1:1 Addizione-Cura vs. 10:1 Condensazione-Cura Silicone: Rapporto di miscelazione, prestazioni e selezione

Gli acquirenti che confrontano preventivi di silicone RTV-2 spesso chiedono perché un fornitore offra un sistema 1:1 e un altro un sistema 10:1 a un prezzo simile. Il rapporto non è uno stile arbitrario della casa. Indica quale chimica di polimerizzazione si trova all'interno del fusto, e quella chimica determina la velocità di polimerizzazione in sezioni spesse, la tolleranza alla contaminazione del substrato, quali sottoprodotti vengono rilasciati, quanto precisamente l'operatore deve misurare e se il materiale può essere utilizzato in un involucro elettronico sigillato.

Comprendere le due famiglie è il modo più veloce per evitare un costoso errore di specifica.

Il silicone RTV-2 (vulcanizzante a temperatura ambiente a due componenti) viene fornito come parte A (polimero di base con riempitivo e, in alcuni sistemi, catalizzatore) e parte B (agente reticolante e pacchetto catalizzatore). Il rapporto si riferisce al rapporto di peso o volume di miscelazione di A e B.

• 1:1 polimerizzazione per addizione (platino): una reazione di idrosililazione tra gruppi vinilici sul polimero e reticolante Si-H, catalizzata da un complesso di platino. Nessuna molecola piccola viene rilasciata - la polimerizzazione è per addizione, non per condensazione. Poiché entrambe le parti sono simili in viscosità e peso specifico, 1:1 funziona per peso o per volume, il che è ideale per l'erogazione tramite cartuccia e miscelatore.
• 10:1 polimerizzazione per condensazione (stagno o titanato): una reazione di condensazione innescata dall'umidità in cui l'agente reticolante reagisce con il polimero terminato con idrossile, rilasciando alcol (sistema alcossi) o acido acetico (sistema acetossi) come sottoprodotto. La parte B è un pacchetto piccolo e ricco di catalizzatore, da cui l'alto rapporto.

Entrambi sono veri siliconi RTV-2 ed entrambi sono utilizzati nell'elettronica, ma si comportano in modo molto diverso nella produzione.

• Incapsulamento e potting elettronico. Nessun sottoprodotto significa nessun vapore corrosivo che attacca le tracce di rame, nessuna bolla che si forma all'interno di un alloggiamento sigillato e nessuno stress dovuto al ritiro. Questo è il motivo per cui quasi tutti i gradi di potting e gel seri per PCBA sono sistemi al platino.
• Sezioni spesse. Un modulo incapsulato profondo 30 mm polimerizza uniformemente in ore anziché in oltre una settimana.
• Moduli ottici e sensori. Nessun appannamento di lenti, finestre o superfici LED.
• Produzione rapida e ripetibile. La polimerizzazione a caldo a 80–120 °C riduce il tempo ciclo a pochi minuti e produce una durezza costante.
• Basso set di compressione e modulo stabile per migliaia di cicli termici - il motivo per cui i progetti automobilistici ed EV specificano gradi di platino 1:1.

• Contaminazione. Guanti vulcanizzati allo zolfo, RTV catalizzato con stagno utilizzato nelle vicinanze, fissaggi epossidici polimerizzati con ammine e alcuni residui di flusso no-clean inibiranno la polimerizzazione. Isolare la linea e specificare DPI privi di zolfo.
• Precisione del rapporto di miscelazione. Una miscela con il 10% in meno di parte B può lasciare la superficie permanentemente appiccicosa.
• Vita in vaso è più breve una volta miscelata; pianificare le dimensioni dei lotti di conseguenza.

• Incollaggio e sigillatura piuttosto che incapsulamento profondo. Guarnizioni, sigillatura di giunzioni, incollaggio di sensori e incapsulamento di sezioni sottili dove il materiale è esposto all'aria.
• Substrati difficili. L'adesione senza primer a vetro, ceramica, alluminio anodizzato e molte plastiche ingegneristiche è generalmente migliore.
• Applicazioni sottili, su larga area e sensibili al costo come guarnizioni form-in-place e sigillatura per esterni.
• Riparazione sul campo e applicazione manuale dove le cartucce 10:1 con pistola manuale sono convenienti e a basso spreco.

• Gestione dei sottoprodotti. Non incapsulare mai un involucro sigillato con un sistema acetico; il vapore acido attacca il rame e può pressurizzare l'alloggiamento. Utilizzare sistemi alcossi (alcol) per l'elettronica e ventilare durante la polimerizzazione.
• Profondità della sezione. Non progettare un getto profondo 20 mm con un prodotto a condensazione e aspettarsi una polimerizzazione in 24 ore.
• Dipendenza dall'umidità. La velocità di polimerizzazione varia con il clima dell'impianto; una linea invernale secca e una linea estiva umida non si comporteranno allo stesso modo.

1. Non condividere mai le attrezzature di miscelazione. Tracce di prodotto a condensazione catalizzato con stagno in un sistema al platino inibiranno la polimerizzazione. Utilizzare miscelatori statici, recipienti e strumenti dedicati.
2. Testare sul substrato reale. Polimerizzare un piccolo campione nell'alloggiamento effettivo, con i componenti effettivi e il residuo di flusso, prima di impegnare un lotto di produzione.
3. Ricalcolare il costo per litro di composto polimerizzato, non per chilogrammo. Un sistema 1:1 a un prezzo più alto per kg potrebbe comunque essere più economico per parte finita se polimerizza in un'ora invece di due giorni, o se elimina primer e rilavorazioni.
4. Verificare il rapporto in peso rispetto al volume. I gradi 1:1 sono solitamente formulati per essere 1:1 sia in peso che in volume, ma confermare sulla scheda tecnica - molti gradi 10:1 sono solo 10:1 in peso e saranno fuori rapporto nell'erogazione volumetrica.
5. Verificare la durata di conservazione e lo stoccaggio. La parte B al platino può degradarsi se conservata a caldo; la parte B a condensazione è sensibile all'umidità e deve rimanere sigillata.

Il 1:1 è sempre meglio del 10:1?
Per l'incapsulamento di elettronica in involucri sigillati, quasi sempre sì. Per guarnizioni, incollaggi e realizzazione di stampi, il 10:1 è spesso la scelta più economica e pratica.

Posso usare un prodotto 10:1 per il potting PCBA se ventilo l'alloggiamento?
Solo per sezioni sottili e con un sistema alcossi (alcol). Le sezioni spesse non polimerizzeranno completamente e i sistemi a polimerizzazione acida non dovrebbero mai essere utilizzati sul rame.

Perché il mio silicone 1:1 è rimasto appiccicoso?
Inibizione della polimerizzazione, un rapporto di miscelazione errato o la parte B scaduta. Controllare prima i guanti e i prodotti catalizzati con stagno nelle vicinanze - l'inibizione è molto più comune di un lotto difettoso.

Il rapporto di miscelazione influisce sulla durezza?
Sì, entro limiti. Eccesso di parte B in un sistema a condensazione può plastificare la gomma polimerizzata; in un sistema a addizione, fuori rapporto causa tipicamente appiccicosità o un nucleo morbido piuttosto che un prodotto più duro.

Il rapporto stampato sull'etichetta è l'indicatore singolo più chiaro di ciò che un silicone farà nel tuo processo. Scegli la polimerizzazione per addizione 1:1 quando hai bisogno di incapsulamento profondo, privo di sottoprodotti e riproducibile con stabilità termica a lungo termine; scegli la polimerizzazione per condensazione 10:1 quando hai bisogno di incollaggio, sigillatura e protezione di sezioni sottili economici su substrati difficili. Quindi controlla la contaminazione e la precisione della miscelazione di conseguenza.

Forniamo entrambe le chimiche - composti e gel per incapsulamento catalizzati al platino 1:1 per l'elettronica, e sistemi alcossi 10:1 per sigillatura e incollaggio - e possiamo eseguire un test di polimerizzazione su substrato con il tuo materiale di alloggiamento prima che tu ti impegni a una specifica.