Introducción a tres tipos comunes de adhesivos retardantes de llama: adhesivos de encapsulación de silicona, epoxi y PU
A medida que los componentes electrónicos se vuelven cada vez más sofisticados, se imponen requisitos más estrictos en materia de rendimiento de seguridad y estabilidad operativa. Para cumplir con estos requisitos, los adhesivos de encapsulación comúnmente se inyectan en componentes eléctricos y placas de circuito para lograr los estándares de rendimiento deseados. ¿Qué tipo de adhesivo de encapsulación ofrece una conductividad térmica superior: adhesivo de encapsulación conductor térmico de resina epoxi, poliuretano o silicona? La siguiente es una comparación de las características de rendimiento de los adhesivos de encapsulación.
I. Adhesivo de encapsulación térmica de silicona
1. Ventajas
Los adhesivos de encapsulación de silicona son un tipo de adhesivo de encapsulación electrónica, divididos en dos categorías principales: resinas de silicona y cauchos de silicona. Según la aplicación, los métodos se clasifican en adhesivos de encapsulación de silicona de un solo componente y adhesivos de encapsulación de silicona de dos componentes. Los adhesivos de encapsulación de silicona son rentables y logran un curado profundo después del curado. Existen muchos tipos de adhesivos de encapsulación de silicona y los diferentes tipos varían significativamente en términos de resistencia a la temperatura, impermeabilización, aislamiento, propiedades ópticas, adhesión a diferentes materiales y dureza. La selección o el desarrollo deben basarse en requisitos de aplicación específicos. Desde una perspectiva funcional, los adhesivos de encapsulación de silicona se pueden utilizar para absorción de impactos, aislamiento, impermeabilización, sellado, resistencia a altas y bajas temperaturas y antienvejecimiento. Son adecuados para el encapsulado y protección de diversos materiales, componentes, instrumentos y medidores electrónicos.
2. Desventajas
Son propensos al envenenamiento y exhiben un fenómeno que no cura. Los adhesivos de encapsulación de silicona son relativamente respetuosos con el medio ambiente, pero como los agentes de curado de platino son altamente reactivos, reaccionan fácilmente con otras impurezas y provocan intoxicación. Además, tienen mala adherencia. Cuando se usa como material de encapsulación o revestimiento, para mejorar la adhesión del adhesivo de encapsulación orgánico, es necesario aplicar primero una imprimación al sustrato o modificarlo con un potenciador de la adhesión, cuyo uso puede ser engorroso.
3. Aplicaciones de productos
Encapsulación, sellado y conductividad térmica, protección de componentes electrónicos contra la humedad y la contaminación, encapsulación de conductividad térmica para fuentes de alimentación, controladores y componentes generadores de calor de alta potencia, aislamiento y encapsulación impermeable de sensores y pequeños dispositivos eléctricos, sellado, conductividad térmica y reducción de ruido de bobinas, protección contra vibraciones de componentes electrónicos de precisión, encapsulación impermeable de accesorios de iluminación y cajas de conexiones, encapsulación de conductividad térmica de paquetes de baterías de iones de litio y sistemas de control de vehículos de nueva energía.
II. Adhesivo de encapsulación de resina epoxi
1. Ventajas
Las ventajas de los adhesivos de encapsulación electrónica de resina epoxi residen principalmente en su dureza y propiedades de aislamiento después del curado. Aunque algunos productos modificados exhiben suavidad después del curado, en general, los adhesivos de encapsulación de resina epoxi tienen una dureza relativamente alta. Además, exhiben una excelente adhesión a sustratos y una resistencia superior a ácidos y álcalis. Además, estos adhesivos tienen buena resistencia a la temperatura, normalmente hasta 150°C. Si se utilizan materiales transparentes para fabricar adhesivos de encapsulación electrónica de resina epoxi, sus propiedades de transmisión de luz también son excepcionales.
2. Desventajas
La resina epoxi tiene una resistencia a la temperatura relativamente limitada y una resistencia débil al choque térmico. Después de la exposición a un choque térmico, es propenso a agrietarse, lo que permite que la humedad penetre en los componentes electrónicos a través de las grietas, lo que resulta en una mala resistencia a la humedad. Además, después del curado, el adhesivo presenta una gran dureza y fragilidad, lo que puede dañar los componentes electrónicos. Una vez encapsulado, no se puede abrir y su reparabilidad es escasa. Los adhesivos de encapsulación epoxi de alta calidad pueden mejorar estos problemas.
3. Aplicaciones de productos
Protección de encapsulación para sensores y componentes electrónicos de automóviles, encapsulación de aislamiento para transformadores, condensadores y transformadores de corriente, encapsulación para bobinas de encendido de automóviles y fuentes de alimentación a prueba de explosiones, unión y sellado de conjuntos de membranas de tratamiento de agua, encapsulación impermeable para medidores de agua inteligentes, encapsulación de devanados de estator para diversos motores, como motores lineales industriales, motores de ventiladores y motores de accionamiento de vehículos eléctricos.
III. Adhesivo de encapsulación de poliuretano
1. Ventajas
El adhesivo de encapsulación de poliuretano, también conocido como adhesivo de encapsulación de PU, es suave y elástico después del curado, lo que permite la reparación, comúnmente conocido como adhesivo suave. Sus propiedades de adhesión se sitúan entre el epoxi y la silicona, con una resistencia a la temperatura media que normalmente no supera los 150 °C. Tiende a formar burbujas después de la encapsulación, por lo que la encapsulación debe realizarse en condiciones de vacío. Tiene una excelente resistencia a bajas temperaturas y una resistencia a las vibraciones superior entre los tres tipos. Presenta baja dureza, resistencia moderada, buena elasticidad, resistencia al agua, resistencia al moho, resistencia a las vibraciones y transparencia. También tiene excelentes propiedades de aislamiento eléctrico y resistencia a las llamas, 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.
2. Desventajas
El rendimiento de aislamiento eléctrico del adhesivo de encapsulación de poliuretano PU es relativamente débil y puede no ser adecuado para aplicaciones con requisitos de rendimiento eléctrico extremadamente altos. Además, puede producirse cierta contracción durante el proceso de curado, por lo que es necesario un control preciso de la construcción del proceso para evitar defectos.
3. Aplicaciones de productos
Protección de encapsulación para componentes electrónicos automotrices, sensores y dispositivos electrónicos, que proporciona protección y aislamiento efectivos para componentes eléctricos y electrónicos como transformadores, bobinas de choque y condensadores para garantizar una disipación uniforme del calor, conductividad térmica y encapsulación impermeable para controladores y fuentes de alimentación industriales, protección de encapsulación impermeable para pistolas de carga de vehículos eléctricos, etc.
Los adhesivos de encapsulación epoxi, los adhesivos de encapsulación de silicona y los adhesivos de encapsulación de poliuretano tienen cada uno sus propias ventajas en la aplicación. Por ejemplo, si el producto requiere una buena adherencia, se pueden considerar primero los adhesivos de encapsulación a base de epoxi. Para productos con requisitos de resistencia a altas temperaturas, como aquellos que requieren temperaturas inferiores a -50 °C y superiores a 250 °C, se deben seleccionar compuestos de relleno de silicona. Para aplicaciones que requieren resistencia a las vibraciones, se deben considerar compuestos de relleno de poliuretano.
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