Kan vatten läcka genom silikon?

 

Flytande vatten vs. vattenånga: Två olika "läckor"

1) Vätskeläckage

Korrekt applicerad silikon blockerar vanligtvis flytande vatten effektivt. Vid de flesta verkliga fel tränger vatten in på grund av:

• Ofullständig pärltäckning eller tunna fläckar
• Dålig ytbehandling (olja, damm, släppmedel)
• Rörelse som bryter bindningslinjen
• Luftbubblor, hålrum eller sprickor på grund av felaktig härdning
• Felaktig silikonkemi för underlaget (låg vidhäftning)

En kontinuerlig, välbunden silikonpärla tål stänk, regn och till och med kortvarig nedsänkning i vatten beroende på design, tjocklek och foggeometri.

2) Genomträngning av vattenånga

Även när silikon är intakt tillåter många silikonelastomerer långsam diffusion av vattenånga. Detta är inte en synlig "läcka" som ett hål – snarare som fukt som gradvis migrerar genom ett membran.

För elektronikskydd är den skillnaden viktig: ditt kretskort kan fortfarande utsättas för fukt i månader/år om silikoninkapslingen är ånggenomsläpplig, även om den blockerar flytande vatten.

Varför silikon används som inkapslingsmedel

A silikoninkapslingär valt inte bara för vattentätning, utan för övergripande tillförlitlighet:

• Bred servicetemperatur:många silikoner presterar ungefär från-50°C till +200°C, med högre specialiserade betyg.
• Flexibilitet och stresslindring:låg modul hjälper till att skydda lödfogar och komponenter under termisk cykling.
• UV- och väderbeständighet:silikon håller sig bra utomhus jämfört med många organiska polymerer.
• Elektrisk isolering:God dielektrisk prestanda stöder högspännings- och känslig elektronikkonstruktion.

Med andra ord förbättrar silikon ofta den långsiktiga hållbarheten även när en "perfekt fuktbarriär" inte är det primära målet.

Vad avgör om vatten kommer igenom silikon?

1) Härdningskvalitet och tjocklek

En tunn beläggning gör det lättare för vattenånga att tränga igenom, och tunna pärlor är lättare att defekta. För tätning är en jämn tjocklek viktig. För ingjutning/inkapsling kan ökad tjocklek bromsa fuktöverföringen och förbättra det mekaniska skyddet.

2) Vidhäftning till underlaget

Silikon kan fästa starkt, men inte automatiskt. Metaller, plaster och belagda ytor kan behöva:

• Lösningsmedelsavtorkning / avfettning
• Nötning (i förekommande fall)
• Primer avsedd för silikonbindning

I produktionen är vidhäftningsfel en av de främsta orsakerna till "läckor", även om silikonet i sig är okej.

3) Materialval: RTV vs. additionshärdning, fylld vs. ofylld

Alla silikoner beter sig inte likadant. Formuleringen påverkar:

• Krympning vid härdning (lägre krympning minskar mikroglipor)
• Modul (flex kontra styvhet)
• Kemisk resistens
• Fuktdiffusionshastighet

Vissa fyllda silikoner och specialformuleringar med förbättrad barriärfunktion minskar permeabiliteten jämfört med vanliga silikoner med hög andningsförmåga.

4) Leddesign och rörelse

Om konstruktionen expanderar/drabbas måste tätningen kunna röra sig utan att den lossnar. Silikonens elasticitet är en stor fördel här, men bara om fogkonstruktionen ger tillräcklig bindningsyta och undviker skarpa hörn som koncentrerar spänningar.

Praktisk vägledning: När silikon är tillräckligt – och när det inte är det

Silikon är vanligtvis ett bra val när du behöver:

• Vädretätning utomhus (regn, stänk)
• Vibrations-/termisk cyklingmotstånd
• Elektrisk isolering med mekanisk dämpning

Överväg alternativ eller ytterligare hinder när du behöver:

• Långsiktigt skydd mot fuktintrång i känslig elektronik
• Sann "hermetisk" tätning (silikon är inte hermetisk)
• Kontinuerlig nedsänkning med tryckskillnader

I dessa fall kombinerar ingenjörer ofta strategier: silikoninkapsling för spänningsavlastning + höljespackning + konform beläggning + torkmedel eller ventilationsmembran, beroende på miljön.

Slutsats

Vatten läcker vanligtvis integenomhärdad silikon som vätska – de flesta problem uppstår på grund av dålig vidhäftning, springor eller defekter. Men vattenånga kan tränga igenom silikon, vilket är anledningen till att "vattentät" och "fukttät" inte alltid är samma sak inom elektronikskydd. Om du berättar ditt användningsfall (utomhuskapsling, kretskortsinkapsling, nedsänkningsdjup, temperaturintervall) kan jag rekommendera rätt typ av silikoninkapsling, måltjocklek och valideringstester (IP-klassning, blötläggningstest, termisk cykling) för att matcha dina tillförlitlighetsmål.