11 Adição-Cura versus 10:1 Silicona de condensação-Cura: proporção de mistura, desempenho e seleção

Compradores que comparam cotações de silicone RTV-2 frequentemente perguntam por que um fornecedor oferece um sistema 1:1 e outro um sistema 10:1 a um preço semelhante. A razão não é um estilo arbitrário da casa. Ela informa qual química de cura está dentro do tambor, e essa química determina a velocidade de cura em seções espessas, a tolerância à contaminação do substrato, quais subprodutos são liberados, quão precisamente o operador deve medir, e se o material pode ser usado em um invólucro eletrônico selado.

Entender as duas famílias é a maneira mais rápida de evitar um erro de especificação custoso.

O silicone RTV-2 (vulcanizante à temperatura ambiente de dois componentes) é fornecido como parte A (polímero base com carga e, em alguns sistemas, catalisador) e parte B (reticulador e pacote de catalisador). A razão refere-se à razão de peso ou volume de mistura de A para B.

• Cura por adição 1:1 (platina): uma reação de hidrossililação entre grupos vinílicos no polímero e reticulador Si-H, catalisada por um complexo de platina. Nenhuma molécula pequena é liberada - a cura é por adição, não por condensação. Como ambas as partes são semelhantes em viscosidade e gravidade específica, 1:1 funciona por peso ou por volume, o que é ideal para dispensação em cartucho e misturador.
• Cura por condensação 10:1 (estanho ou titanato): uma reação de condensação ativada por umidade onde o reticulador reage com o polímero com terminação hidroxila, liberando álcool (sistema alcóxi) ou ácido acético (sistema acético) como subproduto. A parte B é um pacote pequeno e rico em catalisador, daí a alta razão.

Ambos são silicones RTV-2 genuínos e ambos são usados em eletrônicos, mas se comportam de maneira muito diferente na produção.

• Encapsulamento e proteção de eletrônicos. Sem subproduto significa sem vapor corrosivo atacando trilhas de cobre, sem bolhas se formando dentro de um invólucro selado, e sem estresse devido ao encolhimento. É por isso que quase todos os encapsulamentos sérios de PCBA e géis são sistemas de platina.
• Seções espessas. Um módulo encapsulado com 30 mm de profundidade cura uniformemente em horas em vez de mais de uma semana.
• Módulos ópticos e de sensores. Sem embaçamento de lentes, janelas ou superfícies de LED.
• Produção rápida e repetível. Cura por calor a 80-120 °C encurta o tempo de ciclo para minutos e produz dureza consistente.
• Baixo conjunto de compressão e módulo estável ao longo de milhares de ciclos térmicos - a razão pela qual projetos automotivos e de VEs especificam graus de platina 1:1.

• Contaminação. Luvas curadas com enxofre, RTV catalisado com estanho usado nas proximidades, fixadores de epóxi curados com amina e alguns resíduos de fluxo sem limpeza inibirão a cura. Isole a linha e especifique EPI sem enxofre.
• Precisão da razão de mistura. Uma mistura de parte B com 10% a menos pode deixar a superfície permanentemente pegajosa.
• Tempo de vida útil é mais curto depois de misturado; planeje os tamanhos dos lotes de acordo.

• Colagem e vedação em vez de encapsulamento profundo. Juntas, vedação de costuras, colagem de sensores e encapsulamento de seção fina onde o material é exposto ao ar.
• Substratos difíceis. Adesão sem primer em vidro, cerâmica, alumínio anodizado e muitos plásticos de engenharia é geralmente melhor.
• Aplicações finas, de grande área e sensíveis ao custo como juntas formadas no local e vedação contra intempéries.
• Reparo de campo e aplicação manual onde cartuchos 10:1 com pistola são convenientes e de baixo desperdício.

• Gerenciamento de subprodutos. Nunca encapsule um invólucro selado com um sistema acético; o vapor de ácido ataca o cobre e pode pressurizar o invólucro. Use sistemas alcóxi (álcool) para eletrônicos e ventile durante a cura.
• Profundidade da seção. Não projete uma aplicação de 20 mm de profundidade com um produto de condensação e espere uma cura de 24 horas.
• Dependência da umidade. A taxa de cura varia com o clima da fábrica; uma linha de inverno seca e uma linha de verão úmida não se comportarão da mesma maneira.

1. Nunca compartilhe equipamentos de mistura. Vestígios de produto de condensação catalisado com estanho em um sistema de platina inibirão a cura. Use misturadores estáticos, potes e ferramentas dedicados.
2. Teste no substrato real. Cure uma pequena amostra na carcaça real, com os componentes e resíduos de fluxo reais, antes de comprometer um lote de produção.
3. Recalcule o custo por litro de composto curado, não por quilograma. Um sistema 1:1 a um preço mais alto por kg ainda pode ser mais barato por peça acabada se curar em uma hora em vez de dois dias, ou se eliminar primer e retrabalho.
4. Verifique a razão por peso versus volume. Graus 1:1 são geralmente formulados para serem 1:1 por peso e volume, mas confirme na folha de dados - muitos graus 10:1 são apenas 10:1 por peso e estarão fora da razão na dispensação volumétrica.
5. Verifique a vida útil e o armazenamento. A parte B de platina pode se degradar se armazenada em local quente; a parte B de condensação é sensível à umidade e deve permanecer selada.

O 1:1 é sempre melhor que o 10:1?
Para encapsulamento de eletrônicos em invólucros selados, quase sempre sim. Para juntas, colagem e fabricação de moldes, 10:1 é frequentemente a escolha mais econômica e prática.

Posso usar um produto 10:1 para encapsulamento de PCBA se eu ventilar o invólucro?
Apenas para seções finas e com um sistema alcóxi (álcool). Seções espessas não curarão completamente e sistemas de cura ácida nunca devem ser usados em cobre.

Por que meu silicone 1:1 ficou pegajoso?
Inibição de cura, uma mistura fora da razão ou parte B expirada. Verifique as luvas e produtos catalisados com estanho próximos primeiro - a inibição é muito mais comum do que um lote ruim.

A razão de mistura afeta a dureza?
Sim, dentro dos limites. Excesso de parte B em um sistema de condensação pode plastificar a borracha curada; em um sistema de adição, fora da razão geralmente causa pegajosidade ou um núcleo mole em vez de um produto mais duro.

A razão impressa no rótulo é o indicador mais claro do que um silicone fará em seu processo. Escolha a cura por adição 1:1 quando precisar de encapsulamento profundo, livre de subprodutos e reproduzível com estabilidade térmica de longo prazo; escolha a cura por condensação 10:1 quando precisar de colagem, vedação e proteção de seção fina econômicas em substratos difíceis. Em seguida, controle a contaminação e a precisão da mistura de acordo.

Nós fornecemos ambas as químicas - compostos de encapsulamento e géis catalisados por platina 1:1 para eletrônicos, e sistemas alcóxi 10:1 para vedação e colagem - e podemos realizar um teste de cura em substrato com seu material de carcaça antes de você se comprometer com uma especificação.