Was sind Vergussmassen?
Vergussmassen sind flüssige oder pastöse Materialien, die elektronische Baugruppen vollständig umhüllen und nach der Aushärtung dauerhaft schützen. Im Gegensatz zu Conformal Coatings, die nur eine dünne Schutzschicht von 25 bis 75 Mikrometern bilden, füllen Vergussmassen den gesamten Hohlraum um die Elektronik aus. Das Ergebnis ist ein massiver, dauerhafter Schutz gegen Feuchtigkeit, Vibrationen, Chemikalien, Temperaturwechsel und mechanische Belastungen.
Vergussmassen verhindern Korrosion und elektrochemische Migration durch Feuchtigkeit, erhöhen die Kriechstromfestigkeit zwischen benachbarten Leitern, fixieren Bauteile gegen Vibrationen und Stösse, leiten in wärmeleitfähigen Varianten Verlustwärme gezielt ab und schützen vor chemischen Einflüssen wie Ölen, Kraftstoffen und Reinigungsmitteln. In sicherheitskritischen Anwendungen dienen sie zusätzlich als Manipulationsschutz, da vergossene Baugruppen nicht zerstörungsfrei geöffnet werden können.
Vollverguss oder selektive Umhüllung?
Bevor die Materialfrage geklärt wird, steht eine grundsätzliche Entscheidung an: Wird die Baugruppe vollständig vergossen (Potting) oder nur gezielt beschichtet (Encapsulation)?
Potting (Vollverguss)
Die gesamte Elektronik wird in einem Gehäuse vollständig mit Vergussmasse ausgegossen. Höchster IP-Schutz (bis IP68/IP69K), gleichmässige Wärmeableitung, vollständige Fixierung, Manipulationsschutz.
Nachteile: Höherer Materialverbrauch, zusätzliches Gewicht, bei Epoxid keine Reparierbarkeit.
Encapsulation (selektiv)
Gezielt kritische Bereiche werden beschichtet, Stecker und Testpunkte bleiben zugänglich. Spart Material und Gewicht, ermöglicht Bauteilaustausch.
Nachteile: IP-Schutz begrenzt auf IP54–IP67, unbeschichtete Bereiche bleiben anfällig.
Faustregel: IP68/IP69K gefordert → Potting. Reparierbarkeit nötig → Encapsulation. Verlustleistung über 5 W → Potting mit wärmeleitfähiger Masse. Gewicht kritisch → Encapsulation.
Die drei Materialklassen im Vergleich
Silikon-Vergussmassen
Silikone sind die vielseitigste Materialklasse für den Elektronikverguss. Sie bleiben über einen extrem breiten Temperaturbereich elastisch (−60 °C bis +200 °C, Spezialtypen bis +300 °C). Die niedrige mechanische Spannung schont empfindliche Bauteile und Lötstellen. Für LED-Anwendungen sind Silikone oft die einzige sinnvolle Wahl: Spezielle optische Formulierungen sind transparent, vergilben nicht und haben einen passenden Brechungsindex.
Typische Anwendungen: LED-Module, Automotive-Steuergeräte, Outdoor-Elektronik, Solar-Wechselrichter, Sensorik, Medizinelektronik, Luft- und Raumfahrt.
Epoxid-Vergussmassen
Epoxidharze bieten die höchste mechanische Festigkeit (Shore D 70–90), hervorragende Haftung auf Metallen und Keramik und die höchste dielektrische Festigkeit (bis 25 kV/mm). Der grösste Nachteil: Nach der Aushärtung praktisch nicht reparierbar, Sprödigkeit bei Temperaturwechseln, engerer Temperaturbereich (−40 bis +130 °C).
Typische Anwendungen: Hochspannungs-Netzteile, Transformatoren, Zündelektronik, Unterwasser-Elektronik, Manipulationsschutz.
Polyurethan-Vergussmassen (PU)
PU positioniert sich zwischen Epoxid und Silikon: ausgewogenes Eigenschaftsprofil zu den niedrigsten Kosten. Shore-Härte einstellbar (Shore A 60 bis Shore D 50), gute Abriebfestigkeit. Hauptnachteil: hygroskopisch, UV-empfindlich, engster Temperaturbereich (−40 bis +120 °C).
Typische Anwendungen: Industriesteuerungen, Schaltnetzteile (Indoor), E-Mobility-Ladegeräte, BMS-Module, Building Automation.
Materialvergleich: Silikon vs. Epoxid vs. Polyurethan
Qualitative Einordnung auf Skala 1–10. Höher = besser.
Vergleichstabelle
| Eigenschaft | Silikon | Epoxid | Polyurethan |
|---|---|---|---|
| Temperaturbereich | −60 bis +200 °C (bis +300) | −40 bis +130 °C (bis +150) | −40 bis +120 °C |
| Shore-Härte | Shore A 15–60 | Shore D 70–90 | Shore A 60 – Shore D 50 |
| Dielektr. Festigkeit | 15–21 kV/mm | 20–25 kV/mm | 16–22 kV/mm |
| λ (Standard) | 0,16–0,20 W/(m·K) | 0,2–0,3 W/(m·K) | 0,2–0,3 W/(m·K) |
| λ (gefüllt) | 0,30–0,42 W/(m·K) | bis 5 W/(m·K) | bis 1,5 W/(m·K) |
| Chemikalienbeständigkeit | sehr gut | ausgezeichnet | gut |
| UV-Beständigkeit | ausgezeichnet | gut | mässig |
| Reparierbarkeit | gut | sehr schwierig | möglich |
| Preis-Niveau | hoch | mittel bis hoch | niedrig bis mittel |
Wärmeleitfähige Vergussmassen: Der λ-Wert entscheidet
Moderne Elektronik arbeitet auf immer kleinerem Raum mit steigenden Leistungsdichten. Standard-Vergussmassen wirken thermisch eher isolierend (0,16–0,20 W/(m·K)) — sie schützen die Elektronik, halten aber gleichzeitig die Wärme im Bauteil gefangen.
Faustregel: Eine Erhöhung der Betriebstemperatur um 10 K kann die Lebensdauer elektronischer Bauteile in vielen Fällen etwa halbieren.
Der λ-Wert (Wärmeleitfähigkeit, W/(m·K)) beschreibt, wie gut ein Material Wärme leitet. Ruhende Luft: 0,025 — ungefüllte Silikone: 0,16–0,20 — gefüllte Silikone: 0,30–0,42 — Hybrid-Systeme: bis 1,05 — Aluminium: 237.
Die Wärmeleitfähigkeit wird durch mineralische oder keramische Füllstoffe erhöht: Aluminiumoxid (Al₂O₃), Bornitrid (BN) oder Siliciumcarbid (SiC). Je höher der Füllstoffanteil, desto besser die Wärmeleitfähigkeit — aber auch desto höher die Viskosität.
Wärmeleitfähigkeit aller SILITECH-Vergussprodukte
λ-Werte aus Hersteller-TDS. Höherer Wert = bessere Wärmeableitung.
Ab wann lohnt sich wärmeleitfähiger Verguss? Ab ca. 1 W Verlustleistung pro cm² Bauteilfläche. Für Standard-Sensorik: 0,16–0,20 W/(m·K). Für Leistungselektronik: 0,30–0,50 W/(m·K). Für kritisches Thermomanagement mit Brandschutz: Permabond MT3836 mit 1,05 W/(m·K) und UL 94 V-0.
SILITECH Verguss-Sortiment
SILITECH AG führt Vergussmassen aller Materialklassen ab Lager Schweiz — von der einfachen Schutzumhüllung bis zum wärmeleitfähigen Hochleistungsverguss.
Silikon-Vergussmassen von Elkem (Bluesil) und Dow
Einkomponentige Systeme (CAF-Serie)
Die CAF-Reihe von Elkem umfasst 1K-Silikonelastomere, die bei Raumtemperatur durch Kontakt mit Luftfeuchtigkeit aushärten. Gebrauchsfertig, keine Mischtechnik nötig.
| Produkt | Shore A | Temp.-Bereich | λ W/(m·K) | kV/mm | Vernetzung & Besonderheit |
|---|---|---|---|---|---|
| CAF 4 | 37 | −60 / +225 °C | 0,30 | 21 | Acetat, selbstverlaufend, transparent |
| CAF 33 | 25 | −65 / +250 °C | 0,20 | 19 | Acetat, standfest, schwarz / weiss / transluzent |
| CAF 530 | 34 | −60 / +150 °C | – | 24 | Alkoxy (neutral), primerless, Elektronik & Solar |
| CAF 730 MF | 24 | −55 / +200 °C | – | 19 | Oxim (MEKO-frei), neutral, Luftfahrt & Wartung |
Die CAF-Produktnummern bezeichnen nicht die Shore-Härte. CAF steht für «Compound à Froid» (kaltvernetzendes Compound). Für die richtige Auswahl ist immer das technische Datenblatt massgebend.
Zweikomponentige Systeme (Additionsvernetzung)
Additionsvernetzende 2K-Silikone härten durch Platinkatalyse ohne Nebenprodukte aus. Präzise steuerbare Topf- und Aushärtezeiten, nahezu kein Schrumpf.
| Produkt | Shore A | MV | λ W/(m·K) | kV/mm | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|---|
| Bluesil RTV 141 | 50 | 100:10 | 0,16 | 20 | Transparent, optisch klar, n=1,406. LED & Optoelektronik. |
| Bluesil RTV 147 | 60 | 100:10 | 0,31 | 18 | Thermisch leitfähig, hohe Festigkeit. Elektrotechnik-Verguss. |
| Bluesil RTV 148 (+ 147 B) | 40 | 100:10 | 0,31 | 18 | Niedrigere Viskosität, gleiche λ. Mischbar mit 147 A. |
| Bluesil ESA 7250 | 52 | 10:1 | 0,16 | 20 | Optisch klar, 6,2 MPa Festigkeit. UL 94 HB. Photovoltaik. |
| Bluesil ESA 7252 UL94 V0 | 48 | 1:1 | 0,42 | 18 | Höchste λ bei Silikonen, flammwidrig. Aerospace & On-Board. |
| DOWSIL EI-2888 UL746C f1 | ~10 | 1:1 | – | 19 | Primerless, optisch klar. Outdoor-LED & Displays. |
Welches Silikon-System für welche Anwendung? Für transparenten Verguss: RTV 141, ESA 7250 oder DOWSIL EI-2888. Wenn Wärmeableitung entscheidend ist: RTV 147/148 (λ = 0,31) oder ESA 7252 (λ = 0,42). Für einfache Abdichtungen ohne Mischtechnik: CAF-Serie. Für Flammschutz UL 94 V0: ESA 7252. Für Outdoor-LED ohne Primer: DOWSIL EI-2888.
PU-Elektrogiessharze (SILIRESIN Biothan)
Biobasierte PU-Giessharze auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Kennzeichnungsfrei (weder Harz noch Härter), VOC 0,0 %, Schrumpf < 0,1 %.
| Produkt | Härte | λ W/(m·K) | kV/mm | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|
| Biothan 2 MD 207 E UL94 V0 | Shore D 80–83 | 0,455 | > 36 | Hart, temperaturstabil bis 200 °C, röntgenstabil. Trafos & HV. |
| Biothan 2 MD 2140 | Shore A 25–55 | 0,215 | > 22 | Elastisch, kältestabil −45 °C. Variable Härte (MV 2:1–4:1). |
| Biothan 2 MD 2170-200 | Shore 60 D – 80 A | 0,355 | > 30 | Al(OH)₃ + ZnO gefüllt. Wärmebelastbar 143 °C (200 h). |
Bemerkenswert: Biothan 2 MD 207 E erreicht mit λ = 0,455 W/(m·K) und UL 94 V-0 ein Leistungsprofil, das über dem vieler Silikon-Vergussmassen liegt — bei deutlich niedrigerem Preis.
Epoxid- und Hybrid-Vergussmassen (Permabond, Loctite)
Klassische Epoxide
| Produkt | Typ | Härte | λ W/(m·K) | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|
| Loctite STYCAST 2057M | 2K Epoxid, 100:4,5 | Shore D 90 | – | Allzweck, niedrigviskos, zerspanbar. −40/+130 °C. |
| Permabond ET530 | 2K Epoxid, 2:1 | Shore D 77 | 0,40 | Transparent, vergilbungsarm. Tg 50 °C. |
Flexibel-modifizierte Epoxide (MT-Serie) — für Elektronik-Potting
Permabonds MT-Serie kombiniert Epoxidchemie mit Flexibilität. Weich bis mittelfest, hohe Bruchdehnung, gute Substrathaftung.
| Produkt | Typ | Härte | λ W/(m·K) | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|
| Permabond MT382 | 2K mod. Epoxid, 2:1 | Shore A 55–85 | 0,47 | Selbstverlaufend, 20–30 kV/mm, Dehnung 150–200 %. |
| Permabond MT3809 | 2K mod. Epoxid, 10:1 | Shore A 75–85 | – | Weich & flexibel, niedrigviskos. Feingliedriger Verguss. |
Wärmeleitfähige Hybrid-Vergussmasse
| Produkt | Typ | Härte | λ W/(m·K) | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|
| Permabond MT3836 UL94 V0 | 2K MS-Polymer, 2:1 | Shore A 60 | 1,05 | Höchste λ im Sortiment. 18–20 kV/mm. BMS, E-Mobility. |
MT3836 ist besonders dort interessant, wo Wärmeabfuhr und Flammwidrigkeit gleichzeitig gefordert sind — etwa bei Batterie-Management-Systemen, Leistungselektronik und E-Mobility-Lademodulen. Mit λ = 1,05 W/(m·K) übertrifft es alle Silikon-Vergussmassen im Sortiment deutlich.
Permabond PU-Strukturklebstoffe (auch für Verguss)
| Produkt | Typ | Härte | Topfzeit | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|
| Permabond PT326 | 2K PU, 1:1 | Shore D 65–75 | 4–7 min | Thixotrop, 12–20 MPa Scherfestigkeit. |
| Permabond PT328 | 2K PU, 1:1 | Shore D 60–75 | 15–20 min | Längere Topfzeit für grössere Volumina. |
Wärmeleitpasten
| Produkt | Typ | λ W/(m·K) | Temp. | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|
| Bluesil PAST 340 | Silikonpaste | 0,41 | −40 / +250 °C | Dielektrisch (15 kV/mm), Sensoren & Widerstände. |
| DOWSIL 340 | Silikonpaste (ZnO) | 0,67 | bis +177 °C | Nicht härtend, kein Ofen. Lagerstabil 60 Monate. |
Materialauswahl nach Anwendung
| Anwendung | Material | SILITECH-Produkt | Warum? |
|---|---|---|---|
| LED-Module (Indoor) | Silikon | RTV 141 / ESA 7250 | Optisch klar, kein Vergilben |
| LED Outdoor | Silikon | DOWSIL EI-2888 | Primerless, UL 746C f1 |
| Automotive (Motorraum) | Silikon | RTV 147 / ESA 7252 | Hohe T, λ > 0,3 |
| Aerospace | Silikon | ESA 7252 | UL94 V0, λ = 0,42 |
| BMS / Leistungselektronik | MS-Polymer | MT3836 | λ = 1,05, UL94 V0 |
| Elektronik-Potting (flexibel) | Mod. Epoxid | MT382 | λ = 0,47, 20–30 kV/mm |
| Sensoren, Stecker | Mod. Epoxid | MT3809 | Niedrigviskos, weich |
| Trafos, Hochspannung | PU | Biothan 207 E | Shore D 83, UL94 V0, λ = 0,455 |
| Kabelverguss | PU | Biothan 2140 | Elastisch, variabel, −45 °C |
| Industriesteuerung | PU / Silikon | Biothan 2170 / CAF 33 | Kosteneffizient / breit einsetzbar |
| HV-Netzteil | Epoxid | STYCAST 2057M | Shore D 90, manipulationssicher |
| Einfache Abdichtung | 1K-Silikon | CAF 4 / CAF 33 | Gebrauchsfertig, keine Mischtechnik |
Verarbeitungshinweise
Mischverhältnis und Dosierung
Alle 2K-Vergussmassen erfordern die präzise Einhaltung des Mischverhältnisses. Abweichungen von mehr als ±5 % führen zu unvollständiger Aushärtung, klebriger Oberfläche oder reduzierter mechanischer Festigkeit.
Vakuumentgasung
Luftblasen mindern die dielektrische Festigkeit massiv und erzeugen thermische Schwachstellen. Vakuumentgasung bei 30–50 mbar ist für hochwertige Vergüsse unverzichtbar. Niedrigviskose Systeme (RTV 141: 4'000 mPa·s) entlüften leichter als hochviskose (RTV 147: 150'000 mPa·s).
Aushärtung
Die meisten Silikon-Vergussmassen härten bei RT aus und können durch Wärme beschleunigt werden: 4 h bei 60 °C, 2 h bei 100 °C oder 1 h bei 150 °C. Zu schnelles Aufheizen (> 3 °C/min) kann Spannungsrisse verursachen.
Achtung — Inhibierung bei Additionssilikonen: Kontakt mit schwefelhaltigen Kautschuken, zinnkatalysierte Silikone, amingehärtete Epoxide oder Zinn-stabilisiertes PVC kann die Platinkatalyse blockieren. Im Zweifelsfall Vorversuch auf kleiner Fläche durchführen.
Häufig gestellte Fragen
Kann ich eine vergossene Baugruppe reparieren?
Welche Shore-Härte für welche Anwendung?
Brauche ich zwingend eine wärmeleitfähige Vergussmasse?
Was ist der Unterschied zwischen CAF 4 und CAF 33?
Warum härtet mein Additionssilikon nicht aus?
Welches System für Outdoor-LED?
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Kontakt & Technische Beratung →SILITECH AG · Worbstrasse 173 · CH-3073 Gümligen · Tel. +41 31 398 50 70 · info@silitech.ch
Was sind Vergussmassen?
Vergussmassen sind flüssige oder pastöse Materialien, die elektronische Baugruppen vollständig umhüllen und nach der Aushärtung dauerhaft schützen. Im Gegensatz zu Conformal Coatings, die nur eine dünne Schutzschicht von 25 bis 75 Mikrometern bilden, füllen Vergussmassen den gesamten Hohlraum um die Elektronik aus. Das Ergebnis ist ein massiver, dauerhafter Schutz gegen Feuchtigkeit, Vibrationen, Chemikalien, Temperaturwechsel und mechanische Belastungen.
Vergussmassen verhindern Korrosion und elektrochemische Migration durch Feuchtigkeit, erhöhen die Kriechstromfestigkeit zwischen benachbarten Leitern, fixieren Bauteile gegen Vibrationen und Stösse, leiten in wärmeleitfähigen Varianten Verlustwärme gezielt ab und schützen vor chemischen Einflüssen wie Ölen, Kraftstoffen und Reinigungsmitteln. In sicherheitskritischen Anwendungen dienen sie zusätzlich als Manipulationsschutz, da vergossene Baugruppen nicht zerstörungsfrei geöffnet werden können.
Vollverguss oder selektive Umhüllung?
Bevor die Materialfrage geklärt wird, steht eine grundsätzliche Entscheidung an: Wird die Baugruppe vollständig vergossen (Potting) oder nur gezielt beschichtet (Encapsulation)?
Potting (Vollverguss)
Die gesamte Elektronik wird in einem Gehäuse vollständig mit Vergussmasse ausgegossen. Höchster IP-Schutz (bis IP68/IP69K), gleichmässige Wärmeableitung, vollständige Fixierung, Manipulationsschutz.
Nachteile: Höherer Materialverbrauch, zusätzliches Gewicht, bei Epoxid keine Reparierbarkeit.
Encapsulation (selektiv)
Gezielt kritische Bereiche werden beschichtet, Stecker und Testpunkte bleiben zugänglich. Spart Material und Gewicht, ermöglicht Bauteilaustausch.
Nachteile: IP-Schutz begrenzt auf IP54–IP67, unbeschichtete Bereiche bleiben anfällig.
Faustregel: IP68/IP69K gefordert → Potting. Reparierbarkeit nötig → Encapsulation. Verlustleistung über 5 W → Potting mit wärmeleitfähiger Masse. Gewicht kritisch → Encapsulation.
Die drei Materialklassen im Vergleich
Silikon-Vergussmassen
Silikone sind die vielseitigste Materialklasse für den Elektronikverguss. Sie bleiben über einen extrem breiten Temperaturbereich elastisch (−60 °C bis +200 °C, Spezialtypen bis +300 °C). Die niedrige mechanische Spannung schont empfindliche Bauteile und Lötstellen. Für LED-Anwendungen sind Silikone oft die einzige sinnvolle Wahl: Spezielle optische Formulierungen sind transparent, vergilben nicht und haben einen passenden Brechungsindex.
Typische Anwendungen: LED-Module, Automotive-Steuergeräte, Outdoor-Elektronik, Solar-Wechselrichter, Sensorik, Medizinelektronik, Luft- und Raumfahrt.
Epoxid-Vergussmassen
Epoxidharze bieten die höchste mechanische Festigkeit (Shore D 70–90), hervorragende Haftung auf Metallen und Keramik und die höchste dielektrische Festigkeit (bis 25 kV/mm). Der grösste Nachteil: Nach der Aushärtung praktisch nicht reparierbar, Sprödigkeit bei Temperaturwechseln, engerer Temperaturbereich (−40 bis +130 °C).
Typische Anwendungen: Hochspannungs-Netzteile, Transformatoren, Zündelektronik, Unterwasser-Elektronik, Manipulationsschutz.
Polyurethan-Vergussmassen (PU)
PU positioniert sich zwischen Epoxid und Silikon: ausgewogenes Eigenschaftsprofil zu den niedrigsten Kosten. Shore-Härte einstellbar (Shore A 60 bis Shore D 50), gute Abriebfestigkeit. Hauptnachteil: hygroskopisch, UV-empfindlich, engster Temperaturbereich (−40 bis +120 °C).
Typische Anwendungen: Industriesteuerungen, Schaltnetzteile (Indoor), E-Mobility-Ladegeräte, BMS-Module, Building Automation.
Materialvergleich: Silikon vs. Epoxid vs. Polyurethan
Qualitative Einordnung auf Skala 1–10. Höher = besser.
Vergleichstabelle
| Eigenschaft | Silikon | Epoxid | Polyurethan |
|---|---|---|---|
| Temperaturbereich | −60 bis +200 °C (bis +300) | −40 bis +130 °C (bis +150) | −40 bis +120 °C |
| Shore-Härte | Shore A 15–60 | Shore D 70–90 | Shore A 60 – Shore D 50 |
| Dielektr. Festigkeit | 15–21 kV/mm | 20–25 kV/mm | 16–22 kV/mm |
| λ (Standard) | 0,16–0,20 W/(m·K) | 0,2–0,3 W/(m·K) | 0,2–0,3 W/(m·K) |
| λ (gefüllt) | 0,30–0,42 W/(m·K) | bis 5 W/(m·K) | bis 1,5 W/(m·K) |
| Chemikalienbeständigkeit | sehr gut | ausgezeichnet | gut |
| UV-Beständigkeit | ausgezeichnet | gut | mässig |
| Reparierbarkeit | gut | sehr schwierig | möglich |
| Preis-Niveau | hoch | mittel bis hoch | niedrig bis mittel |
Wärmeleitfähige Vergussmassen: Der λ-Wert entscheidet
Moderne Elektronik arbeitet auf immer kleinerem Raum mit steigenden Leistungsdichten. Standard-Vergussmassen wirken thermisch eher isolierend (0,16–0,20 W/(m·K)) — sie schützen die Elektronik, halten aber gleichzeitig die Wärme im Bauteil gefangen.
Faustregel: Eine Erhöhung der Betriebstemperatur um 10 K kann die Lebensdauer elektronischer Bauteile in vielen Fällen etwa halbieren.
Der λ-Wert (Wärmeleitfähigkeit, W/(m·K)) beschreibt, wie gut ein Material Wärme leitet. Ruhende Luft: 0,025 — ungefüllte Silikone: 0,16–0,20 — gefüllte Silikone: 0,30–0,42 — Hybrid-Systeme: bis 1,05 — Aluminium: 237.
Die Wärmeleitfähigkeit wird durch mineralische oder keramische Füllstoffe erhöht: Aluminiumoxid (Al₂O₃), Bornitrid (BN) oder Siliciumcarbid (SiC). Je höher der Füllstoffanteil, desto besser die Wärmeleitfähigkeit — aber auch desto höher die Viskosität.
Wärmeleitfähigkeit aller SILITECH-Vergussprodukte
λ-Werte aus Hersteller-TDS. Höherer Wert = bessere Wärmeableitung.
Ab wann lohnt sich wärmeleitfähiger Verguss? Ab ca. 1 W Verlustleistung pro cm² Bauteilfläche. Für Standard-Sensorik: 0,16–0,20 W/(m·K). Für Leistungselektronik: 0,30–0,50 W/(m·K). Für kritisches Thermomanagement mit Brandschutz: Permabond MT3836 mit 1,05 W/(m·K) und UL 94 V-0.
SILITECH Verguss-Sortiment
SILITECH AG führt Vergussmassen aller Materialklassen ab Lager Schweiz — von der einfachen Schutzumhüllung bis zum wärmeleitfähigen Hochleistungsverguss.
Silikon-Vergussmassen von Elkem (Bluesil) und Dow
Einkomponentige Systeme (CAF-Serie)
Die CAF-Reihe von Elkem umfasst 1K-Silikonelastomere, die bei Raumtemperatur durch Kontakt mit Luftfeuchtigkeit aushärten. Gebrauchsfertig, keine Mischtechnik nötig.
| Produkt | Shore A | Temp.-Bereich | λ W/(m·K) | kV/mm | Vernetzung & Besonderheit |
|---|---|---|---|---|---|
| CAF 4 | 37 | −60 / +225 °C | 0,30 | 21 | Acetat, selbstverlaufend, transparent |
| CAF 33 | 25 | −65 / +250 °C | 0,20 | 19 | Acetat, standfest, schwarz / weiss / transluzent |
| CAF 530 | 34 | −60 / +150 °C | – | 24 | Alkoxy (neutral), primerless, Elektronik & Solar |
| CAF 730 MF | 24 | −55 / +200 °C | – | 19 | Oxim (MEKO-frei), neutral, Luftfahrt & Wartung |
Die CAF-Produktnummern bezeichnen nicht die Shore-Härte. CAF steht für «Compound à Froid» (kaltvernetzendes Compound). Für die richtige Auswahl ist immer das technische Datenblatt massgebend.
Zweikomponentige Systeme (Additionsvernetzung)
Additionsvernetzende 2K-Silikone härten durch Platinkatalyse ohne Nebenprodukte aus. Präzise steuerbare Topf- und Aushärtezeiten, nahezu kein Schrumpf.
| Produkt | Shore A | MV | λ W/(m·K) | kV/mm | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|---|
| Bluesil RTV 141 | 50 | 100:10 | 0,16 | 20 | Transparent, optisch klar, n=1,406. LED & Optoelektronik. |
| Bluesil RTV 147 | 60 | 100:10 | 0,31 | 18 | Thermisch leitfähig, hohe Festigkeit. Elektrotechnik-Verguss. |
| Bluesil RTV 148 (+ 147 B) | 40 | 100:10 | 0,31 | 18 | Niedrigere Viskosität, gleiche λ. Mischbar mit 147 A. |
| Bluesil ESA 7250 | 52 | 10:1 | 0,16 | 20 | Optisch klar, 6,2 MPa Festigkeit. UL 94 HB. Photovoltaik. |
| Bluesil ESA 7252 UL94 V0 | 48 | 1:1 | 0,42 | 18 | Höchste λ bei Silikonen, flammwidrig. Aerospace & On-Board. |
| DOWSIL EI-2888 UL746C f1 | ~10 | 1:1 | – | 19 | Primerless, optisch klar. Outdoor-LED & Displays. |
Welches Silikon-System für welche Anwendung? Für transparenten Verguss: RTV 141, ESA 7250 oder DOWSIL EI-2888. Wenn Wärmeableitung entscheidend ist: RTV 147/148 (λ = 0,31) oder ESA 7252 (λ = 0,42). Für einfache Abdichtungen ohne Mischtechnik: CAF-Serie. Für Flammschutz UL 94 V0: ESA 7252. Für Outdoor-LED ohne Primer: DOWSIL EI-2888.
PU-Elektrogiessharze (SILIRESIN Biothan)
Biobasierte PU-Giessharze auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Kennzeichnungsfrei (weder Harz noch Härter), VOC 0,0 %, Schrumpf < 0,1 %.
| Produkt | Härte | λ W/(m·K) | kV/mm | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|
| Biothan 2 MD 207 E UL94 V0 | Shore D 80–83 | 0,455 | > 36 | Hart, temperaturstabil bis 200 °C, röntgenstabil. Trafos & HV. |
| Biothan 2 MD 2140 | Shore A 25–55 | 0,215 | > 22 | Elastisch, kältestabil −45 °C. Variable Härte (MV 2:1–4:1). |
| Biothan 2 MD 2170-200 | Shore 60 D – 80 A | 0,355 | > 30 | Al(OH)₃ + ZnO gefüllt. Wärmebelastbar 143 °C (200 h). |
Bemerkenswert: Biothan 2 MD 207 E erreicht mit λ = 0,455 W/(m·K) und UL 94 V-0 ein Leistungsprofil, das über dem vieler Silikon-Vergussmassen liegt — bei deutlich niedrigerem Preis.
Epoxid- und Hybrid-Vergussmassen (Permabond, Loctite)
Klassische Epoxide
| Produkt | Typ | Härte | λ W/(m·K) | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|
| Loctite STYCAST 2057M | 2K Epoxid, 100:4,5 | Shore D 90 | – | Allzweck, niedrigviskos, zerspanbar. −40/+130 °C. |
| Permabond ET530 | 2K Epoxid, 2:1 | Shore D 77 | 0,40 | Transparent, vergilbungsarm. Tg 50 °C. |
Flexibel-modifizierte Epoxide (MT-Serie) — für Elektronik-Potting
Permabonds MT-Serie kombiniert Epoxidchemie mit Flexibilität. Weich bis mittelfest, hohe Bruchdehnung, gute Substrathaftung.
| Produkt | Typ | Härte | λ W/(m·K) | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|
| Permabond MT382 | 2K mod. Epoxid, 2:1 | Shore A 55–85 | 0,47 | Selbstverlaufend, 20–30 kV/mm, Dehnung 150–200 %. |
| Permabond MT3809 | 2K mod. Epoxid, 10:1 | Shore A 75–85 | – | Weich & flexibel, niedrigviskos. Feingliedriger Verguss. |
Wärmeleitfähige Hybrid-Vergussmasse
| Produkt | Typ | Härte | λ W/(m·K) | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|
| Permabond MT3836 UL94 V0 | 2K MS-Polymer, 2:1 | Shore A 60 | 1,05 | Höchste λ im Sortiment. 18–20 kV/mm. BMS, E-Mobility. |
MT3836 ist besonders dort interessant, wo Wärmeabfuhr und Flammwidrigkeit gleichzeitig gefordert sind — etwa bei Batterie-Management-Systemen, Leistungselektronik und E-Mobility-Lademodulen. Mit λ = 1,05 W/(m·K) übertrifft es alle Silikon-Vergussmassen im Sortiment deutlich.
Permabond PU-Strukturklebstoffe (auch für Verguss)
| Produkt | Typ | Härte | Topfzeit | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|
| Permabond PT326 | 2K PU, 1:1 | Shore D 65–75 | 4–7 min | Thixotrop, 12–20 MPa Scherfestigkeit. |
| Permabond PT328 | 2K PU, 1:1 | Shore D 60–75 | 15–20 min | Längere Topfzeit für grössere Volumina. |
Wärmeleitpasten
| Produkt | Typ | λ W/(m·K) | Temp. | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|
| Bluesil PAST 340 | Silikonpaste | 0,41 | −40 / +250 °C | Dielektrisch (15 kV/mm), Sensoren & Widerstände. |
| DOWSIL 340 | Silikonpaste (ZnO) | 0,67 | bis +177 °C | Nicht härtend, kein Ofen. Lagerstabil 60 Monate. |
Materialauswahl nach Anwendung
| Anwendung | Material | SILITECH-Produkt | Warum? |
|---|---|---|---|
| LED-Module (Indoor) | Silikon | RTV 141 / ESA 7250 | Optisch klar, kein Vergilben |
| LED Outdoor | Silikon | DOWSIL EI-2888 | Primerless, UL 746C f1 |
| Automotive (Motorraum) | Silikon | RTV 147 / ESA 7252 | Hohe T, λ > 0,3 |
| Aerospace | Silikon | ESA 7252 | UL94 V0, λ = 0,42 |
| BMS / Leistungselektronik | MS-Polymer | MT3836 | λ = 1,05, UL94 V0 |
| Elektronik-Potting (flexibel) | Mod. Epoxid | MT382 | λ = 0,47, 20–30 kV/mm |
| Sensoren, Stecker | Mod. Epoxid | MT3809 | Niedrigviskos, weich |
| Trafos, Hochspannung | PU | Biothan 207 E | Shore D 83, UL94 V0, λ = 0,455 |
| Kabelverguss | PU | Biothan 2140 | Elastisch, variabel, −45 °C |
| Industriesteuerung | PU / Silikon | Biothan 2170 / CAF 33 | Kosteneffizient / breit einsetzbar |
| HV-Netzteil | Epoxid | STYCAST 2057M | Shore D 90, manipulationssicher |
| Einfache Abdichtung | 1K-Silikon | CAF 4 / CAF 33 | Gebrauchsfertig, keine Mischtechnik |
Verarbeitungshinweise
Mischverhältnis und Dosierung
Alle 2K-Vergussmassen erfordern die präzise Einhaltung des Mischverhältnisses. Abweichungen von mehr als ±5 % führen zu unvollständiger Aushärtung, klebriger Oberfläche oder reduzierter mechanischer Festigkeit.
Vakuumentgasung
Luftblasen mindern die dielektrische Festigkeit massiv und erzeugen thermische Schwachstellen. Vakuumentgasung bei 30–50 mbar ist für hochwertige Vergüsse unverzichtbar. Niedrigviskose Systeme (RTV 141: 4'000 mPa·s) entlüften leichter als hochviskose (RTV 147: 150'000 mPa·s).
Aushärtung
Die meisten Silikon-Vergussmassen härten bei RT aus und können durch Wärme beschleunigt werden: 4 h bei 60 °C, 2 h bei 100 °C oder 1 h bei 150 °C. Zu schnelles Aufheizen (> 3 °C/min) kann Spannungsrisse verursachen.
Achtung — Inhibierung bei Additionssilikonen: Kontakt mit schwefelhaltigen Kautschuken, zinnkatalysierte Silikone, amingehärtete Epoxide oder Zinn-stabilisiertes PVC kann die Platinkatalyse blockieren. Im Zweifelsfall Vorversuch auf kleiner Fläche durchführen.
Häufig gestellte Fragen
Kann ich eine vergossene Baugruppe reparieren?
Welche Shore-Härte für welche Anwendung?
Brauche ich zwingend eine wärmeleitfähige Vergussmasse?
Was ist der Unterschied zwischen CAF 4 und CAF 33?
Warum härtet mein Additionssilikon nicht aus?
Welches System für Outdoor-LED?
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