¿Por qué los compuestos de encapsulado de silicona son ampliamente utilizados actualmente?

La función del compuesto de encapsulado es encapsular el adhesivo en el producto electrónico después del curado para la protección física del producto. El compuesto de encapsulado es similar a la formación de ámbar y puede evitar que los productos electrónicos sufran cortocircuitos debido a condiciones climáticas húmedas; en ensamblajes complejos, proporciona una protección más fuerte contra ataques químicos; en condiciones ambientales desafiantes, proporciona resistencia a golpes mecánicos y vibraciones; y los circuitos ocultos de alta tecnología contienen derechos de propiedad intelectual, entre otros. El desarrollo del sistema industrial moderno ha dado lugar a una variedad de materiales selladores; el mercado actual se divide en tres categorías principales de materiales: compuestos de encapsulado de resina epoxi, compuestos de encapsulado de poliuretano y compuestos de encapsulado de silicona. Sin embargo, ¿por qué se comenzó a elegir usar sellador de silicona en más de una ocasión?

El adhesivo de encapsulado de resina epoxi es adecuado para su uso a temperaturas que no excedan los 180 °C y es menos flexible; el adhesivo de encapsulado de poliuretano para productos electrónicos, la resina de uretano y el adhesivo de encapsulado de poliuretano ofrecen tanto resistencia mecánica como flexibilidad, con una temperatura de trabajo de 125 °C. La naturaleza de tales productos, entre la resina de silicona y el adhesivo de encapsulado de resina epoxi, es una alternativa económica.

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El compuesto de encapsulado de silicona, que tiene como resina base el polisiloxano orgánico, con rellenos, catalizadores y otros aditivos funcionales que componen el material de encapsulado, ofrece excelente estabilidad, resistencia al agua, resistencia a la intemperie y resistencia a los rayos UV, y en el curado posterior es fácil de moldear, seguro y ecológico no contaminante, entre otras ventajas. La resina de silicona es también el adhesivo de encapsulado más resistente a la temperatura en un producto, con una temperatura de trabajo de hasta 200 °C. Estas propiedades hacen que los compuestos de encapsulado de silicona se hayan utilizado ampliamente en muchos campos.

1. La definición de encapsulado

1.1 ¿Qué es el encapsulado?

El encapsulado es, a temperatura ambiente o bajo condiciones de calentamiento, mediante métodos mecánicos o artificiales, el vertido del compuesto líquido en el dispositivo con componentes electrónicos y circuito, y su curado en un material aislante polimérico con excelente rendimiento.

1.2 ¿Cuántos tipos de encapsulado existen?

El encapsulado se divide en dos tipos: encapsulado local y encapsulado general.

(1) El encapsulado local se refiere al encapsulado de dispositivos de alta potencia, de modo que se conectan al disipador de calor a través de material de caucho de silicona de encapsulado termoconductor, para que el calor generado se transfiera rápidamente al disipador de calor.

(2) El encapsulado integral es el encapsulado de todos los componentes dentro de un producto electrónico para que el calor generado se difunda rápidamente y se emita directamente al entorno externo. Al usarse, los dos componentes se mezclan y se desespuman, luego se cargan en las partes requeridas y se vulcanizan en un elastómero de caucho suave y flexible.

2. Compuestos de encapsulado de silicona

2.1 ¿Qué es el compuesto de encapsulado de silicona?

El compuesto de encapsulado de silicona (también conocido como compuestos de encapsulado de silicona termoconductores) se refiere a una clase de compuestos de encapsulado electrónico hechos de caucho de silicona suave y flexible, incluyendo compuestos de encapsulado de silicona de un componente y compuestos de encapsulado de silicona de dos componentes.

El uso de diferentes componentes del alcance del producto y el campo de uso tiene una gran diferencia:

(1) La principal ventaja del compuesto de encapsulado de un componente es que se puede usar directamente, sin desespumar, la operación es más conveniente;

(2) El compuesto de encapsulado de silicona de dos componentes, debido a la necesidad de mezclar el adhesivo base líquido y el catalizador o agente de reticulación, generalmente se usa para materiales de encapsulado aislante o materiales herméticos de absorción de impactos. (XJY-702 Aceite de silicona de bajo contenido de hidrógeno/711 Copolímero de metilhidrogenosiloxano dimetilsiloxano terminado en hidrógeno puede usarse como agente de reticulación para un compuesto de encapsulado de organosilicio de dos componentes.)

Uno de los adhesivos de encapsulado de conductividad térmica comunes es generalmente de dos componentes. Los dos componentes se mezclan y desespuman, luego se encapsulan en las partes requeridas y se vulcanizan en un elastómero de caucho suave y flexible. Además de la función de disipación de calor y aislamiento, estos productos también tienen la función de absorción de impactos y tres pruebas (protección contra polvo, agua y corrosión). Actualmente se usa ampliamente en fuentes de alimentación LED, fuentes de alimentación integradas en bombillas. suministro, componente de batería de vehículo eléctrico y módulo de potencia de pila de carga, así como algunos equipos electrónicos para riego de unión. Los sellos desempeñan un papel en la disipación de calor, sellado y absorción de impactos.

2.2 ¿Cuáles son las ventajas de los compuestos de encapsulado de silicona?

El adhesivo de encapsulado de material de silicona no solo tiene una capacidad de modificación y capacidad de aislamiento eléctrico más excelentes que la resina epoxi, sino que la resistencia al choque térmico también es bastante excelente, puede soportar choques térmicos de -60 °C a 200 °C, no se agrieta y mantiene la elasticidad, además mejora el rendimiento de resistencia a la humedad del componente electrónico, debido al elastómero después del curado, por lo que al encapsular los componentes electrónicos, también juega un muy buen papel de resistencia a impactos, la resistencia a los rayos UV exteriores y al envejecimiento atmosférico también es muy buena.

(1) Después del encapsulado, es fácil de limpiar y desmontar, de modo que los componentes electrónicos pueden repararse y las partes reparadas pueden reinyectarse con un nuevo compuesto de encapsulado.

(2) La silicona puede mantener las propiedades físicas y eléctricas originales en una variedad de entornos de trabajo, resistencia a la degradación por ozono y ultravioleta, y desempeña un buen rendimiento de estabilidad.

(3) La silicona tiene propiedades aislantes estables, puede prevenir eficazmente la contaminación ambiental, se cura para formar un elastómero de caucho blando y flexible, en un amplio rango de temperaturas y humedad, y puede eliminar eficazmente el la efectividad de los impactos y vibraciones producidos.

(4) La silicona puede ser una protección eficaz de algunos dispositivos electrónicos o circuitos sensibles, en el dispositivo de módulos electrónicos, su estructura y forma juegan un papel protector.

3. Cómo hacer compuesto de encapsulado de silicona

3.1 ¿Cuál es la fórmula para la preparación del compuesto de encapsulado de silicona?

Según los diferentes mecanismos de curado, los compuestos de encapsulado de silicona se dividen en sistemas de condensación y adición.

(1) Tipo de condensación de dos componentes

Generalmente en una máquina amasadora al vacío, una cierta proporción de caucho de silicona 107, alúmina, hidróxido de magnesio y otros rellenos funcionales a una cierta temperatura durante un cierto período de tiempo, y luego una cierta cantidad de viscosidad de aceite de silicona de vinilo, se agita con un dispersador de cizallamiento de alta velocidad durante un cierto período de tiempo para preparar el componente A. El agente de reticulación, catalizadores y otros componentes residuales se agitan según una cierta cantidad para preparar el componente B.

(2) Moldeo de dos componentes

El sistema de dos componentes es una cierta cantidad de aceite de silicona de vinilo, catalizador de platino y rellenos funcionales mezclados completamente en una máquina amasadora al vacío para formar el componente A, aceite de silicona de vinilo y aceite de silicona que contiene hidrógeno mezclados con los rellenos funcionales, inhibidores y potenciadores de viscosidad mezclados uniformemente en una máquina amasadora al vacío para hacer el componente B. (XJY-8206N resina de silicona VMQ se puede agregar como adhesivo base para el moldeo por adición de dos componentes.)

En comparación con otros compuestos de encapsulado de silicona, el compuesto de encapsulado de silicona de moldeo por adición no tiene subproductos durante el curado, baja contracción, buena adhesión, puede endurecerse a temperatura ambiente o curar rápidamente con calor y una serie de ventajas, por lo tanto, aplicaciones típicas de encapsulado electrónico de alto rendimiento en una amplia gama de campos.

3.2 ¿Cuál es el proceso de aplicación manual del agente de encapsulado de silicona?

A. Agitación: use, por favor agite uniformemente A y B (la barra agitadora no se puede compartir), para que el relleno ligeramente precipitado se disperse uniformemente en el pegamento.

B. Pesaje: El agente A y el agente B se toman en una proporción de 3:10 en peso, se mezclan y se agitan bien después de la mezcla.

C. Eliminación de oxígeno: la mezcla debe someterse a vacío (≤ -0.1 Mpa) para eliminar las burbujas de aire (el equipo del proceso de llenado de pegamento en la tubería de la máquina en estado completamente cerrado, la mezcla no necesita desoxidarse).

D. Vertido: Vierta el adhesivo en las piezas para completar la operación de encapsulado (el encapsulado debe mantenerse seco y limpiar la superficie de las piezas y los contenedores de mezcla antes, y se recomienda que el dispositivo de vertido se hornee a 70-80 °C durante 1 a 2 horas).

E. Curado: Cure el producto encapsulado a temperatura ambiente.

Precauciones

Cuando se está aplicando el compuesto de encapsulado de silicona de dos componentes, es necesario mezclar el componente AB por separado, y luego coloque el componente B en el componente A y mézclelo completamente de nuevo. Si hay una mezcla desigual en cualquier proceso, conducirá a una mala calidad del producto endurecido, e incluso cambiará el rendimiento de las capas superior e inferior del producto endurecido.

3.3 ¿Cuáles son las ventajas del método de unión con agente de encapsulado?

El compuesto de encapsulado de silicona de curado rápido se puede lograr después de sellado, unión, impermeabilización, protección contra golpes, aislamiento eléctrico, resistencia al calor, retardante de llama, etc., para formar un caucho blando y flexible para la protección de componentes sensibles. Para lograr este rendimiento de resistencia mecánica, la calidad y el proceso de construcción tienen grandes requisitos. Al usar compuestos de encapsulado de silicona, se puede usar tanto el encapsulado manual como el mecánico. Los usuarios experimentados elegirán la unión manual, si no es necesario, no usarán maquinaria para unir.

(1) La ventaja de la unión manual es que la presión se distribuye más ampliamente. En el proceso de fundición, la distribución de tensiones del adhesivo de encapsulado es amplia, lo que es más fuerte que la unión mecánica; al mismo tiempo, la resistencia y estabilidad de la unión del adhesivo mejoran, se logra un mejor rendimiento y es más económico y ahorra costos.

(2) En comparación con los métodos de unión mecánica, la unión manual es menos costosa y no más lenta. Puede unir una amplia variedad de materiales, resistir la corrosión y proteger de los elementos. No se expande rápidamente incluso a altas temperaturas y puede funcionar bien.

(3) No existen requisitos estrictos para los materiales de unión. Al usar encapsulante adhesivo, además de que la superficie base debe procesarse previamente, también se puede unir con materiales que no son tan fáciles de unir.

3.4 Cómo resolver el problema del encapsulante que no cura

3.4.1 Por qué no cura el encapsulante

(1) La báscula electrónica no es lo suficientemente precisa, lo que da como resultado un contenido incorrecto de los agentes A y B. Cuando hay demasiado agente A y muy poco agente B, el curado rápido no se realizará correctamente.

(2). El tiempo de curado no es lo suficientemente largo y el siguiente paso se realiza con prisa. O la temperatura de curado es demasiado baja, por lo que el adhesivo no se puede curar completamente. Especialmente en invierno, la temperatura es baja y es necesario prolongar el tiempo de curado.

(3) El adhesivo ha caducado; después de la vida útil puede haber cambios en la calidad y no se puede usar normalmente. Verifique la fecha de caducidad antes de usar, no utilice productos caducados.

(4) En el proceso de uso, puede estar en contacto con compuestos como nitrógeno, fósforo o azufre, y también puede estar en contacto con productos de poliéster insaturado o poliuretano, lo que resulta en “envenenamiento”.

3.4.2 Cómo solucionarlo

(1) Calibre regularmente la báscula electrónica, pese con precisión los componentes A y B, y luego mezcle.

(2) En invierno, el adhesivo se puede precalentar o calentar para curar.

(3) Maneje el adhesivo según la vida útil y use productos dentro de su vida útil para evitar desperdicios.

(4) Mantenga el entorno de trabajo seguro y alejado de productos que reaccionen con los encapsulantes de silicona.

(5) Almacene según las instrucciones del manual y mantenga una buena ventilación.

3.5 Cómo evitar burbujas de aire

(1) Se recomienda usar productos con baja viscosidad y tiempo de operación prolongado para que el aire pueda expulsarse antes de que el material cure.

(2) Mantener la temperatura de curado por debajo de 45°C para evitar una temperatura demasiado alta que impida la expulsión de burbujas de aire.

(3) Determinar la relación de solidificación para regular la velocidad de curado. La cantidad de agente de curado, así como los cambios en la temperatura ambiente y la humedad, tienen una gran influencia en la velocidad de curado. Aumentar la cantidad de agente de curado acelerará la reacción de curado. Por lo tanto, la velocidad de curado generalmente se puede regular aumentando o disminuyendo la cantidad de agente de curado. La dosis generalmente recomendada está entre 10:0.8 y 10:1.2 (relación de masa). Si es necesario cambiar la relación, debe aplicarse después de un experimento simple de cambio de la relación de mezcla.

4. ¿Qué factores deben considerarse al usar compuestos de encapsulado de silicona orgánica?

(1) La situación de presión. Este parámetro es muy importante, relacionado con la capacidad de resistir fuerzas externas y la duración de la vida útil. La mayoría de los selladores de silicona tienen una buena distribución de tensiones y pueden soportar un cierto rango de presión sin problemas.

(2) El entorno de uso. La presencia de corrosión, humedad, etc., es capaz de resistir eficazmente estos factores externos, para que el adhesivo funcione correctamente.

(3) Además, se debe considerar el rendimiento del material para ver si el caucho de silicona blando y flexible y el sustrato pueden unirse. El El sustrato debe tratarse eficazmente de antemano para eliminar impurezas o pulirse para mejorar la fuerza de unión.

5. ¿Cuáles son las aplicaciones típicas de los compuestos de encapsulado de silicona?

5.1 Aplicaciones del compuesto de encapsulado de silicona en energía eléctrica

El compuesto de encapsulado de silicona tiene un buen rendimiento de aislamiento térmico, un bajo coeficiente de expansión térmica; el rendimiento impermeable puede hacer que el gel de curado prevenga la entrada de agua de condensación; resistencia a la corrosión para garantizar un funcionamiento a largo plazo en ambientes ácidos y salinos; excelente resistencia al envejecimiento que le confiere una vida útil de cincuenta años. Por lo tanto, se utiliza ampliamente en aislamiento de accesorios de cable, sellado contra la humedad, protección ambiental, anticorrosión, encapsulado y unión.

5.2 Aplicaciones del compuesto de encapsulado de silicona en electrónica automotriz

El compuesto de encapsulado de silicona se utiliza en una variedad de módulos de control y equipos electrónicos en su conjunto para encapsular y cumplir con los requisitos básicos de resistencia a la humedad, la suciedad y la corrosión. Las aplicaciones típicas de la silicona en la electrónica automotriz incluyen agentes de unión y sellado, adhesivos de encapsulado, geles, recubrimientos aislantes, adhesivos térmicamente conductores y otros materiales. Estos materiales se utilizan para la protección de módulos de control del motor, bobinas de encendido y módulos de encendido, módulos de transmisión, módulos de sistema de frenos, módulos de control de emisiones de escape, sistemas eléctricos, sistemas de iluminación, varios sensores, conectores, fuentes de alimentación y más. Los materiales de encapsulado de silicona se utilizan en varios módulos de control para el encapsulado general y generalizado de dispositivos en aplicaciones típicas que necesitan cumplir con los requisitos básicos de resistencia a la humedad, suciedad y corrosión.

5.2.1 Cómo la silicona termoconductora mantiene la temperatura de la batería del automóvil estable y segura

El campo de la batería de potencia del encapsulado de conductividad térmica obliga al sistema de batería a transferir calor al exterior de tres maneras: conducción de calor, transferencia de calor por convección y transferencia de calor por radiación. Es decir, en un entorno limitado, la principal forma de transferencia de calor entre la celda de la batería y el exterior es la conducción de calor. Actualmente, existen cuatro métodos principales de enfriamiento para la mayoría de los vehículos de nueva energía: enfriamiento directo, enfriamiento mixto aire/agua, enfriamiento con radiador de baja temperatura, enfriamiento directo por aire, etc. Los métodos de enfriamiento anteriores utilizan la conducción de calor para transferir calor desde la celda de la batería al exterior.

Los métodos de enfriamiento anteriores utilizan la conducción de calor para transferir calor del núcleo eléctrico a la región de enfriamiento de manera rápida y eficiente, y finalmente lograr el enfriamiento a la temperatura de operación de enfriamiento. En este proceso de disipación de calor, la silicona termoconductora es el puente para la transferencia de calor entre el sistema de batería de potencia y el área de enfriamiento. La mayor parte del calor de la batería se transfiere al área de enfriamiento a través de la silicona termoconductora. Por lo tanto, la transferencia de calor eficiente del gel de silicona termoconductora es muy importante.

El gel de silicona termoconductora tiene propiedades aislantes mientras conduce el calor. Dado que la materia prima de la silicona termoconductora está compuesta enteramente de materiales aislantes, añade inofensivamente una ventaja muy buena, a saber, su propio aislamiento, que puede evitar eficazmente que el monómero de la batería en el sistema de batería automotriz genere un voltaje fuerte debido a una corriente excesiva, lo que puede dañar el uso normal del sistema de batería de potencia, y evitar fallos como cortocircuitos. La disipación de calor y el enfriamiento a través de la transferencia de calor significa una vida útil más larga de la batería. Cuando la celda de potencia está bajo una transferencia de calor y enfriamiento efectivos, siempre mantiene una temperatura constante y adecuada. La vida útil del diafragma y el electrolito dentro de la batería se extenderá enormemente, y la batería durará más.

5.3 Aplicación de materiales de silicona en la industria de fuentes de alimentación

Con el continuo desarrollo social y económico, para garantizar el rendimiento de los equipos de fuentes de alimentación en las aplicaciones típicas de estabilidad y durabilidad de las principales industrias, para eliminar los factores ambientales naturales (clima húmedo, niebla salina, polvo, vibración, calor, etc.) en los equipos de alimentación, que resultan en una reducción de la fiabilidad del equipo, la industria de fuentes de alimentación planteó requisitos más estrictos. La silicona es un material típico de alta tecnología intensiva, alta Producto de valor añadido, debido a su singular resistencia a la intemperie, propiedades hidrofóbicas, aislamiento eléctrico, resistencia a altas y bajas temperaturas y otras excelentes prestaciones, ha sido ampliamente desarrollado y aplicado en el campo de la industria de suministro de energía.

5.4 Aplicaciones en la fabricación de herramientas de transporte

El compuesto de encapsulado de silicona no solo es resistente al agua, sino que también tiene resistencia a los lubricantes. Se puede utilizar en agua como medio del sistema, y también se puede usar en el sistema de lubricación. Especialmente en el campo de la fabricación de herramientas de transporte, a menudo se puede utilizar, y el equipo de transporte tiene un muy buen sellado de unión.

Utilizado principalmente en motores de automóviles, parabrisas, marcos de puertas y ventanas, reflectores, tubos de escape, luces, instrumentos, contenedores, maleteros y otros equipos susceptibles a la pulverización de agua para moldear juntas y sellos adhesivos. El sellador de silicona tiene una excelente resistencia al agua y a los lubricantes y se puede utilizar en bombas, tanques de agua y otros sistemas a base de agua, así como en motores, cajas de cambios, cajas de levas, transformadores, sistemas hidráulicos y otros sistemas que utilizan aceite lubricante como medio del sistema.

5.5 Ahorro de energía en edificios

El sellador de encapsulado de silicona en las aplicaciones típicas de muros cortina de puertas y ventanas de edificios incluye principalmente el sellado secundario de vidrio aislante, la estructura de muro cortina, el sellado climático y la impermeabilización de puertas y ventanas para el clima sellado en tres aspectos. La calidad del sellador de silicona no solo afecta la seguridad de toda la estructura de puertas, ventanas y muros cortina del edificio, sino que también afecta si el edificio cumple con los requisitos de ahorro de energía y protección ambiental.

6. XJY Silicone – los proveedores preferidos de materias primas para compuestos de encapsulado de silicona

El compuesto de encapsulado de silicona no solo tiene resistencia al frío, resistencia al choque térmico y resistencia a la radiación ultravioleta, sino que también tiene alta transmitancia de luz, baja absorción de humedad y propiedades aislantes. Con el continuo desarrollo de la sociedad, el compuesto de encapsulado de silicona se está utilizando gradualmente de manera amplia. ¿Cómo hacer que sus productos ocupen el mercado más rápido?

Siliconas XJY es uno de los principales fabricantes de silicona Resina MQ y Silicona VMQ fabricantes en China, con más de 30 años de experiencia en I+D y fabricación en la industria de la silicona, así como más de 15 patentes relacionadas y soporte técnico. Nuestra fluidos de silicona hidrogenada y fluidos de silicona vinílica están disponibles en soluciones de baja viscosidad o viscosidad personalizada según las especificaciones de requisitos de sus aplicaciones típicas (adhesivos/compuestos de encapsulado/selladores).