{"id":18965,"date":"2026-08-06T11:36:12","date_gmt":"2026-08-06T03:36:12","guid":{"rendered":"https:\/\/rysilicone.com\/?p=18965"},"modified":"2026-08-06T11:36:14","modified_gmt":"2026-08-06T03:36:14","slug":"conductive-silicone-properties","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rysilicone.com\/pt\/conductive-silicone-properties\/","title":{"rendered":"Propriedades do silicone condutor: graus de resistividade, cargas e limites de projeto"},"content":{"rendered":"

A maioria das buscas por propriedades de silicone condutor retorna sempre as mesmas duas linhas: \u201csilicone mais negro de fumo, conduz eletricidade\u201d. Isso n\u00e3o \u00e9 suficiente para especificar uma pe\u00e7a. Sem informa\u00e7\u00f5es sobre a resistividade, o tipo de carga e a varia\u00e7\u00e3o de dureza, n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel comparar or\u00e7amentos nem prever o comportamento da pe\u00e7a ap\u00f3s ciclos de compress\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

A silicone condutora \u00e9 uma borracha de silicone padr\u00e3o (PDMS) carregada com negro de fumo, grafite revestido com n\u00edquel ou cargas \u00e0 base de prata at\u00e9 que se forme um caminho condutor cont\u00ednuo. A resistividade volum\u00e9trica varia de cerca de 0,001 \u03a9\u00b7cm (com carga de prata) a 10\u2078 \u03a9\u00b7cm (vers\u00f5es antiest\u00e1ticas). A resist\u00eancia ao calor, ao frio e \u00e0s intemp\u00e9ries permanece pr\u00f3xima \u00e0 do pol\u00edmero base.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

O que torna o silicone condutor?<\/h2>\n\n\n\n

Nada no pr\u00f3prio pol\u00edmero. A borracha de silicone base \u00e9 um isolante, com resistividade volum\u00e9trica em torno de 10\u00b9\u2074\u201310\u00b9\u2075 \u03a9\u00b7cm e rigidez diel\u00e9trica na faixa de 20\u201325 kV\/mm. A condutividade \u00e9 adicionada mecanicamente, pela adi\u00e7\u00e3o de carga condutora suficiente para que as part\u00edculas se toquem e formem uma rede cont\u00ednua atrav\u00e9s da borracha.<\/p>\n\n\n\n

Esse ponto \u00e9 o limiar de percola\u00e7\u00e3o<\/a>. Abaixo desse ponto, a resistividade praticamente n\u00e3o se altera, independentemente da quantidade de carga adicionada. Ao ultrapass\u00e1-lo, a resistividade pode cair v\u00e1rias ordens de magnitude com uma varia\u00e7\u00e3o de carga de 1 a 2%. \u00c9 por isso que os materiais condutores s\u00e3o formulados, e n\u00e3o misturados na linha de produ\u00e7\u00e3o, e por que dois fornecedores que anunciam "silicone com carga de carbono" podem entregar pe\u00e7as com resist\u00eancias que diferem em tr\u00eas d\u00e9cadas.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Graus de resistividade volum\u00e9trica e seus enchimentos t\u00edpicos<\/h2>\n\n\n\n
turma<\/th>Resistividade volum\u00e9trica<\/th>Preenchimento t\u00edpico<\/th>Uso t\u00edpico<\/th><\/tr><\/thead>
Antiest\u00e1tico<\/td>10\u2076\u201310\u2078 \u03a9\u00b7cm<\/td>negro de fumo de baixa carga<\/td>Almofadas dissipadoras de est\u00e1tica, bandejas de manuseio<\/td><\/tr>
ESD \/ dissipativo est\u00e1tico<\/td>10\u00b3\u201310\u2076 \u03a9\u00b7cm<\/td>Carbono negro<\/td>Vedantes para forno de envelhecimento acelerado, juntas para manuseio de circuitos integrados.<\/td><\/tr>
Condutivo (geral)<\/td>10\u00b9\u201310\u00b3 \u03a9\u00b7cm<\/td>negro de fumo de alta carga<\/td>P\u00edlulas de contato para teclado, placas de aterramento<\/td><\/tr>
Blindagem EMI, carbono<\/td>0,5\u201310 \u03a9\u00b7cm<\/td>Negro de fumo \/ fibra de carbono<\/td>Juntas de veda\u00e7\u00e3o de baixo custo<\/td><\/tr>
Blindagem EMI, preenchida com metal<\/td>0,001\u20130,1 \u03a9\u00b7cm<\/td>N\u00edquel-grafite, prata-alum\u00ednio, prata pura<\/td>Juntas de blindagem MIL-DTL-83528<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Para refer\u00eancia, Graus de carbono padr\u00e3o da Shin-Etsu<\/a> (EC-BL \/ EC-BM \/ EC-BH) situam-se entre 0,009 e 0,05 \u03a9\u00b7m, ou seja, aproximadamente entre 0,9 e 5 \u03a9\u00b7cm. O silicone condutor dispon\u00edvel comercialmente \u00e9 geralmente confi\u00e1vel entre 0,01 \u03a9\u00b7m e 10 \u03a9\u00b7m; acima de 100 \u03a9\u00b7m, a resist\u00eancia oscila bastante com pequenas varia\u00e7\u00f5es de carbono, e manter um valor consistente na faixa de 10 k\u03a9\u00b7m a 100 M\u03a9\u00b7m \u00e9 dif\u00edcil na produ\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Como os materiais de enchimento condutores alteram as propriedades mec\u00e2nicas?<\/h2>\n\n\n\n

Eles enrijecem a pe\u00e7a e reduzem sua resist\u00eancia ao rasgo. O material de enchimento presente por raz\u00f5es el\u00e9tricas ainda se comporta como refor\u00e7o ou como um defeito, dependendo da carga aplicada.<\/p>\n\n\n\n

Propriedade<\/th>Silicone padr\u00e3o (t\u00edpico)<\/th>Condutor com carga de carbono (t\u00edpico)<\/th><\/tr><\/thead>
Dureza<\/td>Shore A 30\u201370, gama completa dispon\u00edvel<\/td>Shore A 45\u201370, terrenos macios limitados<\/td><\/tr>
Resist\u00eancia \u00e0 trac\u00e7\u00e3o<\/td>6\u201310 MPa<\/td>~5\u20136 MPa (\u2248776 psi)<\/td><\/tr>
Alongamento na ruptura<\/td>300\u2013700%<\/td>~250\u2013350%<\/td><\/tr>
resist\u00eancia ao rasgo<\/td>20\u201340 kN\/m<\/td>~85 ppi (\u224815 kN\/m)<\/td><\/tr>
Ciclo de compress\u00e3o (22 h \/ 175 \u00b0C)<\/td>15\u201330%<\/td>Maior, dependente do material de enchimento<\/td><\/tr>
Cor<\/td>Qualquer<\/td>Preto ou cinza met\u00e1lico para preenchimento met\u00e1lico.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Duas consequ\u00eancias para o projeto. Primeiro, n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel exigir silicone condutor Shore A 20 com resistividade em n\u00edvel EMI; a quantidade de carga necess\u00e1ria n\u00e3o permitir\u00e1 atingir esse resultado. Segundo, a for\u00e7a de veda\u00e7\u00e3o e a for\u00e7a de contato el\u00e9trico est\u00e3o acopladas \u2014 um composto mais r\u00edgido exige mais compress\u00e3o para vedar, e mais compress\u00e3o acelera a deforma\u00e7\u00e3o permanente em uma junta que tamb\u00e9m precisa manter a condu\u00e7\u00e3o de corrente.<\/p>\n\n\n\n

O silicone condutor mant\u00e9m a mesma faixa de temperatura?<\/h2>\n\n\n\n

Na maioria dos casos, sim. As classes com carga de carbono ainda operam em temperaturas cont\u00ednuas de aproximadamente \u221255 \u00b0C a 200 \u00b0C, com breves picos de at\u00e9 230 \u00b0C, e mant\u00eam a resist\u00eancia ao oz\u00f4nio, aos raios UV e \u00e0s intemp\u00e9ries do pol\u00edmero base. O material de enchimento n\u00e3o altera a estrutura principal do siloxano.<\/p>\n\n\n\n

O que muda \u00e9 a estabilidade do valor el\u00e9trico, n\u00e3o a durabilidade da pe\u00e7a. Ciclos repetidos de aquecimento e compress\u00e3o prolongada alteram ligeiramente a rede de enchimento, fazendo com que a resist\u00eancia aumente ao longo da vida \u00fatil, mesmo que a borracha em si pare\u00e7a intacta. Equipes que testam um prot\u00f3tipo \u00e0 temperatura ambiente no primeiro dia raramente observam isso; o problema aparece em relat\u00f3rios de campo como contato intermitente, n\u00e3o como uma junta rachada. Se a aplica\u00e7\u00e3o tiver um limite m\u00e1ximo de resist\u00eancia, esse limite deve ser testado ap\u00f3s o envelhecimento t\u00e9rmico, e n\u00e3o antes.<\/p>\n\n\n\n

Os materiais de enchimento \u00e0 base de prata t\u00eam sua pr\u00f3pria limita\u00e7\u00e3o: a compatibilidade galv\u00e2nica com a carca\u00e7a de acoplamento, e n\u00e3o a temperatura. O silicone com carga de prata pura em contato com alum\u00ednio nu em um ambiente de n\u00e9voa salina corr\u00f3i o flange. \u00c9 por isso que a norma MIL-DTL-83528 lista as ligas de prata-alum\u00ednio e n\u00edquel-grafite separadamente da prata pura.<\/p>\n\n\n\n

Quais normas definem e testam essas propriedades?<\/h2>\n\n\n\n
Padr\u00e3o<\/th>O que abrange<\/th><\/tr><\/thead>
ASTM D257<\/a><\/td>Resistividade volum\u00e9trica e superficial de materiais isolantes e semicondutores<\/td><\/tr>
ASTM D991<\/a><\/td>Resistividade volum\u00e9trica de elast\u00f4meros eletricamente condutores<\/td><\/tr>
MIL-DTL-83528<\/a><\/td>Materiais de juntas de elast\u00f4mero condutor para blindagem EMI, por tipo de enchimento<\/td><\/tr>
MIL-STD-285 \/ IEEE 299<\/a><\/td>Medi\u00e7\u00e3o da efic\u00e1cia de blindagem de inv\u00f3lucros<\/td><\/tr>
ASTM D2240<\/td>Dureza do dur\u00f4metro<\/td><\/tr>
ASTM D412 \/ D624<\/td>Resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o, alongamento, rasgo<\/td><\/tr>
ASTM D395<\/td>Conjunto de compress\u00e3o<\/td><\/tr>
RoHS 2011\/65\/UE<\/a><\/td>Subst\u00e2ncias restritas, relevantes para a\u00e7os com carga met\u00e1lica.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

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Uma folha de dados que cita apenas \u201ccondutivo, 10\u00b2 \u03a9\u201d sem um m\u00e9todo de teste n\u00e3o \u00e9 uma especifica\u00e7\u00e3o. Pergunte qual norma, em qual espessura e sob qual press\u00e3o de contato.<\/p>\n\n\n\n

Por que a resist\u00eancia medida do componente nunca corresponde \u00e0 da folha de dados?<\/h2>\n\n\n\n

Como a resistividade \u00e9 uma propriedade do material e a resist\u00eancia \u00e9 um resultado geom\u00e9trico, R = \u03c1 \u00d7 l \/ A. Um composto de 1 \u03a9\u00b7cm em uma pastilha de contato de 0,5 mm de espessura e 5 mm\u00b2 comporta-se de maneira muito diferente do mesmo composto em uma junta com se\u00e7\u00e3o transversal de 3 mm.<\/p>\n\n\n\n

Tr\u00eas fatores predominam na produ\u00e7\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n