Aplikace silikonů v elektrotechnice

Pro ochranu citlivých elektronických zařízení se již mnoho let používají a stále více osvědčují silikonové materiály. Proč? Je to pro jejich unikátní kombinaci vlastností a variabilitou materiálů. Které vlastnosti tedy předurčují silikon pro vytváření dlouhodobých a spolehlivých ochranných vrstev jednotlivých součástek i celých sestav?

Jsou to především stabilní elektroizolační vlastnosti v širokém rozsahu frekvencí a teploty. Velmi důležitá je odolnost vůči vodě a tím dlouhodobě zabezpečená ochrana proti vlhkosti. Nelze zapomenout na vynikající odolnost vůči UV záření, negativnímu působení chemických látek a na tepelnou odolnost, včetně odolnosti vůči střídajícím se teplotním cyklům.

Transparentní materiály

U mnoha zalévacích a pouzdřicích aplikací se vyžaduje úplná nebo alespoň částečná průhlednost. Spolu s požadavkem na pružnost a mechanickou ochranu před povětrností a korozivním nebo teplotním působením okolí se jeví jako spolehlivé řešení použití dvousložkového systému Lukopren N 1000 a jednosložkového rozlivového tmelu Lukopren S 5296. V případě, že je vyžadován pouze tenký transparentní ochranný povlak, splní tyto předpoklady silikonový lak Lukosil M 130.

Dvousložkové systémy

Lukopren N 1000 je dvousložkový neutrální systém tvořený tekutým silikonovým polymerem a katalyzátorem. Po smíchání obou složek dochází během několika hodin za běžné teploty k vytvoření pružného vulkanizátu. Vulkanizace probíhá v celém objemu hmoty, dvousložkové systémy lze tedy použít pro zalití i silnějších vrstev nebo dutin. Předností dvousložkových systémů je jejich poměrně rychlá provulkanizace bez ohledu na tloušťku zalévané vrstvy. Většina zalitých sestav je po 24–48 hodinách zcela provulkanizována. Kaučuk je z většiny podkladů snadno odstranitelný, což je výhodou například při následných opravách. V případě požadavku lze přilnavost k podkladu zajistit použitím primeru.

Lukopren N 1000 nachází uplatnění především v LED technologiích, při zalévání optických prvků nebo tam, kde je nutné zachování možnosti vizuální kontroly zalitých sestav. Pružný vytvrzený vulkanizát je čirý a průhlednost vrstvy není ovlivněna tloušťkou vytvořené vrstvy. Působením tepla nebo UV záření vulkanizát nežloutne, což je velmi příznivé pro světelný výkon zařízení.

Jednosložkové systémy

Tam, kde při aplikaci nevyhovuje dvousložkový systém a je potřeba adheze na podklad bez nutnosti použití primeru, se s výhodou používá neutrální silikonový rozlivový tmel Lukopren S 5296. Jedná se o jednosložkový systém, který vulkanizuje za běžné teploty za spolupůsobení vzdušné vlhkosti. Proces probíhá od povrchu směrem do hmoty a s narůstající tloušťkou vulkanizátu se zpomaluje. Proto jsou jednosložkové systémy doporučovány maximálně do tloušťky vrstvy 10 mm, aby došlo k úplné provulkanizaci celé vrstvy. To bývá do 7 dnů, teprve potom lze zaručit deklarované technické parametry silikonové ochranné vrstvy, především elektroizolační vlastnosti. Předností jednosložkových systémů je jednoduchá aplikace bez předchozí přípravy.

Lukopren S 5296 lze nazvat translucentním zalévacím materiálem. Průsvitnost a vizuální kontakt s podkladem je zajištěn v tenkých vrstvách do 5 mm. Vyznačuje se výbornými elektroizolačními vlastnostmi, jeho elektrická pevnost dosahuje 31 kV/mm.

Kromě nanášení litím s následnou samonivelací nebo nátěrem tenké vrstvy štětcem umožňuje i vytváření tenkovrstvých izolací máčením. Díky tixotropnímu chování má omezenou stékavost a ponorem lze získat rovnoměrnou vrstvu, daleko silnější než u jiných tekutých elastomerů nebo laků.

Ochranné silikonové laky

Silikonové laky se v elektrotechnice nejvíce uplatňují ve formě impregnačních laků. Nejběžněji používaným typem je metylsilikonový lak Lukosil M 130. Máčením nebo nátěrem se vytváří tenký transparentní ochranný film. Po rychlém zaschnutí, bez nutnosti tepelného vytvrzení, je elektroizolační a povětrnostně odolná vrstva plně funkční. Pro kontrolu celistvosti filmu se může použít pigmentace laku UV barvivem. V případě, že možnosti aplikace dovolují tepelné vytvrzení při 180 °C, silikonová elektroizolační vrstva dosáhne mnohem vyšší mechanické a chemické odolnosti. Zároveň se stabilizuje vůči měknutí vlivem střídajících se teplotních cyklů. Pro mnoho elektrických zařízení ve ztížených pracovních podmínkách je výhodou i jeho vysoká tepelná odolnost, až 230 °C. V kombinaci s hydrofobitou zajišťují dlouhodobou životnost provedené elektroizolace silikonovým lakem.

Materiály, které dodáváme pro aplikace v elektronice a elektrotechnice, odpovídají požadavkům směrnice RoHS.

Více informací je na internetových stránkách: www.lucebni.cz.