Por que as folhas e hastes de silicone são adequadas para uso nas indústrias elétrica e eletrônica?

Folhas e hastes de borracha de silicone não são apenas amplamente utilizadas na indústria elétrica e eletrônica, mas também são um material essencial de isolamento, vedação e proteção. Suas aplicações variam desde componentes básicos de isolamento até dispositivos eletrônicos de alta precisão. Isto se deve às suas propriedades físicas e químicas únicas, que são altamente compatíveis com os exigentes requisitos dos equipamentos elétricos e eletrônicos. A seguir descrevemos seus cenários de aplicação, uso e características principais de compatibilidade:

Hastes de silicone AHD

Ⅰ. Aplicações e uso de folhas e hastes de silicone na indústria elétrica e eletrônica

Folhas e hastes de silicone são produtos sólidos feitos de materiais de silicone por meio de moldagem, extrusão ou moldagem por injeção. Eles são usados principalmente em aplicações que exigem isolamento, vedação, resistência à temperatura ou proteção. Aplicações e uso específicos são os seguintes:

1. Isolamento, Isolamento e Fixação

Aplicações: Fixação de componentes em montagem de placas de circuito impresso (PCB), espaçamento de isolamento em equipamentos de alta tensão, juntas de suporte para enrolamentos de motores/transformadores e envolvimento ou revestimento de isolamento para fios e cabos.

Uso: As folhas/hastes de silicone podem ser cortadas em formatos específicos (como juntas ou tiras) com base nos requisitos de tamanho do equipamento, ou o estoque padrão de folhas/hastes pode ser usado diretamente. Por exemplo, em painéis de alta tensão, as folhas de silicone podem servir como barreiras isolantes entre componentes energizados; após a soldagem em PCBs, as hastes de silicone podem preencher as lacunas para evitar o deslocamento dos componentes.

2. Vedação e Proteção

Aplicações: Vedação à prova d'água e à prova de poeira de componentes eletrônicos (como drivers de LED e caixas de junção para equipamentos de comunicação externa), vedação de baterias (para evitar vazamento de eletrólitos e entrada de umidade externa) e proteção à prova de umidade de dispositivos ópticos (como módulos de câmera).

Uso: Folhas/hastes de silicone são combinadas com invólucros de metal ou plástico através de moldagem ou revestimento para formar uma cavidade selada. Alternativamente, eles podem ser transformados em O-rings ou juntas de vedação para instalação nas interfaces do dispositivo.

3. Condutividade Térmica e Dissipação de Calor

Aplicações: Materiais de interface térmica (TIMs) para dispositivos de energia (como IGBTs e chips LED) facilitam a transferência de calor do chip para o dissipador de calor; e proteção térmica para módulos RF de estação base 5G.

Uso: Folhas/hastes de silicone personalizadas de alta condutividade térmica (com coeficientes de condutividade térmica de até 1-5 W/m·K) são criadas pela adição de cargas termicamente condutoras, como alumina e nitreto de boro. Estas folhas/hastes são então laminadas entre os componentes de aquecimento e os dissipadores de calor, garantindo tanto o isolamento como a condutividade térmica.

4. Proteção contra Corona e Avarias

Aplicações: Envoltório de isolamento para terminais de cabos de alta tensão, proteção externa para buchas de alta tensão e substratos de revestimento resistentes a corona para sistemas de radar/antena.

Uso: Enrolar ou enrolar a haste de silicone ao redor da superfície de um condutor de alta tensão aproveita sua alta tensão de ruptura (normalmente ≥20 kV/mm) e resistência corona para evitar danos por descarga parcial ao equipamento.

5. Conexão flexível e amortecimento

Aplicações: Amortecimento para componentes sensíveis à vibração em instrumentos de precisão (como unidades de disco rígido e sensores ópticos) e alívio de tensão para conectores conectáveis.

Uso: Aproveitando a elasticidade do silicone (disponível em faixas de dureza Shore A de 20 a 80), este material pode ser formado em folhas ou tiras finas para preencher lacunas entre os componentes e absorver tensões mecânicas.

Folhas de borracha de silicone AHD

II. Propriedades principais de hastes de silicone adequadas para a indústria elétrica e eletrônica

A estrutura molecular do silicone (polissiloxano) (estrutura -Si-O- + grupos laterais orgânicos) confere as seguintes propriedades principais, tornando-o insubstituível no setor elétrico e eletrônico:

1. Excelente isolamento elétrico

O silicone possui uma resistividade de volume de 1×10¹⁴–1×10¹⁶ Ω·cm e uma intensidade de campo de ruptura de 20–30 kV/mm (superando em muito os 10–15 kV/mm de plásticos comuns como o PVC). Seu desempenho se degrada minimamente em ambientes úmidos e de alta temperatura. Isso permite isolar com segurança componentes energizados em ambientes de alta tensão (por exemplo, acima de 10 kV) e alta umidade (por exemplo, 85% de UR em ambientes externos), evitando curtos-circuitos e vazamentos.

2. Ampla faixa de temperatura

A faixa de temperatura operacional do silicone é de -60°C a 200°C (algumas variedades modificadas podem atingir 300°C), excedendo em muito a faixa típica de temperatura operacional de -40°C a 125°C para equipamentos elétricos e eletrônicos. Por exemplo, no compartimento do motor de eletrônicos automotivos (alta temperatura) ou equipamentos de comunicação polar (baixa temperatura), as folhas/hastes de silicone não racham ou endurecem devido à expansão e contração térmica, mantendo suas propriedades de isolamento.

3. Resistência às intempéries e estabilidade química

As ligações silício-oxigênio (Si-O) têm alta energia de ligação (aproximadamente 452 kJ/mol), resistindo aos raios UV, ozônio e corrosão química (como ácido, álcali e névoa salina). Eles resistem ao envelhecimento mesmo após exposição prolongada a ambientes externos ou industriais. Isto é crucial para vedações em dispositivos eletrônicos externos (como inversores fotovoltaicos e estações base 5G), ampliando os ciclos de manutenção.

4. Baixo encolhimento e estabilidade dimensional

O silicone tem uma taxa de encolhimento inferior a 0,5% após a cura (reticulação), resultando em dimensões precisas após a moldagem. Isso o torna adequado para isolar componentes em dispositivos eletrônicos de precisão (como soquetes de conectores e juntas de embalagens de chips), evitando problemas de contato causados por deformação.

5. Flexibilidade e Processabilidade

O silicone pode ser projetado de forma flexível em diversas durezas (Shore A 10-90) e formas (macio/duro), ajustando sua formulação. Folhas/hastes de silicone macio (como Shore A 30-50) são usadas para amortecimento e vedação, enquanto silicone duro (Shore A 70-90) é usado para suporte estrutural, atendendo a diversos requisitos de aplicação. Além disso, suas propriedades fáceis de corte e moldagem reduzem os custos de processamento.

6. Segurança e Conformidade Ambiental

O silicone não contém halogênio e tem baixo teor de VOCs (compostos orgânicos voláteis), em conformidade com os padrões da indústria eletrônica, como RoHS e REACH. Também produz dióxido de silício não tóxico durante a combustão, atendendo aos requisitos de segurança de eletrônicos médicos e equipamentos de qualidade alimentar (como painéis de controle de eletrodomésticos).

Rolo de folha de silicone com isolamento térmico AHD

Resumo:

Folhas e hastes de silicone, com seu alto isolamento, ampla resistência a temperaturas e intempéries, baixo encolhimento e propriedades de fácil processamento, tornaram-se um material essencial para isolamento, vedação e proteção na indústria elétrica e eletrônica. É amplamente utilizado em aplicações como montagem de placas de circuito, vedação de alta tensão e dissipação térmica. À medida que os dispositivos eletrónicos avançam para a miniaturização, maior potência e utilização no exterior, a procura de folhas e varetas de silicone continuará a crescer, especialmente nos setores 5G, de novos veículos energéticos e fotovoltaicos, onde as suas vantagens de desempenho serão ainda mais destacadas.

Haste redonda de silicone AHD