Ali lahko voda pušča skozi silikon?

 

Tekoča voda proti vodni pari: dve različni "puščanji"

1) Puščanje tekoče vode

Pravilno uporabljen silikon običajno učinkovito blokira tekočo vodo. V večini resničnih napak voda vdre zaradi:

• Nepopolna pokritost kroglic ali tanke lise
• Slaba priprava površine (olje, prah, ločilna sredstva)
• Gibanje, ki prelomi vez
• Zračni mehurčki, praznine ali razpoke zaradi nepravilnega strjevanja
• Napačna silikonska kemija za podlago (slaba adhezija)

Neprekinjena, dobro vezana silikonska kroglica lahko prenese brizganje, dež in celo kratkotrajno potopitev, odvisno od zasnove, debeline in geometrije spoja.

2) Prepustnost vodne pare

Tudi ko je silikon nedotaknjen, mnogi silikonski elastomeri omogočajo počasno difuzijo vodne pare. To ni vidno "puščanje" kot luknja – bolj je podobno vlagi, ki postopoma prehaja skozi membrano.

Za zaščito elektronike je ta razlika pomembna: vaša tiskana vez je lahko še vedno izpostavljena vlagi več mesecev/let, če je silikonski enkapsulant paroprepusten, tudi če blokira tekočo vodo.

Zakaj se silikon uporablja kot enkapsulant

A silikonsko enkapsulantizbrana ne le zaradi hidroizolacije, temveč tudi zaradi splošne zanesljivosti:

• Široka delovna temperatura:veliko silikonov deluje približno od-50 °C do +200 °C, s specializiranimi ocenami višje.
• Prilagodljivost in lajšanje stresa:Nizek modul pomaga zaščititi spajkalne spoje in komponente med termičnim cikliranjem.
• Odpornost na UV in vremenske vplive:Silikon se v primerjavi z mnogimi organskimi polimeri dobro obnese na prostem.
• Električna izolacija:Dobre dielektrične lastnosti podpirajo visokonapetostne in občutljive zasnove elektronike.

Z drugimi besedami, silikon pogosto izboljša dolgoročno vzdržljivost, tudi če "popolna zapora za vlago" ni primarni cilj.

Kaj določa, ali voda prehaja skozi silikon?

1) Kakovost in debelina strjevanja

Tanka prevleka lažje prepušča vodno paro, tanke kroglice pa lažje deformirajo. Za tesnjenje je pomembna enakomerna debelina. Pri zalivanju/kapsulaciji lahko povečanje debeline upočasni prenos vlage in izboljša mehansko zaščito.

2) Oprijem na podlago

Silikon se lahko močno oprime, vendar ne samodejno. Kovine, plastika in premazane površine lahko potrebujejo:

• Razmaščevanje/brisanje s topilom
• Odrgnina (kjer je primerno)
• Temeljni premaz, zasnovan za silikonsko lepljenje

V proizvodnji so okvare adhezije glavni razlog za "puščanje", tudi če je silikon sam po sebi v redu.

3) Izbira materiala: RTV v primerjavi z dodatnim strjevanjem, polnjen v primerjavi z nepolnjenim

Vsi silikoni se ne obnašajo enako. Formulacija vpliva na:

• Krčenje pri strjevanju (manjše krčenje zmanjša mikroreže)
• Modul (fleksibilnost v primerjavi s togostjo)
• Kemična odpornost
• Hitrost difuzije vlage

Nekateri polnjeni silikoni in posebne formulacije z izboljšano pregrado zmanjšujejo prepustnost v primerjavi s standardnimi, zelo zračnim silikoni.

4) Oblika in gibanje sklepov

Če se sklop razteza/skrči, se mora tesnilo prilagajati gibanju brez luščenja. Elastičnost silikona je tukaj velika prednost, vendar le, če zasnova spoja zagotavlja zadostno površino lepljenja in se izogiba ostrim vogalom, ki koncentrirajo napetost.

Praktični nasvet: Kdaj je silikon dovolj – in kdaj ne

Silikon je običajno odlična izbira, kadar potrebujete:

• Zaščita pred zunanjimi vremenskimi vplivi (dež, pljuski)
• Odpornost na vibracije/termične cikle
• Električna izolacija z mehanskim blaženjem

Razmislite o alternativah ali dodatnih ovirah, ko potrebujete:

• Dolgoročno preprečevanje vdora vlage v občutljivo elektroniko
• Pravo "hermetično" tesnjenje (silikon ni hermetičen)
• Neprekinjeno potopitev z razlikami tlaka

V teh primerih inženirji pogosto kombinirajo strategije: silikonsko enkapsulacijo za lajšanje napetosti + tesnilo ohišja + konformni premaz + sušilno sredstvo ali prezračevalno membrano, odvisno od okolja.

Bistvo

Voda običajno ne puščaskozistrjen silikon kot tekočina – večina težav izvira iz slabe adhezije, vrzeli ali napak. Vendar pa lahko vodna para pronica skozi silikon, zato »vodoodporen« in »odporen na vlago« nista vedno enaka pri zaščiti elektronike. Če mi poveste svoj primer uporabe (zunanje ohišje, zalivanje tiskanih vezij, globina potopitve, temperaturno območje), vam lahko priporočim pravo vrsto silikonskega zalivnega sredstva, ciljno debelino in validacijske teste (zaščita IP, test namakanja, termični cikli), ki ustrezajo vašim ciljem zanesljivosti.