Pot filtrar aigua a través de la silicona?

 

Aigua líquida vs. vapor d'aigua: dues "fuites" diferents

1) Fuita d'aigua líquida

La silicona aplicada correctament sol bloquejar l'aigua líquida de manera eficaç. En la majoria de fallades del món real, l'aigua entra a causa de:

• Cobertura incompleta de les perles o taques primes
• Mala preparació de la superfície (oli, pols, agents desemmotllants)
• Moviment que trenca la línia d'enllaç
• Bombolles d'aire, buits o esquerdes per un curat inadequat
• Química de silicona incorrecta per al substrat (baixa adherència)

Una perla de silicona contínua i ben unida pot suportar esquitxades, pluja i fins i tot immersió a curt termini, depenent del disseny, el gruix i la geometria de la junta.

2) Permeació de vapor d'aigua

Fins i tot quan la silicona està intacta, molts elastòmers de silicona permeten la difusió lenta del vapor d'aigua. No es tracta d'una "fuita" visible com un forat, sinó més aviat d'humitat que migra gradualment a través d'una membrana.

Per a la protecció de l'electrònica, aquesta distinció és important: la vostra placa de circuit imprès encara pot estar exposada a la humitat durant mesos/anys si l'encapsulant de silicona és permeable al vapor, fins i tot si bloqueja l'aigua líquida.

Per què s'utilitza la silicona com a encapsulant

A encapsulant de siliconas'escull no només per la impermeabilitat, sinó també per la fiabilitat general:

• Temperatura de servei àmplia:moltes silicones funcionen aproximadament a partir de-50 °C a +200 °C, amb graus especialitzats més alts.
• Flexibilitat i alleujament de l'estrès:El mòdul baix ajuda a protegir les unions de soldadura i els components durant els cicles tèrmics.
• Resistència als raigs UV i a les inclemències del temps:La silicona es manté bé a l'exterior en comparació amb molts polímers orgànics.
• Aïllament elèctric:Un bon rendiment dielèctric admet dissenys electrònics d'alta tensió i sensibles.

En altres paraules, la silicona sovint millora la durabilitat a llarg termini fins i tot quan una "barrera d'humitat perfecta" no és l'objectiu principal.

Què determina si l'aigua travessa la silicona?

1) Qualitat i gruix de la curació

Una capa fina facilita la penetració del vapor d'aigua, i les perles primes són més fàcils de defecar. Per al segellat, és important tenir un gruix constant. Per a l'encapsulament/repotatge, augmentar el gruix pot alentir la transmissió de la humitat i millorar la protecció mecànica.

2) Adhesió al substrat

La silicona pot adherir-se fortament, però no automàticament. Els metalls, els plàstics i les superfícies recobertes poden necessitar:

• Tovalloleta amb dissolvent / desengreixant
• Abrasió (si escau)
• Imprimació dissenyada per a l'adhesió de silicona

En la producció, les fallades d'adhesió són una de les principals raons de les "fuites", fins i tot si la silicona en si està bé.

3) Selecció de materials: RTV vs. curat per addició, farcit vs. sense farcit

No totes les silicones es comporten igual. La formulació afecta:

• Retracció en el curat (una menor retracció redueix els microbuits)
• Mòdul (flexió vs. rigidesa)
• Resistència química
• Taxa de difusió d'humitat

Algunes silicones farcides i les formulacions especials millorades amb barrera redueixen la permeabilitat en comparació amb les silicones estàndard i altament transpirables.

4) Disseny i moviment de les articulacions

Si el conjunt s'expandeix/es contrau, el segell ha d'adaptar-se al moviment sense pelar-se. L'elasticitat de la silicona és un avantatge important aquí, però només si el disseny de la junta proporciona una àrea d'unió adequada i evita les cantonades afilades que concentren l'estrès.

Guia pràctica: quan la silicona és suficient i quan no ho és

La silicona sol ser una bona opció quan necessiteu:

• Segellat contra la intempèrie exterior (pluja, esquitxades)
• Resistència a vibracions/cicles tèrmics
• Aïllament elèctric amb amortiment mecànic

Considereu alternatives o barreres addicionals quan necessiteu:

• Prevenció a llarg termini de l'entrada d'humitat en electrònica sensible
• Segellat veritablement "hermètic" (la silicona no és hermètica)
• Immersió contínua amb diferencials de pressió

En aquests casos, els enginyers sovint combinen estratègies: encapsulant de silicona per a l'alleujament de la tensió + junta de la carcassa + recobriment conformal + dessecant o membrana de ventilació, depenent de l'entorn.

Conclusió

L'aigua normalment no gotejaa travéssilicona curada com a líquida: la majoria dels problemes provenen d'una mala adherència, buits o defectes. Però el vapor d'aigua pot penetrar a través de la silicona, per la qual cosa "impermeable" i "resistent a la humitat" no sempre són el mateix en la protecció de l'electrònica. Si em dius el teu cas d'ús (carcassa exterior, encapsulament de PCB, profunditat d'immersió, rang de temperatura), et puc recomanar el tipus d'encapsulant de silicona adequat, el gruix objectiu i les proves de validació (classificació IP, prova de remull, cicle tèrmic) per adaptar-se als teus objectius de fiabilitat.