3D-Darstellung eines Elektromotors mit Wärmeabstrahlung. Der Motor zeigt Kupferwicklungen, magentafarbene Komponenten und orange Pfeile, die die Wärmeentwicklung während des Betriebs symbolisieren.

DELO News

Events | 16. Aug 2023

DELO-Epoxidharze sind außergewöhnlich hitzebeständig

DELO-Klebstoffe für Elektromotoren haben ihre herausragende Leistungsfähigkeit demonstriert. Auch nach 20.000 Stunden anspruchsvoller Tests unter extremen Temperaturen behalten sie ihre hohe Festigkeit – eine Leistung, die unseres Wissens bisher niemand erreichen konnte.

Klebstoffe spielen eine immer wichtigere Rolle bei der Herstellung vieler moderner Produkte. Daher sollten Sie sicherstellen, dass Sie genau den richtigen Klebstoff für Ihren Anwendungsfall auswählen. Um Ihnen diese Entscheidung zu erleichtern, unterziehen wir bei DELO alle unsere Produkte strengen Tests. Wir wollen unsere Produkte immer besser verstehen und weiterentwickeln und wagen uns dabei oft in unbekannte Forschungsgebiete vor.

Temperaturbeständigkeit für zuverlässige Elektromotoren

Ein oft entscheidender Faktor, den wir bei der Beurteilung unserer Klebstoffe berücksichtigen, ist die Beständigkeit gegen extreme Temperaturen. Da es sich bei Klebstoffen im Wesentlichen um Kunststoffe handelt, schmelzen sie zwar nicht unbedingt bei großer Hitze, verlieren aber einen Teil ihrer Festigkeit. Daher ist es wichtig, einen Klebstoff zu finden, der den Anforderungen der geplanten Anwendung gewachsen ist.

Im Fall der Elektromotoren, die in Elektrofahrzeugen verwendet werden, müssen die Klebstoffe angesichts der durch den Motorbetrieb erzeugten Wärme über Tausende von Betriebsstunden hinweg hohen Temperaturen standhalten. DELO führt deshalb eine Reihe von Beständigkeitstests durch, bei der verschiedene Probekörper zuerst mit Klebstoff fixiert werden und dann extremer Hitze ausgesetzt werden. Anschließend wird die Scherfestigkeit gemessen. Die Scherfestigkeit ist die Kraft, die notwendig ist, um die Verbindung zwischen zwei miteinander verklebten Probekörpern zu lösen.

Mit diesen Temperaturbeständigkeitstests wollen wir herausfinden, wie lange die Verklebung unserer hitzebeständigsten Klebstoffe extremen Temperaturen, wie sie auch in der Praxis vorkommen können, standhalten.

3D-Darstellung eines Elektromotors mit Wärmeabstrahlung. Der Motor zeigt Kupferwicklungen, magentafarbene Bauteile und orange Pfeile, die die Wärmeentwicklung während des Betriebs symbolisieren.

Eine Familie, die klebt wie keine andere

Zu den Klebstoffen, die wir besonders hervorheben möchten, gehören die Klebstoffe der DELO MONOPOX HT299x-Familie. Diese Epoxide sind eng verwandt mit unserem Weltrekordklebstoff DELO MONOPOX HT2860, von dem nur 3 Gramm reichten, um einen 17,5-Tonnen-Lkw eine Stunde lang in einem Meter Höhe zu halten.

Der HT-2860 wurde jedoch speziell für den Rekordversuch entwickelt und ist rein auf Festigkeit ausgelegt. Andere Klebstoffe aus der DELO MONOPOX HT299x-Familie sind dagegen in der Lage, hohe Festigkeit mit erweiterter Funktionalität zu verbinden. So zeichnen sie sich unter anderem durch Optimierung für Magnetoberflächen und verbesserte Aushärtegeschwindigkeiten für eine effiziente Produktion, und eben Temperaturbeständigkeit aus. Die Temperaturbeständigkeit messen wir, wie oben bereits angedeutet, mit Tests, in denen Substrate und Klebstoffe bis zu 20.000 Stunden lang extremer Hitze ausgesetzt werden.

So haben wir geprüft

Unmittelbar nach der Aushärtung bei Raumtemperatur wies der Klebstoff der DELO MONOPOX HT299x-Familie eine Zugscherfestigkeit auf Stahl von 22 MPa auf. Die ersten Tests für diese Klebstofffamilie wurden durchgeführt, nachdem die Klebung in DEXRON-VI gelagert wurde, einer Flüssigkeit, die üblicherweise als Kühlmittel für Elektromotoren verwendet wird. Nachdem der Klebstoff 1.000, 2.000 und 3.000 Stunden lang 150 °C ausgesetzt wurde, behielt der mit DEXRON-VI behandelte Klebstoff in allen drei Tests eine Zugscherfestigkeit von 23 MPa bei.

Im Laufe der Tests wurden die Bedingungen schrittweise angepasst, um extremere Szenarien zu simulieren. So erhöhten wir die Lagertemperatur schrittweise auf 180 °C. Nachdem die geklebten Stahlproben gelagert und nach 1.000 und 3.000 Stunden geprüft wurden, blieben die ermittelten Zugscherfestigkeiten wie bei niedrigeren Temperaturen konstant.

Aufgrund der positiven Ergebnisse haben wir die Entscheidung getroffen, die Leistungsgrenze von DELO MONOPOX HT299x noch weiter zu ermitteln. Deshalb haben wir die Lagerdauer, bei gleichbleibenden 180 °C Lagertemperatur, auf 10.000 und 20.000 Stunden erhöht. Eine Lagedauer von 20.000 Stunden entspricht mehr als zwei Jahre extremer Belastung. Kein anderer Klebstoffhersteller, soweit uns bekannt, hat jemals die Festigkeit seiner Klebstoffe über einen so langen Zeitraum geprüft.

Obwohl die Messwerte um etwa 30 % unter der ursprünglich aufgezeichneten Zugscherfestigkeit gefallen sind, sind 16 MPa ein mehr als beachtliches Resultat für einen Test unter solch extremen Bedingungen. Zum Vergleich: 16 MPa entsprechen 2.320 psi. Das bedeutet, dass die Verklebung ein Gewicht von 163 Kilogramm pro 1 cm² (oder 2.320 psi) aushalten könnte, bevor sie reißt - ein beeindruckendes Ergebnis und ein Beweis für die Langlebigkeit der DELO-Klebstoffe.

Neben Hitzebeständigkeitstests gibt es weitere Methoden zur Bewertung von Qualität, Haltbarkeit und Marktreife, insbesondere für spezielle Anwendungen wie Elektromotoren. Andere Tests umfassen Messungen der Fließfähigkeit und der DMTA. Darüber hinaus ist es auch möglich, diese Prüfungen explizit für Ihren speziellen Anwendungsfall durchzuführen. Dennoch sind diese und weitere Tests ein guter Indikator dafür, dass MONOPOX HT299x-Produkte selbst für die anspruchsvollsten Anwendungen in Elektromotoren gut geeignet sind.

Balkendiagramm mit dem Titel "DELO MONOPOX HT299x", das die Zugscherfestigkeit in MPa zeigt. Die y-Achse reicht von 0 bis 30 MPa. Das Diagramm enthält vier Balken: einen orangefarbenen für den Initialwert (22,2 MPa) und drei blaue für Werte nach Alterung bei +150°C: 23,1 MPa nach 1.000 Stunden, 23,5 MPa nach 2.000 Stunden und 22,9 MPa nach 3.000 Stunden. Die x-Achse zeigt die entsprechenden Zeitpunkte und Temperaturbedingungen.

Zugscherfestigkeit von DELO MONOPOX HT299x bei 150°C

Balkendiagramm zur Darstellung der Zugscherfestigkeit von DELO MONOPOX HT299x in MPa unter verschiedenen Alterungsbedingungen. Das Diagramm zeigt die anfängliche Festigkeit von 22,2 MPa (orange) und Werte nach verschiedenen Zeiträumen bei +180°C: 24 MPa nach 1.000 Stunden, 23 MPa nach 3.000 Stunden, 21 MPa nach 10.000 Stunden und 16 MPa nach 20.000 Stunden (alle blau).

Zugscherfestigkeit von DELO MONOPOX HT299x bei 180°C

Ultrahohe Festigkeit in der Praxis

Ein Beispiel für ein Produkt mit einer solchen außergewöhnlichen Temperaturbeständigkeit ist DELO MONOPOX HT2999. Dieser Klebstoff, der vor allem in der Automobilindustrie und im Maschinenbau eingesetzt wird, erreicht bei +180 °C Festigkeiten von 20 MPa, selbst nach 10.000 Einsatzstunden.

Abgesehen von seiner Langlebigkeit eignet sich dieser Klebstoff für Elektromotoren aufgrund seiner elektrischen Isolierfähigkeit, die die vom Motor erzeugten Wirbelströme minimiert und damit die Wärmeübertragung verringert und die Leistung und Zuverlässigkeit des Motors erhöht.

Zum Portfolio von DELO gehört auch der erste dualhärtende Hochtemperaturklebstoff für Elektromotoren. DELO DUALBOND HT2990 ist ein Strukturklebstoff, der zusätzlich mit Licht fixiert werden kann, um Produktionsprozesse noch effizienter zu gestalten.

Möchten Sie mehr über die Möglichkeiten von DELO MONOPOX oder anderen hitzebeständigen Produkten für Elektromotoren erfahren? Kontaktieren Sie uns unter E-motors-experts@DELO.de für weitere Informationen oder fordern Sie ein passendes Produktmuster an. In unseren TECH TALKS erhalten Sie spannende Einblicke in Anwendungsbeispiele mit hilfreichen Tipps von unseren Klebstoffexperten.

Über DELO

DELO ist ein führender Anbieter von Hightech-Klebstoffen. Seit über 25 Jahren bieten wir Lösungen für die Automobil-, Elektronik- und Halbleiterindustrie. Unsere innovativen Technologien setzen Maßstäbe in der Branche. Unternehmen wie Bosch, Huawei und Siemens vertrauen DELO für überlegene Klebetechnologien.