonato (con y sin fibra de vidrio) como materiales termoplásticos, estudiándose la evolución sobre