{"id":9572,"date":"2026-05-29T16:06:50","date_gmt":"2026-05-29T08:06:50","guid":{"rendered":"https:\/\/rysilicone.com\/?p=9572"},"modified":"2026-05-29T16:08:03","modified_gmt":"2026-05-29T08:08:03","slug":"silicone-thermal-conductivity","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rysilicone.com\/pt\/silicone-thermal-conductivity\/","title":{"rendered":"Condutividade t\u00e9rmica e faixa de temperatura do silicone: valores, limites e compara\u00e7\u00e3o de materiais."},"content":{"rendered":"

Se voc\u00ea est\u00e1 especificando silicone para uma pe\u00e7a que esquenta ou esfria, precisa de dois n\u00fameros e um limite, n\u00e3o de uma aula de qu\u00edmica. A maioria das p\u00e1ginas esconde esses n\u00fameros sob informa\u00e7\u00f5es enciclop\u00e9dicas, ent\u00e3o os compradores perdem uma liga\u00e7\u00e3o nos perguntando o que poderiam ter lido em uma \u00fanica linha.<\/p>\n\n\n\n

O silicone possui baixa condutividade t\u00e9rmica \u2014 em torno de 0,2 W\/m\u00b7K \u2014 e uma faixa de opera\u00e7\u00e3o cont\u00ednua padr\u00e3o de -60 \u00b0C a +230 \u00b0C. Ele isola o calor em vez de conduzi-lo, a menos que seja preenchido com aditivos cer\u00e2micos ou met\u00e1licos.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Tudo o que segue abaixo detalha essa frase: os valores, onde os limites realmente se encontram e como o silicone se compara \u00e0s borrachas com as quais normalmente compete.<\/p>\n\n\n\n

\"A
A borracha de silicone bloqueia o fluxo de calor no lado quente e mant\u00e9m o outro lado frio \u2014 um isolante t\u00e9rmico, n\u00e3o um condutor.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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O que \u00e9 condutividade t\u00e9rmica do sil\u00edcio?<\/h2>\n\n\n\n

A borracha de silicone sem carga (VMQ) tem uma condutividade t\u00e9rmica de cerca de 0,2 W\/m\u00b7K, normalmente citada em... Banda de 0,1\u20130,4 W\/m\u00b7K<\/a> dependendo da qualidade e da quantidade de carga. O pol\u00edmero base, PDMS, mede cerca de 0,15 W\/m\u00b7K<\/a>, e Medi\u00e7\u00f5es laboratoriais em uma faixa de -50 a 150 \u00b0C<\/a> Mantenha a temperatura nessa faixa baixa. Para refer\u00eancia, o cobre tem uma condutividade t\u00e9rmica de aproximadamente 400 W\/m\u00b7K e o alum\u00ednio, em torno de 200. Portanto, o silicone n\u00e3o \u00e9 um condutor de calor. Ele \u00e9 um isolante t\u00e9rmico que, por acaso, suporta temperaturas que a maioria dos pl\u00e1sticos n\u00e3o suporta.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9 esse o ponto que os compradores n\u00e3o percebem: quando um desenho t\u00e9cnico pede \u201csilicone para aquecimento\u201d, quase sempre significa aquecimento mesmo. resist\u00eancia<\/em>, n\u00e3o calor transferir<\/em>. S\u00e3o requisitos opostos, que direcionam a sele\u00e7\u00e3o de materiais para caminhos diferentes.<\/p>\n\n\n\n

Uma breve explica\u00e7\u00e3o sobre a unidade: a condutividade t\u00e9rmica, em W\/m\u00b7K, indica a velocidade com que o calor se propaga. atrav\u00e9s<\/em> Um valor baixo significa que o calor se move lentamente, ent\u00e3o a superf\u00edcie que voc\u00ea toca permanece mais fria enquanto o outro lado aquece. Esse \u00e9 exatamente o comportamento desejado em uma al\u00e7a ou junta, e exatamente o comportamento que voc\u00ea precisa contornar com materiais de enchimento quando realmente precisa dissipar calor.<\/p>\n\n\n\n

Silicone termicamente condutor (graus com carga)<\/h3>\n\n\n\n

Quando a fun\u00e7\u00e3o principal \u00e9 dissipar calor \u2014 como em almofadas t\u00e9rmicas, preenchimento de espa\u00e7os e materiais de interface t\u00e9rmica (TIM) sob uma CPU ou um m\u00f3dulo de energia \u2014 n\u00e3o usamos silicone puro. Em vez disso, adicionamos alumina, nitreto de boro ou \u00f3xidos met\u00e1licos.<\/p>\n\n\n\n

\"Almofada
Almofada de interface t\u00e9rmica de silicone cinza em uma placa de circuito impresso sob um dissipador de calor.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
Tipo de silicone<\/strong><\/th>Condutividade t\u00e9rmica (W\/m\u00b7K)<\/strong><\/th>Uso t\u00edpico<\/strong><\/th><\/tr><\/thead>
VMQ n\u00e3o preenchido<\/td>~0.2<\/td>Vedantes, juntas, isolamento, pe\u00e7as moldadas em geral<\/td><\/tr>
Levemente preenchido<\/td>0,5\u20131,0<\/td>Almofadas t\u00e9rmicas b\u00e1sicas<\/td><\/tr>
Termicamente condutor (muito preenchido)<\/td>1.0\u20135.0+<\/td>TIM, materiais de preenchimento de lacunas sob eletr\u00f4nica de pot\u00eancia<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

A compensa\u00e7\u00e3o \u00e9 mec\u00e2nica: quanto mais material condutor voc\u00ea colocar, mais... mais duro e menos el\u00e1stico<\/a> A pe\u00e7a se encaixa. Voc\u00ea compra condutividade com flexibilidade. Essa tens\u00e3o determina a escolha da qualidade, n\u00e3o uma \u00fanica especifica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

A composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica do material de enchimento define o limite. A alumina (\u00f3xido de alum\u00ednio) \u00e9 o material mais utilizado \u2014 barata, est\u00e1vel e com boa condutividade t\u00e9rmica, em torno de 1\u20133 W\/m\u00b7K em cargas pr\u00e1ticas. O nitreto de boro atinge valores mais altos, cerca de 3\u20136 W\/m\u00b7K, mantendo-se isolante el\u00e9trico, raz\u00e3o pela qual \u00e9 utilizado em materiais de interface t\u00e9rmica em eletr\u00f4nica de pot\u00eancia. Quando o isolamento el\u00e9trico n\u00e3o \u00e9 necess\u00e1rio, as classes com grafite e metais apresentam valores ainda mais altos, mas perdem a rigidez diel\u00e9trica que tornou o silicone atraente inicialmente. A regra de sele\u00e7\u00e3o \u00e9 simples: escolha a menor condutividade que atenda ao seu or\u00e7amento t\u00e9rmico, pois cada ponto extra de W\/m\u00b7K compromete o alongamento, a resist\u00eancia ao rasgo e a vida \u00fatil das ferramentas.<\/p>\n\n\n\n

Faixa de temperatura e resist\u00eancia ao calor do silicone<\/h2>\n\n\n\n

Este \u00e9 o segundo n\u00famero, e \u00e9 aqui que o silicone se destaca em rela\u00e7\u00e3o \u00e0s borrachas mais baratas. A resist\u00eancia ao calor, na verdade, envolve tr\u00eas quest\u00f5es em uma: a temperatura que a pe\u00e7a atinge continuamente, a temperatura que atinge em picos e a temperatura que atinge na outra extremidade. Uma boa classifica\u00e7\u00e3o deve atender a todos os tr\u00eas crit\u00e9rios, e a diferen\u00e7a entre eles \u00e9 exatamente onde o material errado \u00e9 especificado.<\/p>\n\n\n\n

\"Juntas
Juntas e an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o de silicone vermelho pr\u00f3ximos a um flange de metal quente.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Faixa de trabalho cont\u00ednua padr\u00e3o<\/h3>\n\n\n\n

O silicone padr\u00e3o suporta temperaturas de -60 \u00b0C a +230 \u00b0C continuamente. Essa faixa de temperatura \u00e9 t\u00e3o est\u00e1vel que a utilizamos como refer\u00eancia para a maioria das aplica\u00e7\u00f5es em veda\u00e7\u00f5es, juntas e utens\u00edlios de cozinha sem qualquer hesita\u00e7\u00e3o. "Cont\u00ednuo" \u00e9 a palavra-chave: trata-se da temperatura que a pe\u00e7a pode suportar durante toda a sua vida \u00fatil sem que a dureza, a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o ou a for\u00e7a de veda\u00e7\u00e3o se desviem das especifica\u00e7\u00f5es. \u00c9 um valor conservador, baseado na ficha t\u00e9cnica, e n\u00e3o um indicador de vida \u00fatil \u00fanica.<\/p>\n\n\n\n

Comportamento em altas temperaturas<\/h3>\n\n\n\n

As juntas de alta temperatura suportam breves picos de 250\u2013300 \u00b0C. A "breve" dura\u00e7\u00e3o \u00e9 importante: uma junta pode atingir 280 \u00b0C em um pico moment\u00e2neo e se recuperar, mas mant\u00ea-la nessa temperatura continuamente reduz sua vida \u00fatil. Sempre separe as juntas. temperatura m\u00e1xima<\/strong> de temperatura de servi\u00e7o cont\u00ednuo<\/strong> na ficha t\u00e9cnica. Os compradores que interpretam o valor m\u00e1ximo como valor de funcionamento s\u00e3o os que ligam de volta reclamando de pe\u00e7as endurecidas e quebradi\u00e7as.<\/p>\n\n\n\n

Nota<\/strong><\/th>Servi\u00e7o cont\u00ednuo<\/strong><\/th>Pico curto<\/strong><\/th><\/tr><\/thead>
VMQ padr\u00e3o<\/td>-60 a +230\u00b0C<\/td>~250\u00b0C<\/td><\/tr>
VMQ de alta temperatura<\/td>+230 a +250\u00b0C<\/td>~300\u00b0C<\/td><\/tr>
VMQ estabilizado termicamente<\/td>at\u00e9 +260\u00b0C<\/td>~315\u00b0C<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Os a\u00e7os termoestabilizados utilizam \u00f3xido de ferro e outros aditivos t\u00e9rmicos para suportar temperaturas de servi\u00e7o cont\u00ednua pr\u00f3ximas a 260 \u00b0C. Eles custam mais e s\u00f3 valem a pena quando a pe\u00e7a realmente opera nessa faixa de temperatura por milhares de horas \u2014 n\u00e3o para um processo que apresenta picos de temperatura seguidos de resfriamento.<\/p>\n\n\n\n

Comportamento em baixas temperaturas<\/h3>\n\n\n\n

A silicone mant\u00e9m-se flex\u00edvel a temperaturas muito mais baixas do que a maioria dos elast\u00f4meros. As silicones comuns suportam temperaturas em torno de -60 \u00b0C; a fluorosilicone (FVMQ) suporta at\u00e9 aproximadamente -73 \u00b0C. Abaixo dessa temperatura, o material endurece e eventualmente torna-se quebradi\u00e7o. A fragilidade a baixas temperaturas \u00e9 medida sob ASTM D746<\/a>, E \u00e9 o n\u00famero a ser verificado para qualquer aplica\u00e7\u00e3o em cadeia de frio, aeroespacial ou em ambientes externos de inverno. O modo de falha na extremidade fria n\u00e3o \u00e9 o aparecimento de rachaduras no primeiro dia \u2014 \u00e9 uma perda gradual de elasticidade. Uma veda\u00e7\u00e3o que se tornou v\u00edtrea no frio para de retornar \u00e0 sua forma original, e uma junta est\u00e1tica come\u00e7a a vazar silenciosamente. \u00c9 por isso que o ponto de fragilidade, e n\u00e3o a temperatura m\u00ednima de cat\u00e1logo, \u00e9 o n\u00famero que deve constar no desenho.<\/p>\n\n\n\n

Envelhecimento t\u00e9rmico<\/h3>\n\n\n\n

A resist\u00eancia ao calor n\u00e3o \u00e9 um fen\u00f4meno isolado \u2014 trata-se de como a pe\u00e7a se comporta ap\u00f3s milhares de horas de exposi\u00e7\u00e3o a altas temperaturas. O envelhecimento t\u00e9rmico a longo prazo \u00e9 avaliado sob condi\u00e7\u00f5es extremas. ASTM D573<\/a>, que mede as altera\u00e7\u00f5es na dureza, resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o e alongamento ap\u00f3s exposi\u00e7\u00e3o prolongada. \u00c9 isso que diferencia um material classificado como \u201c230 \u00b0C\u201d de um que apenas resiste a 230 \u00b0C uma \u00fanica vez. Na pr\u00e1tica, analisamos tr\u00eas sinais de envelhecimento simultaneamente: um aumento na dureza (a borracha torna-se v\u00edtrea), uma queda no alongamento (ela racha em vez de esticar) e perda de resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o. Quando um comprador relata que as pe\u00e7as se tornam quebradi\u00e7as em uso, quase sempre se trata de uma incompatibilidade entre o envelhecimento e a temperatura, e n\u00e3o de um lote defeituoso.<\/p>\n\n\n\n

Silicone versus outros elast\u00f4meros: compara\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica<\/h2>\n\n\n\n

Em que situa\u00e7\u00f5es o isolamento t\u00e9rmico do silicone supera as alternativas e em que situa\u00e7\u00f5es n\u00e3o? Valores indicativos t\u00edpicos:<\/p>\n\n\n\n

Material<\/strong><\/th>Condutividade t\u00e9rmica (W\/m\u00b7K)<\/strong><\/th>temperatura m\u00e1xima cont\u00ednua<\/strong><\/th>Limite de baixa temperatura<\/strong><\/th><\/tr><\/thead>
Silicone (VMQ)<\/td>~0.2<\/td>230\u00b0C (picos em torno de 300\u00b0C)<\/td>-60\u00b0C (FVMQ ~-73\u00b0C)<\/td><\/tr>
NBR (nitrila)<\/td>~0.25<\/td>100\u2013120\u00b0C<\/td>-30\u00b0C<\/td><\/tr>
EPDM<\/td>~0.35<\/td>130\u2013150\u00b0C<\/td>-50\u00b0C<\/td><\/tr>
PTFE<\/td>~0.25<\/td>260\u00b0C<\/td>-200\u00b0C<\/td><\/tr>
FKM (Viton)<\/td>~0.20<\/td>200\u2013230\u00b0C<\/td>-20\u00b0C<\/td><\/tr>
Borracha natural<\/td>~0.15<\/td>70\u201390\u00b0C<\/td>-50\u00b0C<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n
\"Compara\u00e7\u00e3o
Compara\u00e7\u00e3o da faixa de temperatura de trabalho cont\u00ednuo: silicone vs. fluorosilicone, PTFE, EPDM e NBR.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Leitura da tabela por limite de aplica\u00e7\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n