מאפייני פארילן
מאפייני ציפוי פארילן
מאפייני ציפוי פארילן
ציפויים קונפורמיים מסוג פארילן הינם ציפויים פולימריים דקים במיוחד, נטולי חרירים, בעלי מספר תכונות כגון יצירת שכבת לחות מעולה, יכולת בידוד דיאלקטרי וכימי, יציבות תרמית ועמידות בפני קרני UV, וכן שיפור מקדם החיכוך. תכונות אלו מאפשרות טיפול בפני השטח ברמה גבוהה מאוד. בנוסף, תכונות אלו הופכות את ציפוי הפארילן לבחירה האידיאלית ליישום על מכשור רפואי (לאור היותו מאושר FDA/CE) ואלקטרוני, אמצעי תחבורה, מוצרי תעשיה ביטחונית ואמצעי ביטחון וחלל. ראה דף תחומי פעילות >
תכונות ההגנה של ציפוי פארילן
פארילן הינו שם גנרי לסדרות פולימרים ייחודיות (או וריאציות אחרות לפארילן) כאשר כל סדרה מציעה למתכננים אפשרויות ציפוי ייחודיות השונות במעט זו מזו.
1. תכונות חשמליות לציפוי פארילן
פארילן הינו חומר בעל יכולת בידוד חשמלי מצוינת וניתן להשתמש בו כסרט דק קונפורמי. שילוב מיוחד זה מאפשר שימוש בפארילן כשכבה מבודדת דיאלקטרית מלאה ומדויקת למגוון יישומים. מתח הפריצה החשמלית של פארילן נקבע על פי עובי הציפוי. לפארילן יש גם פקטור פיזור נמוך, ומקדם התנגדות גבוה לפני השטח ולנפח הנשאר כמעט לגמרי קבוע מול שינויי טמפרטורה.
לכל סוגי הפארילן יש חוזק דיאלקטרי גבוה במיוחד בהשוואה לציפויי אפוקסי, סיליקון וציפוי פוליאוריתן. פארילן N הינו חומר דיאלקטרי ייחודי בגלל מקדם הפיזור הנמוך שלו שמשתנה במקצת עם תדרים. הכלור בפארילן C מגביר את הפקטור הדיאלקטרי הקבוע ואת פקטור הפיזור בהשוואה לפארילן N.
יישומים אופייניים:
- קבלים – הגנה מפני קצר ופריקת קורונה.
- הגנה על מכשירים רגישים לחשמל.
- יצירת שכבה דיאלקטרית דקה למכשירים לבדיקות עצביות ולגירוי עצבי.
- שימוש בבדיקת מוליכים למחצה.
- עבור ליבות מגנטים וליבות מגנטים מתכתיים קרמיים.
- שכבה מיקרו דיאלקטרית עבור מיקרו מתמרים, ,MEMS ובדיקות מיקרו קואקסיאליות.
2. תכונות כימיות ויכולות איטום לציפוי פארילן
פארילן מספק שכבת לחות יעילה ביותר ושכבת איטום כימית שניתן להשתמש בה כדי להגן על חומרים בסביבה לא אחידה. יצרן ציפוי הפארילן מסוגל לאטום מכשור רפואי, מכשירי אלקטרוניקה וחומרים חמצוניים מסביבתם, על ידי יישום שכבה דקה מאוד של פארילן קונפורמי. בשל אחידותם, ציפויי פארילן מגן על מכשירי אלקטרוניקה והופך אותם חסינים למים.
פארילן C מיושם בדרך כלל כשכבת בידוד מכיוון שהמבנה הכימי שלו מאפשר בידוד מצוין ויש לו קצב שיקוע מהיר יותר. מכיוון שפארילן הינו חומר בעל תאימות ביולוגית וניתן להשתלה, הוא נמצא שנים רבות בשימוש רפואי. ניתן להשתמש בשכבת פארילן ליצירת הגנה ברמה הנהוגה בהתאם לתקינה צבאית, לחיזוק ואיטום נגד מים למוצרי אלקטרוניקה, מוצרי תעשייה ומוצרי צריכה. בנוסף, לפארילן יש עמידות כימית מעולה. הוא עמיד לכל סוגי הממסים, לחומצות ולחומרים אלקלים. בשל תכונותיו הכימיות, ניתן להשתמש בפארילן C כחומר הגנה לחלקים הבאים במגע עם סביבות כימיות מורכבות.
יישומים אופייניים:
- סטנטים, דפיברילטורים, קוצבי לב ומכשירים אחרים המושתלים לצמיתות בגוף.
- שתלי שבלול ושתלים תוך עינִיים.
- מעגלים מודפסים (PCB) ומעגלים גמישים.
- הגנה בסביבות המזיקות לחומרים פלסטיים ואלסטומריים.
- שכבת הגנה לחלקים המודפסים בתלת ממד לשיפור תאימות לכימיקלים.
- ספקי כוח וחיישנים.
- מכשירי אלקטרוניקה לשימוש בחלל ולתעופה.
- הגנה על מתכות בפני קורוזיה.
חֲדִירוּת לגז של ציפוי פארילן
חֲדִירוּת לגז הינה תכונה של חומר המגדירה את רמת יכולת חדירתו של גז דרך ממברנה מוצקה. רמת חדירות גז נמוכה הינה תכונה מועדפת בציפויים שתפקידם לאטום ולעטוף (אנקפסולציה – חלקים שונים. בהשוואה לציפויי אפוקסי, סיליקון ופוליאוריתן, לפארילן יש חדירות גזים טובה באופן משמעותי. הטבלה שלהלן מציגה את חדירות הגז של פארילן עבור גזים נפוצים. חדירות הגז מבוטאת ביחידות הבאות: (כמות גז) (עובי הממברנה) / (שטח הממברנה) (זמן) (הפרש לחץ גז).
עמידות כימית לציפוי פארילן
פארילן אינו מסיס בכל הממיסים, החומצות והחומרים האלקלים הנפוצים המשמשים ביצור וניקוי מוצרים אלקטרוניים. הטבלה למטה מציגה תוצאות בדיקות שבוצעו על רצועות פארילן בעובי 12-35 מיקרון. רצועות הבדיקה נטבלו בנוזלי בדיקה עד שהושגה התנפחות שיווי משקל. אחוז השינוי בעובי נבע מהתנפחות או מתכולת הממס בסרט לאחר ייבוש פני השטח. באף מקרה לא הייתה ירידה בעובי הסרט המקורי. לאחר ייבוש הרצועות, הן חזרו לעובי המקורי שלהן.
3. מאפיינים מכניים לציפוי פארילן
פארילן הוא פולימר גבישי לכן בעל חוזק מכני גבוה בדרך כלל. לפארילן יש יכולת מתיחה והתכווצות גבוהים יחסית לציפויים פולימריים אחרים, וכן קשיות גבוהה יותר מלפוליאוריתן ואפוקסי. עם זאת, יש לו קשיות משוערת בדומה לקשיות עור אנושי. למרות שהעמידות של פארילן לבלאי הינה משמעותית, הוא אינו מומלץ לשימוש ביישומים בהם קיימת שחיקה חוזרת ונשנית בשימוש עם חומרים קשים יותר.
בלאי ושחיקה
להלן מוצגים ערכי הבלאי והשחיקה של פארילן בהשוואה לפוליאוריתן, אפוקסי, PVC בעל עמידות גבוהה וטפלון. הנתונים מגיעים מבדיקת Taber לקביעת עמידות בפני שחיקה ובלאי (Taber test). ניתן להשתמש בנתונים אלה כדי לסייע למעצבים להבין כיצד פארילן יתפקד ביישומים בהם צפוי עימו חיכוך. הנתונים התקבלו באמצעות שימוש בגלגל C5-17 (Calibrase) עם משקל של 100 גרם.
יישומים אופייניים:
- חומר סיכוך יבש לצנתרים וחוטים מנחים.
- חומר סיכוך יבש לחלקי סיליקון וכבלי סיליקון.
- חומר סיכוך יבש לטבעת O (o-ring) ולאטמים.
- איטום מעגלים חשמליים ומכשירי אלקטרוניקה להפחתת השפעות רטט.
- הוספת קשיחות לרכיבים שבירים.
4. מאפיינים תרמיים לציפוי פארילן
טווח טמפרטורות הפעולה של פארילן, הינו אידיאלי, כמו בכל הפולימרים, ותלוי ביישום ובסביבה. בטמפרטורות מחוץ לטווח הפעולה האידיאלי, הפארילן יתחיל להיות שקוף למחצה או צהוב ויהפוך להיות שברירי.
טווח טמפרטורת הפעולה גדל באופן משמעותי אם ניתן להשתמש בפארילן בהיעדר אוויר או באטמוספרות אינרטיות. בסביבה נטולת חמצן, לא מתרחש ניוון חמצוני. ניוון נובע בעיקר מביקוע תרמי של קשרי פחמן-פחמן.
אם קיימת בעיה של טמפרטורה גבוהה, אנו ממליצים לבדוק כל יישום בנפרד.
יישומים אופייניים:
- הגנה על חיישנים בסביבת טמפרטורה גבוהה.
- שכבת איטום לדוד עיקור להגנה על מכשירי אלקטרוניקה במהלך עיקור.
- ציפוי קונפורמי ליישומי הקפאה קריוגנית.