Elektronische Bauteile werden immer kleiner, leistungsstärker und kompakter. Deshalb muss eine Vergussmasse heute mehr leisten als nur Wärme ableiten – sie muss empfindliche Elektronik zuverlässig vor Feuchtigkeit, Hitze und rauen Umgebungsbedingungen schützen.

Viele herkömmliche Silikon-Vergussmassen verlieren jedoch nach längerer Belastung unter 85 °C und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit deutlich an Isolationsleistung.

Warum nimmt die Isolationsleistung ab?

Der Grund ist nicht einfach nur Feuchtigkeitsaufnahme.

Dringt Wasser in das Material ein, können verbliebene Ionen oder Verunreinigungen mittransportiert werden. Unter elektrischer Spannung beginnen diese Ionen zu wandern und bilden leitfähige Pfade. Das führt zu höheren Leckströmen und einem deutlichen Abfall des Isolationswiderstands.

Zusätzlich kann die Silikonstruktur unter extremen Bedingungen langsam hydrolysieren, wodurch Festigkeit und Langzeitbeständigkeit nachlassen.

Die Lösung: Modifizierung mit Phenyl-Silikonharz

Aus diesem Grund setzen viele Hersteller hochwertiger Vergussmaterialien auf Phenyl-Silikonharze.

Die wichtigsten Vorteile:

• Große Phenylgruppen erschweren das Eindringen von Feuchtigkeit.

• Höhere Hydrolysebeständigkeit schützt die Si-O-Si-Hauptkette.

• Dichtere Vernetzungsstrukturen reduzieren die Ionenwanderung.

• Hoher Isolationswiderstand auch nach Langzeit-Feuchtelagerung.

• Verbesserte Temperaturbeständigkeit, mechanische Festigkeit und Lebensdauer.

Empfohlene Formulierungsstrategie

Je nach Anwendung können verschiedene Silikonharze kombiniert werden:

• Phenyl-Vinyl-Silikonharz – Verbessert Feuchtigkeitsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und optische Eigenschaften, ideal für optoelektronische Anwendungen.

• Phenyl-Wasserstoff-Silikonharz – Erhöht die Beständigkeit gegen Feuchte- und Wärmealterung.

• MQ-Silikonharz – Verbessert Thixotropie und Haftung und reduziert das Eindringen von Feuchtigkeit an Grenzflächen.

Fazit

Das Versagen elektronischer Vergussmassen in feucht-heißen Umgebungen wird hauptsächlich durch das Zusammenspiel von Wasser und der inneren Materialstruktur verursacht.

Durch den Einsatz von Phenyl-Silikonharzen lassen sich Feuchtigkeitseintritt und Ionenmigration deutlich reduzieren. Gleichzeitig werden Isolationsstabilität, Temperaturbeständigkeit und Langzeitzuverlässigkeit erheblich verbessert.

Deshalb kommen diese Materialien heute häufig in Elektrofahrzeugen, Outdoor-Elektronik, Energieanlagen und industriellen Elektroniksystemen zum Einsatz.

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