¿Qué son los compuestos de encapsulado?
Los compuestos de encapsulado son materiales líquidos o pastosos que recubren completamente los conjuntos electrónicos y, tras el endurecimiento, los protegen de forma permanente. A diferencia de los recubrimientos conformados, que solo forman una fina capa protectora de entre 25 y 75 micrómetros, los compuestos de encapsulado rellenan todo el espacio hueco que rodea los componentes electrónicos. El resultado es una protección sólida y duradera contra la humedad, las vibraciones, los productos químicos, los cambios de temperatura y las cargas mecánicas.
Los compuestos de encapsulado previenen la corrosión y la migración electroquímica provocada por la humedad, aumentan la resistencia a las corrientes de fuga entre conductores adyacentes, fijan los componentes para protegerlos contra vibraciones y golpes, disipan de forma selectiva el calor residual en sus variantes termoconductoras y protegen contra influencias químicas como aceites, combustibles y productos de limpieza. En aplicaciones críticas para la seguridad, sirven además como protección contra la manipulación, ya que los conjuntos encapsulados no pueden abrirse sin causar daños.
¿Recubrimiento completo o recubrimiento selectivo?
Antes de decidir qué material utilizar, hay que tomar una decisión fundamental: ¿se va a encapsular completamente el conjunto (potting) o solo se va a recubrir en determinados puntos (encapsulación)?
Encapsulado (encapsulado completo)
Todos los componentes electrónicos se encapsulan completamente en una carcasa con masa de encapsulado. Máximo grado de protección IP (hasta IP68/IP69K), disipación uniforme del calor, fijación total y protección contra manipulaciones.
Desventajas: mayor consumo de material, peso adicional; en el caso del epoxi, no se puede reparar.
Encapsulación (selectiva)
Se recubren específicamente las zonas críticas, mientras que los conectores y los puntos de prueba permanecen accesibles. Esto ahorra material y peso, y permite sustituir los componentes.
Desventajas: el grado de protección IP se limita a IP54-IP67; las zonas sin recubrimiento siguen siendo vulnerables.
Regla general: si se requiere IP68/IP69K → encapsulado con resina. Si es necesaria la reparabilidad → encapsulado. Si la potencia disipada supera los 5 W → encapsulado con resina termoconductora. Si el peso es un factor crítico → encapsulado.
Comparación de las tres clases de materiales
Compuestos de silicona para encapsulado
Las siliconas son la clase de materiales más versátil para el encapsulado electrónico. Mantienen su elasticidad en un rango de temperaturas extremadamente amplio (de −60 °C a +200 °C; los tipos especiales, hasta +300 °C). Su baja tensión mecánica protege los componentes sensibles y las uniones soldadas. Para aplicaciones LED, las siliconas suelen ser la única opción sensata: las formulaciones ópticas especiales son transparentes, no amarillean y tienen un índice de refracción adecuado.
Aplicaciones típicas: módulos LED, unidades de control para automoción, electrónica para exteriores, inversores solares, sistemas de sensores, electrónica médica, aeronáutica y aeroespacial.
Compuestos de encapsulado epoxi
Las resinas epoxi ofrecen la mayor resistencia mecánica (Shore D 70-90), una excelente adherencia a metales y cerámicas, y la mayor rigidez dieléctrica (hasta 25 kV/mm). La mayor desventaja: prácticamente irreparables tras el curado, fragilidad ante los cambios de temperatura y rango de temperatura más limitado (de −40 a +130 °C).
Aplicaciones típicas: fuentes de alimentación de alta tensión, transformadores, sistemas electrónicos de encendido, electrónica submarina, protección contra manipulaciones.
Masas de encapsulado de poliuretano (PU)
El PU se sitúa entre el epoxi y la silicona: ofrece un perfil de propiedades equilibrado al menor coste. Dureza Shore ajustable (de Shore A 60 a Shore D 50), buena resistencia a la abrasión. Principal inconveniente: higroscópico, sensible a los rayos UV, rango de temperaturas muy limitado (de −40 a +120 °C).
Aplicaciones típicas: controles industriales, fuentes de alimentación conmutadas (para interiores), cargadores para vehículos eléctricos, módulos BMS, automatización de edificios.
Comparación de materiales: silicona, epoxi y poliuretano
Valoración cualitativa en una escala del 1 al 10. Cuanto más alto, mejor.
Tabla comparativa
| Propiedad | silicona | epoxi | poliuretano |
|---|---|---|---|
| rango de temperatura | De −60 a +200 °C (hasta +300) | De −40 a +130 °C (hasta +150) | De −40 a +120 °C |
| Dureza Shore | Shore A 15–60 | Dureza Shore D 70–90 | Shore A 60 – Shore D 50 |
| Rigidez dieléctrica | 15–21 kV/mm | 20-25 kV/mm | 16–22 kV/mm |
| λ (predeterminado) | 0,16–0,20 W/(m·K) | 0,2–0,3 W/(m·K) | 0,2–0,3 W/(m·K) |
| λ (lleno) | 0,30–0,42 W/(m·K) | hasta 5 W/(m·K) | hasta 1,5 W/(m·K) |
| resistencia química | muy bien | galardonado | bien |
| Resistencia a los rayos UV | galardonado | bien | moderado |
| reparabilidad | bien | muy difícil | posible |
| Nivel de precios | alto | medio a alto | Bajo a medio |
Masas de encapsulado termoconductoras: el valor λ es determinante
La electrónica moderna funciona en espacios cada vez más reducidos y con densidades de potencia cada vez mayores. Los compuestos de encapsulado estándar tienden a actuar como aislantes térmicos (0,16-0,20 W/(m·K)): protegen los componentes electrónicos, pero al mismo tiempo retienen el calor dentro del componente.
Regla general: un aumento de la temperatura de funcionamiento de 10 K puede reducir a la mitad la vida útil de los componentes electrónicos en muchos casos.
El valor λ (conductividad térmica, W/(m·K)) describe la capacidad de un material para conducir el calor. Aire en reposo: 0,025 — siliconas sin relleno: 0,16–0,20 — siliconas con relleno: 0,30–0,42 — sistemas híbridos: hasta 1,05 — aluminio: 237.
La conductividad térmica aumenta gracias a los rellenos minerales o cerámicos: óxido de aluminio (Al₂O₃), nitruro de boro (BN) o carburo de silicio (SiC). Cuanto mayor es el porcentaje de relleno, mejor es la conductividad térmica, pero también mayor es la viscosidad.
Conductividad térmica de todos los productos de encapsulado SILITECH
Valores λ según la ficha técnica del fabricante. Un valor más alto indica una mejor disipación del calor.
¿A partir de cuándo resulta rentable el encapsulado termoconductor? A partir de aproximadamente 1 W de potencia disipada por cm² de superficie del componente. Para sensores estándar: 0,16–0,20 W/(m·K). Para electrónica de potencia: 0,30–0,50 W/(m·K). Para una gestión térmica crítica con protección contra incendios: Permabond MT3836 con 1,05 W/(m·K) y UL 94 V-0.
Gama de productos de encapsulado SILITECH
SILITECH AG dispone de compuestos de encapsulado de todas las clases de materiales en su almacén de Suiza, desde simples recubrimientos protectores hasta compuestos de encapsulado de alto rendimiento con conductividad térmica.
Masas de encapsulado de silicona de Elkem (Bluesil) y Dow
Sistemas monocomponentes (serie CAF)
La gama CAF de Elkem incluye elastómeros de silicona monocomponentes que se curan a temperatura ambiente al entrar en contacto con la humedad del aire. Listo para usar, no requiere mezcla.
| Producto | Costa A | Rango de temperatura | λ W/(m·K) | kV/mm | Interconexión y particularidades |
|---|---|---|---|---|---|
| CAF 4 | 37 | −60 / +225 °C | 0,30 | 21 | Acetato, autoliante, transparente |
| CAF 33 | 25 | −65 / +250 °C | 0,20 | 19 | Acetato, rígido, negro / blanco / translúcido |
| CAF 530 | 34 | −60 / +150 °C | – | 24 | Alcoxi (neutro), sin imprimación, electrónica y energía solar |
| CAF 730 MF | 24 | −55 / +200 °C | – | 19 | Oxima (sin MEKO), neutro, aviación y mantenimiento |
Los números de producto CAF no indican la dureza Shore. CAF son las siglas de «Compound à Froid» (compuesto de curado en frío). Para elegir el producto adecuado, siempre hay que consultar la ficha técnica.
Sistemas de dos componentes (reticulación por adición)
Las siliconas de dos componentes de curado por adición se endurecen mediante catálisis con platino sin generar subproductos. Tiempos de vida útil y de curado controlables con precisión; prácticamente sin contracción.
| Producto | Costa A | MV | λ W/(m·K) | kV/mm | característica especial |
|---|---|---|---|---|---|
| Bluesil RTV 141 | 50 | 100:10 | 0,16 | 20 | Transparente, de gran claridad óptica, n = 1,406. LED y optoelectrónica. |
| Bluesil RTV 147 | 60 | 100:10 | 0,31 | 18 | Conductividad térmica, alta resistencia. Envasado para aplicaciones electrónicas. |
| Bluesil RTV 148 (+ 147 B) | 40 | 100:10 | 0,31 | 18 | Viscosidad más baja, mismo λ. Miscible con 147 A. |
| Bluesil ESA 7250 | 52 | 10:1 | 0,16 | 20 | Transparente, resistencia de 6,2 MPa. UL 94 HB. Fotovoltaica. |
| Bluesil ESA 7252 UL94 V0 | 48 | 1:1 | 0,42 | 18 | Valor λ máximo en siliconas, ignífugas. Sector aeroespacial y a bordo. |
| DOWSIL EI-2888 UL746C f1 | ~10 | 1:1 | – | 19 | Sin imprimación, transparente. LED y pantallas para exteriores. |
¿Qué sistema de silicona se debe utilizar para cada aplicación? Para encapsulados transparentes: RTV 141, ESA 7250 o DOWSIL EI-2888. Cuando la disipación del calor es fundamental: RTV 147/148 (λ = 0,31) o ESA 7252 (λ = 0,42). Para sellados sencillos sin técnica de mezcla: serie CAF. Para protección contra el fuego UL 94 V0: ESA 7252. Para LED de exterior sin imprimación: DOWSIL EI-2888.
Resinas de moldeo eléctrico de poliuretano (SILIRESIN Biothan)
Biobasierte PU-Giessharze auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Kennzeichnungsfrei (weder Harz noch Härter), VOC 0,0 %, Schrumpf < 0,1 %.
| Producto | dureza | λ W/(m·K) | kV/mm | característica especial |
|---|---|---|---|---|
| Biothan 2 MD 207 E UL94 V0 | Shore D 80-83 | 0,455 | > 36 | Duro, resistente a temperaturas de hasta 200 °C, resistente a los rayos X. Transformadores y alta tensión. |
| Biothan 2 MD 2140 | Shore A 25–55 | 0,215 | > 22 | Elástico, resistente al frío hasta −45 °C. Dureza variable (MV 2:1–4:1). |
| Biothan 2 MD 2170-200 | Shore 60 D – 80 A | 0,355 | > 30 | Relleno de Al(OH)₃ + ZnO. Resistente al calor hasta 143 °C (200 h). |
Cabe destacar que Biothan 2 MD 207 E, con un valor λ de 0,455 W/(m·K) y la clasificación UL 94 V-0, ofrece un perfil de rendimiento superior al de muchos compuestos de encapsulado de silicona, y todo ello a un precio considerablemente más bajo.
Masas de encapsulado epoxi e híbridas (Permabond, Loctite)
Epoxidos clásicos
| Producto | Tipo | dureza | λ W/(m·K) | característica especial |
|---|---|---|---|---|
| Loctite STYCAST 2057M | Epoxi 2K, 100:4,5 | Shore D 90 | – | Multiusos, baja viscosidad, mecanizable. −40/+130 °C. |
| Permabond ET530 | Epoxi 2K, 2:1 | Shore D 77 | 0,40 | Transparente, con baja tendencia al amarilleamiento. Tg 50 °C. |
Epoxidos de modificación flexible (serie MT) — para encapsulado electrónico
La serie MT de Permabonds combina la química epoxi con la flexibilidad. De dureza blanda a media, alto alargamiento de rotura, buena adherencia al sustrato.
| Producto | Tipo | dureza | λ W/(m·K) | característica especial |
|---|---|---|---|---|
| Permabond MT382 | Epoxi 2K modificado, 2:1 | Shore A 55–85 | 0,47 | Autonivelante, 20-30 kV/mm, elongación del 150-200 %. |
| Permabond MT3809 | Epoxi 2K modificado, 10:1 | Shore A 75–85 | – | Suave y flexible, de baja viscosidad. Relleno de gran finura. |
Compuesto de encapsulado híbrido termoconductor
| Producto | Tipo | dureza | λ W/(m·K) | característica especial |
|---|---|---|---|---|
| Permabond MT3836 UL94 V0 | Polímero MS 2K, 2:1 | Shore A 60 | 1,05 | El λ más alto de la gama. 18-20 kV/mm. BMS, movilidad eléctrica. |
El MT3836 resulta especialmente interesante en aplicaciones en las que se requieren simultáneamente disipación térmica y resistencia al fuego, como en los sistemas de gestión de baterías, la electrónica de potencia y los módulos de recarga para la movilidad eléctrica. Con un valor de λ = 1,05 W/(m·K), supera con creces a todos los compuestos de encapsulado de silicona de la gama.
Adhesivos estructurales de poliuretano Permabond (también para encapsulado)
| Producto | Tipo | dureza | tiempo de vida útil | característica especial |
|---|---|---|---|---|
| Permabond PT326 | PU de dos componentes, 1:1 | Dureza Shore D 65–75 | 4-7 min | Tixotrópico, resistencia al cizallamiento de 12-20 MPa. |
| Permabond PT328 | PU de dos componentes, 1:1 | Dureza Shore D 60–75 | 15-20 min | Mayor tiempo de vida útil para grandes volúmenes. |
Pastas térmicas
| Producto | Tipo | λ W/(m·K) | Temp. | característica especial |
|---|---|---|---|---|
| Bluesil PAST 340 | Pasta de silicona | 0,41 | −40 / +250 °C | Dieléctrico (15 kV/mm), sensores y resistencias. |
| DOWSIL 340 | Pasta de silicona (ZnO) | 0,67 | hasta +177 °C | No endurece, no requiere horno. Se conserva en buen estado durante 60 meses. |
Selección de materiales según la aplicación
| Aplicación | Material | Producto SILITECH | ¿Por qué? |
|---|---|---|---|
| Módulos LED (para interiores) | silicona | RTV 141 / ESA 7250 | Transparente, no amarillea |
| LED para exteriores | silicona | DOWSIL EI-2888 | Sin imprimación, UL 746C f1 |
| Automoción (compartimento del motor) | silicona | RTV 147 / ESA 7252 | T alta, λ > 0,3 |
| Aeroespacial | silicona | ESA 7252 | UL94 V0, λ = 0,42 |
| BMS / Electrónica de potencia | Polímero MS | MT3836 | λ = 1,05, UL94 V0 |
| Encapsulado electrónico (flexible) | Mod. Epoxi | MT382 | λ = 0,47, 20–30 kV/mm |
| Sensores, conectores | Mod. Epoxi | MT3809 | De baja viscosidad, suave |
| Transformadores, alta tensión | PU | Biothan 207 E | Shore D 83, UL94 V0, λ = 0,455 |
| Sellado de cables | PU | Biothan 2140 | Elástico, adaptable, −45 °C |
| Control industrial | PU / silicona | Biothan 2170 / CAF 33 | Económico / de amplia aplicación |
| Fuente de alimentación de alta tensión | epoxi | STYCAST 2057M | Shore D 90, a prueba de manipulaciones |
| Sellado sencillo | Silicona monocomponente | CAF 4 / CAF 33 | Listo para usar, sin necesidad de mezclar |
Instrucciones de procesamiento
Proporción de mezcla y dosificación
Todos los compuestos de encapsulado de dos componentes requieren que se respete con precisión la proporción de mezcla. Las desviaciones superiores al ±5 % provocan un curado incompleto, una superficie pegajosa o una resistencia mecánica reducida.
desgasificación al vacío
Las burbujas de aire reducen considerablemente la rigidez dieléctrica y crean puntos débiles térmicos. El desgasificado al vacío a 30-50 mbar es imprescindible para obtener encapsulados de alta calidad. Los sistemas de baja viscosidad (RTV 141: 4000 mPa·s) se desgasifican más fácilmente que los de alta viscosidad (RTV 147: 150 000 mPa·s).
curado
La mayoría de los compuestos de encapsulado de silicona se curan a temperatura ambiente, aunque el proceso puede acelerarse mediante calor: 4 horas a 60 °C, 2 horas a 100 °C o 1 hora a 150 °C. Un calentamiento demasiado rápido (> 3 °C/min) puede provocar grietas por tensión.
Atención: inhibición en siliconas de adición: el contacto con cauchos que contengan azufre, siliconas catalizadas con estaño, epóxidos curados con aminas o PVC estabilizado con estaño puede bloquear la catálisis con platino. En caso de duda, realice una prueba previa en una superficie pequeña.
Preguntas frecuentes
¿Puedo reparar un módulo encapsulado?
¿Qué dureza Shore para cada aplicación?
¿Es imprescindible utilizar un compuesto de encapsulado termoconductor?
¿Cuál es la diferencia entre el CAF 4 y el CAF 33?
¿Por qué no se endurece mi silicona de adición?
¿Qué sistema es el adecuado para los LED de exterior?
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¿Qué son los compuestos de encapsulado?
Los compuestos de encapsulado son materiales líquidos o pastosos que recubren completamente los conjuntos electrónicos y, tras el endurecimiento, los protegen de forma permanente. A diferencia de los recubrimientos conformados, que solo forman una fina capa protectora de entre 25 y 75 micrómetros, los compuestos de encapsulado rellenan todo el espacio hueco que rodea los componentes electrónicos. El resultado es una protección sólida y duradera contra la humedad, las vibraciones, los productos químicos, los cambios de temperatura y las cargas mecánicas.
Los compuestos de encapsulado previenen la corrosión y la migración electroquímica provocada por la humedad, aumentan la resistencia a las corrientes de fuga entre conductores adyacentes, fijan los componentes para protegerlos contra vibraciones y golpes, disipan de forma selectiva el calor residual en sus variantes termoconductoras y protegen contra influencias químicas como aceites, combustibles y productos de limpieza. En aplicaciones críticas para la seguridad, sirven además como protección contra la manipulación, ya que los conjuntos encapsulados no pueden abrirse sin causar daños.
¿Recubrimiento completo o recubrimiento selectivo?
Antes de decidir qué material utilizar, hay que tomar una decisión fundamental: ¿se va a encapsular completamente el conjunto (potting) o solo se va a recubrir en determinados puntos (encapsulación)?
Encapsulado (encapsulado completo)
Todos los componentes electrónicos se encapsulan completamente en una carcasa con masa de encapsulado. Máximo grado de protección IP (hasta IP68/IP69K), disipación uniforme del calor, fijación total y protección contra manipulaciones.
Desventajas: mayor consumo de material, peso adicional; en el caso del epoxi, no se puede reparar.
Encapsulación (selectiva)
Se recubren específicamente las zonas críticas, mientras que los conectores y los puntos de prueba permanecen accesibles. Esto ahorra material y peso, y permite sustituir los componentes.
Desventajas: el grado de protección IP se limita a IP54-IP67; las zonas sin recubrimiento siguen siendo vulnerables.
Regla general: si se requiere IP68/IP69K → encapsulado con resina. Si es necesaria la reparabilidad → encapsulado. Si la potencia disipada supera los 5 W → encapsulado con resina termoconductora. Si el peso es un factor crítico → encapsulado.
Comparación de las tres clases de materiales
Compuestos de silicona para encapsulado
Las siliconas son la clase de materiales más versátil para el encapsulado electrónico. Mantienen su elasticidad en un rango de temperaturas extremadamente amplio (de −60 °C a +200 °C; los tipos especiales, hasta +300 °C). Su baja tensión mecánica protege los componentes sensibles y las uniones soldadas. Para aplicaciones LED, las siliconas suelen ser la única opción sensata: las formulaciones ópticas especiales son transparentes, no amarillean y tienen un índice de refracción adecuado.
Aplicaciones típicas: módulos LED, unidades de control para automoción, electrónica para exteriores, inversores solares, sistemas de sensores, electrónica médica, aeronáutica y aeroespacial.
Compuestos de encapsulado epoxi
Las resinas epoxi ofrecen la mayor resistencia mecánica (Shore D 70-90), una excelente adherencia a metales y cerámicas, y la mayor rigidez dieléctrica (hasta 25 kV/mm). La mayor desventaja: prácticamente irreparables tras el curado, fragilidad ante los cambios de temperatura y rango de temperatura más limitado (de −40 a +130 °C).
Aplicaciones típicas: fuentes de alimentación de alta tensión, transformadores, sistemas electrónicos de encendido, electrónica submarina, protección contra manipulaciones.
Masas de encapsulado de poliuretano (PU)
El PU se sitúa entre el epoxi y la silicona: ofrece un perfil de propiedades equilibrado al menor coste. Dureza Shore ajustable (de Shore A 60 a Shore D 50), buena resistencia a la abrasión. Principal inconveniente: higroscópico, sensible a los rayos UV, rango de temperaturas muy limitado (de −40 a +120 °C).
Aplicaciones típicas: controles industriales, fuentes de alimentación conmutadas (para interiores), cargadores para vehículos eléctricos, módulos BMS, automatización de edificios.
Comparación de materiales: silicona, epoxi y poliuretano
Valoración cualitativa en una escala del 1 al 10. Cuanto más alto, mejor.
Tabla comparativa
| Propiedad | silicona | epoxi | poliuretano |
|---|---|---|---|
| rango de temperatura | De −60 a +200 °C (hasta +300) | De −40 a +130 °C (hasta +150) | De −40 a +120 °C |
| Dureza Shore | Shore A 15–60 | Dureza Shore D 70–90 | Shore A 60 – Shore D 50 |
| Rigidez dieléctrica | 15–21 kV/mm | 20-25 kV/mm | 16–22 kV/mm |
| λ (predeterminado) | 0,16–0,20 W/(m·K) | 0,2–0,3 W/(m·K) | 0,2–0,3 W/(m·K) |
| λ (lleno) | 0,30–0,42 W/(m·K) | hasta 5 W/(m·K) | hasta 1,5 W/(m·K) |
| resistencia química | muy bien | galardonado | bien |
| Resistencia a los rayos UV | galardonado | bien | moderado |
| reparabilidad | bien | muy difícil | posible |
| Nivel de precios | alto | medio a alto | Bajo a medio |
Masas de encapsulado termoconductoras: el valor λ es determinante
La electrónica moderna funciona en espacios cada vez más reducidos y con densidades de potencia cada vez mayores. Los compuestos de encapsulado estándar tienden a actuar como aislantes térmicos (0,16-0,20 W/(m·K)): protegen los componentes electrónicos, pero al mismo tiempo retienen el calor dentro del componente.
Regla general: un aumento de la temperatura de funcionamiento de 10 K puede reducir a la mitad la vida útil de los componentes electrónicos en muchos casos.
El valor λ (conductividad térmica, W/(m·K)) describe la capacidad de un material para conducir el calor. Aire en reposo: 0,025 — siliconas sin relleno: 0,16–0,20 — siliconas con relleno: 0,30–0,42 — sistemas híbridos: hasta 1,05 — aluminio: 237.
La conductividad térmica aumenta gracias a los rellenos minerales o cerámicos: óxido de aluminio (Al₂O₃), nitruro de boro (BN) o carburo de silicio (SiC). Cuanto mayor es el porcentaje de relleno, mejor es la conductividad térmica, pero también mayor es la viscosidad.
Conductividad térmica de todos los productos de encapsulado SILITECH
Valores λ según la ficha técnica del fabricante. Un valor más alto indica una mejor disipación del calor.
¿A partir de cuándo resulta rentable el encapsulado termoconductor? A partir de aproximadamente 1 W de potencia disipada por cm² de superficie del componente. Para sensores estándar: 0,16–0,20 W/(m·K). Para electrónica de potencia: 0,30–0,50 W/(m·K). Para una gestión térmica crítica con protección contra incendios: Permabond MT3836 con 1,05 W/(m·K) y UL 94 V-0.
Gama de productos de encapsulado SILITECH
SILITECH AG dispone de compuestos de encapsulado de todas las clases de materiales en su almacén de Suiza, desde simples recubrimientos protectores hasta compuestos de encapsulado de alto rendimiento con conductividad térmica.
Masas de encapsulado de silicona de Elkem (Bluesil) y Dow
Sistemas monocomponentes (serie CAF)
La gama CAF de Elkem incluye elastómeros de silicona monocomponentes que se curan a temperatura ambiente al entrar en contacto con la humedad del aire. Listo para usar, no requiere mezcla.
| Producto | Costa A | Rango de temperatura | λ W/(m·K) | kV/mm | Interconexión y particularidades |
|---|---|---|---|---|---|
| CAF 4 | 37 | −60 / +225 °C | 0,30 | 21 | Acetato, autoliante, transparente |
| CAF 33 | 25 | −65 / +250 °C | 0,20 | 19 | Acetato, rígido, negro / blanco / translúcido |
| CAF 530 | 34 | −60 / +150 °C | – | 24 | Alcoxi (neutro), sin imprimación, electrónica y energía solar |
| CAF 730 MF | 24 | −55 / +200 °C | – | 19 | Oxima (sin MEKO), neutro, aviación y mantenimiento |
Los números de producto CAF no indican la dureza Shore. CAF son las siglas de «Compound à Froid» (compuesto de curado en frío). Para elegir el producto adecuado, siempre hay que consultar la ficha técnica.
Sistemas de dos componentes (reticulación por adición)
Las siliconas de dos componentes de curado por adición se endurecen mediante catálisis con platino sin generar subproductos. Tiempos de vida útil y de curado controlables con precisión; prácticamente sin contracción.
| Producto | Costa A | MV | λ W/(m·K) | kV/mm | característica especial |
|---|---|---|---|---|---|
| Bluesil RTV 141 | 50 | 100:10 | 0,16 | 20 | Transparente, de gran claridad óptica, n = 1,406. LED y optoelectrónica. |
| Bluesil RTV 147 | 60 | 100:10 | 0,31 | 18 | Conductividad térmica, alta resistencia. Envasado para aplicaciones electrónicas. |
| Bluesil RTV 148 (+ 147 B) | 40 | 100:10 | 0,31 | 18 | Viscosidad más baja, mismo λ. Miscible con 147 A. |
| Bluesil ESA 7250 | 52 | 10:1 | 0,16 | 20 | Transparente, resistencia de 6,2 MPa. UL 94 HB. Fotovoltaica. |
| Bluesil ESA 7252 UL94 V0 | 48 | 1:1 | 0,42 | 18 | Valor λ máximo en siliconas, ignífugas. Sector aeroespacial y a bordo. |
| DOWSIL EI-2888 UL746C f1 | ~10 | 1:1 | – | 19 | Sin imprimación, transparente. LED y pantallas para exteriores. |
¿Qué sistema de silicona se debe utilizar para cada aplicación? Para encapsulados transparentes: RTV 141, ESA 7250 o DOWSIL EI-2888. Cuando la disipación del calor es fundamental: RTV 147/148 (λ = 0,31) o ESA 7252 (λ = 0,42). Para sellados sencillos sin técnica de mezcla: serie CAF. Para protección contra el fuego UL 94 V0: ESA 7252. Para LED de exterior sin imprimación: DOWSIL EI-2888.
Resinas de moldeo eléctrico de poliuretano (SILIRESIN Biothan)
Biobasierte PU-Giessharze auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Kennzeichnungsfrei (weder Harz noch Härter), VOC 0,0 %, Schrumpf < 0,1 %.
| Producto | dureza | λ W/(m·K) | kV/mm | característica especial |
|---|---|---|---|---|
| Biothan 2 MD 207 E UL94 V0 | Shore D 80-83 | 0,455 | > 36 | Duro, resistente a temperaturas de hasta 200 °C, resistente a los rayos X. Transformadores y alta tensión. |
| Biothan 2 MD 2140 | Shore A 25–55 | 0,215 | > 22 | Elástico, resistente al frío hasta −45 °C. Dureza variable (MV 2:1–4:1). |
| Biothan 2 MD 2170-200 | Shore 60 D – 80 A | 0,355 | > 30 | Relleno de Al(OH)₃ + ZnO. Resistente al calor hasta 143 °C (200 h). |
Cabe destacar que Biothan 2 MD 207 E, con un valor λ de 0,455 W/(m·K) y la clasificación UL 94 V-0, ofrece un perfil de rendimiento superior al de muchos compuestos de encapsulado de silicona, y todo ello a un precio considerablemente más bajo.
Masas de encapsulado epoxi e híbridas (Permabond, Loctite)
Epoxidos clásicos
| Producto | Tipo | dureza | λ W/(m·K) | característica especial |
|---|---|---|---|---|
| Loctite STYCAST 2057M | Epoxi 2K, 100:4,5 | Shore D 90 | – | Multiusos, baja viscosidad, mecanizable. −40/+130 °C. |
| Permabond ET530 | Epoxi 2K, 2:1 | Shore D 77 | 0,40 | Transparente, con baja tendencia al amarilleamiento. Tg 50 °C. |
Epoxidos de modificación flexible (serie MT) — para encapsulado electrónico
La serie MT de Permabonds combina la química epoxi con la flexibilidad. De dureza blanda a media, alto alargamiento de rotura, buena adherencia al sustrato.
| Producto | Tipo | dureza | λ W/(m·K) | característica especial |
|---|---|---|---|---|
| Permabond MT382 | Epoxi 2K modificado, 2:1 | Shore A 55–85 | 0,47 | Autonivelante, 20-30 kV/mm, elongación del 150-200 %. |
| Permabond MT3809 | Epoxi 2K modificado, 10:1 | Shore A 75–85 | – | Suave y flexible, de baja viscosidad. Relleno de gran finura. |
Compuesto de encapsulado híbrido termoconductor
| Producto | Tipo | dureza | λ W/(m·K) | característica especial |
|---|---|---|---|---|
| Permabond MT3836 UL94 V0 | Polímero MS 2K, 2:1 | Shore A 60 | 1,05 | El λ más alto de la gama. 18-20 kV/mm. BMS, movilidad eléctrica. |
El MT3836 resulta especialmente interesante en aplicaciones en las que se requieren simultáneamente disipación térmica y resistencia al fuego, como en los sistemas de gestión de baterías, la electrónica de potencia y los módulos de recarga para la movilidad eléctrica. Con un valor de λ = 1,05 W/(m·K), supera con creces a todos los compuestos de encapsulado de silicona de la gama.
Adhesivos estructurales de poliuretano Permabond (también para encapsulado)
| Producto | Tipo | dureza | tiempo de vida útil | característica especial |
|---|---|---|---|---|
| Permabond PT326 | PU de dos componentes, 1:1 | Dureza Shore D 65–75 | 4-7 min | Tixotrópico, resistencia al cizallamiento de 12-20 MPa. |
| Permabond PT328 | PU de dos componentes, 1:1 | Dureza Shore D 60–75 | 15-20 min | Mayor tiempo de vida útil para grandes volúmenes. |
Pastas térmicas
| Producto | Tipo | λ W/(m·K) | Temp. | característica especial |
|---|---|---|---|---|
| Bluesil PAST 340 | Pasta de silicona | 0,41 | −40 / +250 °C | Dieléctrico (15 kV/mm), sensores y resistencias. |
| DOWSIL 340 | Pasta de silicona (ZnO) | 0,67 | hasta +177 °C | No endurece, no requiere horno. Se conserva en buen estado durante 60 meses. |
Selección de materiales según la aplicación
| Aplicación | Material | Producto SILITECH | ¿Por qué? |
|---|---|---|---|
| Módulos LED (para interiores) | silicona | RTV 141 / ESA 7250 | Transparente, no amarillea |
| LED para exteriores | silicona | DOWSIL EI-2888 | Sin imprimación, UL 746C f1 |
| Automoción (compartimento del motor) | silicona | RTV 147 / ESA 7252 | T alta, λ > 0,3 |
| Aeroespacial | silicona | ESA 7252 | UL94 V0, λ = 0,42 |
| BMS / Electrónica de potencia | Polímero MS | MT3836 | λ = 1,05, UL94 V0 |
| Encapsulado electrónico (flexible) | Mod. Epoxi | MT382 | λ = 0,47, 20–30 kV/mm |
| Sensores, conectores | Mod. Epoxi | MT3809 | De baja viscosidad, suave |
| Transformadores, alta tensión | PU | Biothan 207 E | Shore D 83, UL94 V0, λ = 0,455 |
| Sellado de cables | PU | Biothan 2140 | Elástico, adaptable, −45 °C |
| Control industrial | PU / silicona | Biothan 2170 / CAF 33 | Económico / de amplia aplicación |
| Fuente de alimentación de alta tensión | epoxi | STYCAST 2057M | Shore D 90, a prueba de manipulaciones |
| Sellado sencillo | Silicona monocomponente | CAF 4 / CAF 33 | Listo para usar, sin necesidad de mezclar |
Instrucciones de procesamiento
Proporción de mezcla y dosificación
Todos los compuestos de encapsulado de dos componentes requieren que se respete con precisión la proporción de mezcla. Las desviaciones superiores al ±5 % provocan un curado incompleto, una superficie pegajosa o una resistencia mecánica reducida.
desgasificación al vacío
Las burbujas de aire reducen considerablemente la rigidez dieléctrica y crean puntos débiles térmicos. El desgasificado al vacío a 30-50 mbar es imprescindible para obtener encapsulados de alta calidad. Los sistemas de baja viscosidad (RTV 141: 4000 mPa·s) se desgasifican más fácilmente que los de alta viscosidad (RTV 147: 150 000 mPa·s).
curado
La mayoría de los compuestos de encapsulado de silicona se curan a temperatura ambiente, aunque el proceso puede acelerarse mediante calor: 4 horas a 60 °C, 2 horas a 100 °C o 1 hora a 150 °C. Un calentamiento demasiado rápido (> 3 °C/min) puede provocar grietas por tensión.
Atención: inhibición en siliconas de adición: el contacto con cauchos que contengan azufre, siliconas catalizadas con estaño, epóxidos curados con aminas o PVC estabilizado con estaño puede bloquear la catálisis con platino. En caso de duda, realice una prueba previa en una superficie pequeña.
Preguntas frecuentes
¿Puedo reparar un módulo encapsulado?
¿Qué dureza Shore para cada aplicación?
¿Es imprescindible utilizar un compuesto de encapsulado termoconductor?
¿Cuál es la diferencia entre el CAF 4 y el CAF 33?
¿Por qué no se endurece mi silicona de adición?
¿Qué sistema es el adecuado para los LED de exterior?
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