Може ли вода да тече през силикона?

 

Течна вода срещу водна пара: Два различни „теча“

1) Изтичане на течна вода

Правилно приложеният силикон обикновено блокира ефективно течната вода. При повечето реални повреди, водата навлиза поради:

• Непълно покритие на мънистата или тънки петна
• Лоша подготовка на повърхността (масло, прах, разделителни агенти)
• Движение, което прекъсва линията на връзката
• Въздушни мехурчета, кухини или пукнатини от неправилно втвърдяване
• Неправилен силиконов състав за основата (ниска адхезия)

Непрекъснатата, добре свързана силиконова лента може да издържи на пръски, дъжд и дори краткотрайно потапяне, в зависимост от дизайна, дебелината и геометрията на фугата.

2) Пропускливост на водни пари

Дори когато силиконът е непокътнат, много силиконови еластомери позволяват бавна дифузия на водни пари. Това не е видим „теч“ като дупка – по-скоро е като влага, постепенно мигрираща през мембрана.

За защитата на електрониката това разграничение е от значение: вашата печатна платка може все още да бъде изложена на влага в продължение на месеци/години, ако силиконовият капсулиращ слой е паропропусклив, дори ако блокира течната вода.

Защо силиконът се използва като капсулиращ агент

A силиконов капсулиращ материале избран не само за хидроизолация, но и за цялостна надеждност:

• Широк диапазон на работна температура:много силикони се представят приблизително от-50°C до +200°C, със специализирани оценки по-високи.
• Гъвкавост и облекчаване на стреса:Ниският модул помага за защита на споените съединения и компонентите по време на термично циклиране.
• Устойчивост на UV лъчи и атмосферни влияния:Силиконът е по-устойчив на външни условия в сравнение с много органични полимери.
• Електрическа изолация:Добрите диелектрични характеристики поддържат високоволтови и чувствителни електронни конструкции.

С други думи, силиконът често подобрява дългосрочната издръжливост, дори когато „перфектната бариера срещу влага“ не е основната цел.

Какво определя дали водата преминава през силикона?

1) Качество и дебелина на втвърдяване

Тънкото покритие е по-лесно за проникване на водни пари, а тънките перли са по-лесни за дефектиране. За уплътняване, постоянната дебелина е от значение. За заливане/капсулиране, увеличаването на дебелината може да забави преноса на влага и да подобри механичната защита.

2) Адхезия към основата

Силиконът може да залепне здраво, но не автоматично. Метали, пластмаси и покрити повърхности може да се нуждаят от:

• Избърсване / обезмасляване с разтворител
• Абразия (където е приложимо)
• Грунд, предназначен за силиконово свързване

В производството, проблемите с адхезията са основна причина за „течове“, дори ако самият силикон е в добро състояние.

3) Избор на материал: RTV срещу допълнително втвърдяване, с пълнеж срещу без пълнеж

Не всички силикони се държат еднакво. Формулировката влияе върху:

• Свиване при втвърдяване (по-ниското свиване намалява микропукнатините)
• Модул (гъвкавост спрямо твърдост)
• Химическа устойчивост
• Скорост на дифузия на влага

Някои пълни силикони и специални формули с подобрена бариерна функция намаляват пропускливостта в сравнение със стандартните, силно дишащи силикони.

4) Дизайн и движение на ставите

Ако сглобката се разшири/свие, уплътнението трябва да поема движението без да се отлепва. Еластичността на силикона е основно предимство тук, но само ако дизайнът на съединението осигурява достатъчна площ за свързване и избягва остри ъгли, които концентрират напрежението.

Практическо ръководство: Кога силиконът е достатъчен и кога не е

Силиконът обикновено е чудесен избор, когато имате нужда от:

• Уплътнение за външни атмосферни влияния (дъжд, пръски)
• Устойчивост на вибрации/термични цикли
• Електрическа изолация с механично омекотяване

Обмислете алтернативи или допълнителни бариери, когато имате нужда от:

• Дългосрочно предотвратяване на проникване на влага в чувствителна електроника
• Истинско „херметично“ запечатване (силиконът не е херметичен)
• Непрекъснато потапяне с диференциали на налягането

В тези случаи инженерите често комбинират стратегии: силиконов капсулиращ материал за облекчаване на напрежението + уплътнение на корпуса + конформно покритие + десикант или вентилационна мембрана, в зависимост от средата.

Долен ред

Водата обикновено не течепрезвтвърден силикон като течност – повечето проблеми идват от лоша адхезия, пролуки или дефекти. Но водните пари могат да проникнат през силикона, поради което „водоустойчив“ и „влагоустойчив“ не винаги са едно и също нещо в защитата на електрониката. Ако ми кажете вашия случай на употреба (външен корпус, заливане на печатни платки, дълбочина на потапяне, температурен диапазон), мога да препоръчам правилния тип силиконов капсулант, целевата дебелина и валидационните тестове (IP рейтинг, тест за накисване, термично циклиране), за да отговарят на вашите цели за надеждност.