Descubra las ventajas y desventajas de los adhesivos para macetas de silicona, epoxi y poliuretano

Descubra las ventajas y desventajas de los adhesivos para macetas de silicona, epoxi y poliuretano

I. ¿Qué es el encapsulado?

El encapsulado (también conocido como encapsulación) es el proceso de verter compuestos para encapsulado de poliuretano, compuestos para encapsulado de silicona o compuestos para encapsulado de resina epoxi en dispositivos que contienen componentes y circuitos electrónicos, ya sea mediante el uso de equipos especializados o manualmente. Luego, estos compuestos se curan a temperatura ambiente o bajo calor para formar materiales aislantes de polímeros termoendurecibles de alto rendimiento. Este proceso está diseñado para lograr los objetivos de unión, sellado, encapsulación y recubrimiento protector.

II. Las funciones del encapsulado

El encapsulado actúa como un escudo protector invisible para los componentes electrónicos. Implica la inyección precisa de compuestos líquidos en los dispositivos de embalaje, que luego se solidifican para formar una capa aislante termoestable resistente. Este proceso tiene como objetivo mejorar la integridad general del dispositivo, mejorar su resistencia a golpes y vibraciones y fortalecer el aislamiento entre los componentes internos, promoviendo así la tendencia a la miniaturización y la reducción de peso. Más importante aún, el proceso de encapsulado puede aislar los componentes de las influencias ambientales, como evitar que la humedad corroa los componentes, mejorando significativamente su estabilidad y rendimiento a prueba de agua.

III. Las ventajas y desventajas de tres tipos de compuestos para macetas

1. miCompuesto para macetas de resina poxy

Los compuestos para macetas de resina epoxi son en su mayoría rígidos. Una vez curados, se vuelven duros como una piedra y son difíciles de eliminar, lo que proporciona una buena confidencialidad. Sin embargo, también hay algunos tipos que son suaves. La resistencia a la temperatura común es de alrededor de 100°C, mientras que las que curan con calor pueden soportar temperaturas de alrededor de 150°C. También hay algunos que pueden soportar temperaturas superiores a los 300°C. Tienen características tales como fijación, aislamiento, impermeabilización, resistencia al aceite, resistencia al polvo, resistencia al robo, resistencia a la corrosión, resistencia al envejecimiento y resistencia al frío y al choque térmico. Los tipos comunes de compuestos para macetas epoxi incluyen tipos retardantes de llama, térmicamente conductores, de baja viscosidad y resistentes a altas temperaturas.

• Ventajas: Tienen buena adherencia a materiales duros, excelente resistencia a altas temperaturas y capacidades de aislamiento eléctrico, operación simple y son muy estables antes y después del curado. También tienen una excelente adhesión a una variedad de sustratos metálicos y sustratos porosos.

• Desventajas: Tienen una resistencia débil a los cambios de temperatura y son propensos a agrietarse después de la exposición a un choque térmico, lo que permite que la humedad se filtre en los componentes electrónicos a través de las grietas, lo que resulta en una mala resistencia a la humedad. Además, después del curado, el compuesto se convierte en un gel duro y quebradizo, que puede dañar fácilmente los componentes electrónicos. Una vez en maceta, no se puede abrir y su capacidad de reparación es deficiente.

• Ámbito de aplicación: Los compuestos de encapsulado de resina epoxi pueden penetrar fácilmente en los espacios de los productos y son adecuados para encapsular componentes electrónicos pequeños y medianos que no tienen requisitos especiales de propiedades mecánicas ambientales en condiciones de temperatura normales, como encendedores de automóviles y motocicletas, fuentes de alimentación de controladores LED. , sensores, transformadores toroidales, condensadores, disparadores, luces LED impermeables y encapsulados de confidencialidad, aislamiento y protección contra la humedad (agua) de placas de circuito.

2. Compuesto de silicona para macetas

Los compuestos de silicona para encapsulados electrónicos son en su mayoría suaves y elásticos después del curado, que pueden repararse y se conocen comúnmente como geles blandos. Su adherencia es relativamente pobre. El color de estos compuestos generalmente se puede ajustar según las necesidades, ya sea transparente, opaco o coloreado. Los compuestos para rellenar de silicona de dos componentes son los más comunes, e incluyen tanto los de curado por condensación como los de curado por adición. Generalmente, los tipos de curado por condensación tienen poca adhesión a los componentes y a la cavidad del encapsulado, y durante el proceso de curado se producen sustancias volátiles de bajo peso molecular, lo que resulta en una tasa de contracción notable después del curado. Por el contrario, los tipos de curado por adición (también conocidos como geles de silicona) tienen tasas de contracción extremadamente bajas y no producen sustancias volátiles de bajo peso molecular durante el curado, lo que permite un curado rápido con calor.

• Ventajas: Tienen una fuerte resistencia al envejecimiento, buena resistencia a la intemperie y excelente resistencia al impacto. Poseen una excelente resistencia a los cambios de temperatura y conductividad térmica, lo que les permite usarse dentro de un amplio rango de temperaturas de funcionamiento. Pueden mantener la elasticidad entre -60°C y 200°C sin agrietarse y pueden usarse a largo plazo a 250°C. Los tipos de curado por calor tienen una resistencia a la temperatura aún mayor. También tienen excelentes propiedades eléctricas y capacidades de aislamiento, con un mejor rendimiento de aislamiento que las resinas epoxi, capaces de soportar voltajes superiores a 10.000 V. Después del encapsulado, mejoran eficazmente el aislamiento entre los componentes internos y los circuitos, mejorando la estabilidad de los componentes electrónicos. No son corrosivos para los componentes electrónicos y no producen subproductos durante la reacción de curado. También tienen una excelente capacidad de reparación, lo que permite una extracción y sustitución rápida y cómoda de componentes sellados. Tienen buena conductividad térmica y retardo de llama, lo que mejora eficazmente la disipación de calor y la seguridad de los componentes electrónicos. Tienen baja viscosidad y buena fluidez, lo que les permite penetrar en pequeños espacios y debajo de los componentes. Pueden curarse a temperatura ambiente o con calor, tienen buenas propiedades de autodesgasificación y son más cómodos de usar. Tienen una pequeña tasa de contracción al curar y excelentes capacidades de impermeabilidad y absorción de impactos.

• Desventajas: Son caros y tienen mala adherencia.

• Ámbito de aplicación: Son adecuados para encapsular diversos componentes electrónicos que funcionan en entornos hostiles.

¿Cuáles son las ventajas de los compuestos para encapsulado electrónicos de silicona en comparación con otros compuestos para encapsulado?

• Ventaja 1: Proporcionan protección a largo plazo para circuitos sensibles o componentes electrónicos, ofreciendo una protección efectiva a largo plazo para módulos y dispositivos electrónicos, independientemente de sus estructuras y formas simples o complejas.

• Ventaja 2: Tienen propiedades de aislamiento dieléctrico estables, sirviendo como una barrera eficaz contra la contaminación ambiental. Después del curado, forman un elastómero suave que elimina la tensión causada por impactos y vibraciones dentro de un amplio rango de temperaturas y niveles de humedad.

• Ventaja 3: Pueden mantener sus propiedades físicas y eléctricas originales en diversos entornos de trabajo, resisten la degradación del ozono y la luz ultravioleta y tienen buena estabilidad química.

• Ventaja 4: Son fáciles de limpiar y quitar después del encapsulado, lo que facilita la reparación de componentes electrónicos, y se puede reinyectar nuevo compuesto de encapsulado en las áreas reparadas.

3. Compuesto para relleno de poliuretano (PU)

El compuesto para macetas de poliuretano, también conocido como compuesto para macetas de PU, es en su mayoría suave y elástico después del curado, que puede repararse y se conoce comúnmente como gel blando. Su adherencia se sitúa entre la del epoxi y la silicona, con una resistencia a la temperatura moderada, que generalmente no supera los 100°C. Después del encapsulado tienden a aparecer más burbujas y el proceso de encapsulado debe realizarse en condiciones de vacío. Su adherencia también es intermedia entre el epoxi y la silicona.

• Ventajas: Tiene buena resistencia a bajas temperaturas y el mejor rendimiento de absorción de impactos entre los tres tipos. Presenta baja dureza, resistencia moderada, buena elasticidad, resistencia al agua, resistencia al moho, resistencia a los golpes y transparencia. También tiene un excelente aislamiento eléctrico y retardo de llama, no es corrosivo para los componentes eléctricos y tiene buena adhesión a metales como acero, aluminio, cobre y estaño, así como a materiales como caucho, plástico y madera.

• Desventajas: Tiene poca resistencia a las altas temperaturas. La superficie del gel curado no es lisa y tiene poca dureza. Tiene una débil resistencia al envejecimiento y a los rayos UV, y el gel es propenso a decolorarse.

• Ámbito de aplicación: Es adecuado para encapsular componentes eléctricos interiores con baja generación de calor. Puede proteger los circuitos y componentes electrónicos correctamente instalados y ajustados de los efectos de la vibración, la corrosión, la humedad y el polvo, lo que lo convierte en un material de relleno ideal para la protección contra la humedad y la corrosión de piezas electrónicas y eléctricas.

IV. Cuestiones a considerar al seleccionar materiales para macetas

1. Requisitos de rendimiento después del trasplante: Temperatura de funcionamiento, condiciones de ciclo térmico, tensión interna en los componentes, ya sea para uso en interiores o exteriores, condiciones de tensión, requisitos de retardo de llama y conductividad térmica, requisitos de color, etc.

2. Proceso de encapsulado: Manual o automático, a temperatura ambiente o calentado, tiempo de curado completo, tiempo de gelificación del adhesivo después de la mezcla, etc.

3. Costo: La gravedad específica de los materiales para macetas varía mucho. Debemos considerar el costo real después del encapsulado, en lugar de simplemente mirar el precio de venta del material.

Los adhesivos para macetas se clasifican según su función en adhesivos para macetas conductores térmicos, adhesivos para macetas de unión y adhesivos para macetas impermeables. Por material, se clasifican en adhesivo para macetas de poliuretano, adhesivo para macetas de silicona y adhesivo para macetas de resina epoxi. Se pueden utilizar adhesivos tanto blandos como duros para macetas y aislamiento impermeable. Si se requiere resistencia a altas temperaturas y conductividad térmica, se recomienda utilizar adhesivo suave de silicona. Si se necesita resistencia a bajas temperaturas, se sugiere un adhesivo suave de poliuretano. Si no hay requisitos específicos, se recomienda el adhesivo duro epoxi, ya que tiene un tiempo de curado más rápido que la silicona.

El adhesivo para macetas de resina epoxi tiene una amplia gama de aplicaciones y diversos requisitos técnicos, con muchas variedades. Se divide en dos categorías según las condiciones de curado: curado a temperatura ambiente y curado con calor. En cuanto a la formulación, existen tipos de dos componentes y de un componente. Generalmente, el adhesivo epoxi para macetas que cura a temperatura ambiente es de dos componentes. Su ventaja radica en el hecho de que puede curar sin calentar después del encapsulado, con pocos requisitos de equipo y un uso conveniente. Sin embargo, los inconvenientes incluyen una alta viscosidad de trabajo de la mezcla adhesiva, una pobre impregnación, una vida útil corta y una resistencia al calor y propiedades eléctricas relativamente bajas del producto curado. Generalmente se utiliza para encapsular dispositivos electrónicos de bajo voltaje o en situaciones donde el curado por calor no es adecuado.

V. Proceso de encapsulado

En la actualidad, la tecnología de encapsulado se divide principalmente en métodos manuales y mecánicos. El encapsulado manual al vacío es relativamente sencillo de operar, con bajos costos de equipo y gastos de mantenimiento. El encapsulado mecánico al vacío, por otro lado, es más avanzado y se divide en dos procesos: el encapsulado después de mezclar y desgasificar los componentes A y B, y la desgasificación antes de mezclar y encapsular. Aunque la inversión inicial en el encapsulado mecánico es mayor, supera significativamente al encapsulado manual en términos de consistencia y confiabilidad del producto, lo que lo hace particularmente adecuado para escenarios de producción con altos requisitos de calidad.

Detalles del proceso

1. Encapsulado manual al vacío: El método manual tradicional, que depende de la operación manual para lograr una inyección precisa, es adecuado para proyectos de pequeña escala.

2. Encapsulado mecánico al vacío:

• Encapsulado después del Mezclado y Desgasificación de los Componentes A y B: Un proceso avanzado que asegura una completa desgasificación del material, mejorando la calidad del producto.

• Desgasificación antes de mezclar y encapsular: Cada paso se controla cuidadosamente para garantizar la perfecta integración del material de encapsulado.

Como tecnología central para la protección de productos electrónicos, el encapsulado no solo resiste la erosión de la humedad, el moho y la niebla salina, sino que también mejora significativamente la capacidad de supervivencia de los productos electrónicos en ambientes extremos. El progreso de la ciencia y la tecnología impulsa continuamente la innovación de los materiales para macetas, y constantemente surgen nuevos materiales de alto rendimiento. Esto ha dado lugar a una gama cada vez más amplia de aplicaciones para la tecnología de encapsulado, convirtiéndola en una parte indispensable de la protección de dispositivos electrónicos.

En resumen, el encapsulado no es sólo un eslabón clave en el diseño de productos electrónicos sino también una garantía importante para mejorar la durabilidad y confiabilidad del producto. En el futuro mundo de los dispositivos electrónicos, el encapsulado desempeñará un papel cada vez más importante, aportando experiencias tecnológicas más estables y fiables a nuestras vidas.

En conclusión, el RP-EP, suspensión de fósforo rojo de YINSU Flame Retardant Company, es un retardante de llama eficaz para resinas epoxi y ofrece varias ventajas, como un alto contenido de fósforo, naturaleza no halogenada y buenas propiedades ambientales y de salud. Se puede utilizar en diversas aplicaciones, incluidos adhesivos, cajas de baterías, conectores electrónicos, componentes de vehículos eléctricos, materiales de espuma, juntas, carcasas de equipos eléctricos, aislamiento retardante de llama, aislamiento de alto voltaje, revestimiento retardante de llama y selladores. Además, el RP-EP se puede utilizar en la producción de resinas epoxi y poliuretanos, así como en moldeo por pultrusión y otras tecnologías avanzadas. Para un mejor manejo, especialmente propiedades de flujo, el producto se puede calentar hasta 50°C hasta un máximo de 80°C. Es equivalente a Exolit RP6500.