Inhaltsübersicht
1. Was sind wärmeleitende Vergussmassen?
2. DOWSIL™ TC-Serie: Fünf Produkte für jede thermische Herausforderung
2.1 DOWSIL™ TC-6011 – wärmeleitendes Vergussmittel
2.2 DOWSIL™ TC-6020 – wärmeleitendes Vergussmittel
2.3 DOWSIL™ TC-6032 – wärmeleitendes Vergussmittel
2.4 DOWSIL™ TC-6040 – wärmeleitendes Vergussmittel
3. Vollständiger Vergleich: Die DOWSIL™ TC-Serie im Überblick
4. Die wichtigsten Vorteile der wärmeleitenden DOWSIL™-Vergussmassen
4.1 Niedrige Viskosität für Prozesseffizienz
4.2 Kombinierter Schutz und Wärmeableitung
4.3 Niedriger Elastizitätsmodul
4.4 Varianten ohne Grundierung erhältlich
4.5 Bewährter Betriebsbereich
5. Anwendungsbereiche für wärmeleitende Vergussmassen
6. Wichtige Überlegungen bei der Auswahl eines wärmeleitenden Vergussmaterials
Wenn elektronische Baugruppen Wärme erzeugen, hängen die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Komponenten davon ab, wie effektiv diese Wärme abgeführt wird. Wärmeleitende Vergussmassen haben sich zu einer der bewährtesten Lösungen für Ingenieure entwickelt, die Elektronik gleichzeitig schützen und Wärme ableiten müssen – und das alles mit einem einzigen Material.
Bei DGE Europe führen wir die DOWSIL™ TC-Serie von Dow, eine Produktfamilie hochleistungsfähiger wärmeleitender Vergussmassen, die auf jahrzehntelang bewährter Silikontechnologie basiert. Diese Materialien haben sich unter härtesten Betriebsbedingungen als zuverlässig erwiesen: Sie sind stoßfest, oxidationsbeständig und feuchtigkeitsbeständig und behalten ihre mechanischen und chemischen Eigenschaften in einem Temperaturbereich von -40 °C bis 200 °C bei.
1. Was sind wärmeleitende Vergussmassen?
Wärmeleitende Vergussmassen sind fließfähige, silikonbasierte Materialien, die Hohlräume um elektronische Bauteile ausfüllen und dadurch eine schützende sowie thermisch effiziente Verbindung zwischen den wärmeerzeugenden Komponenten und der umgebenden Struktur herstellen.
Im Gegensatz zu vorgehärteten Wärmeleitpads passen sich diese flüssigen Vergussmassen komplexen Geometrien an und lassen sich nahtlos in automatisierte Massenproduktionsprozesse integrieren. Nach dem Aushärten sorgen sie für eine leichte thermische Kopplung zwischen Zellen und Modulen – ein entscheidender Vorteil in gewichtssensiblen Anwendungen wie der Luftfahrt- und Automobilelektronik.
Ihre Doppelfunktion macht sie zu einer praktischen Wahl:
- Wärmemanagement: Sie leiten Wärme von empfindlichen Bauteilen ab.
- Umweltschutz: Sie schützen vor Feuchtigkeit, Stößen und Oxidation.
2. DOWSIL™ TC-Serie: Fünf Produkte für jede thermische Herausforderung
Die DOWSIL™ TC-Serie von Dow umfasst fünf unterschiedliche wärmeleitende Vergussmassen, die jeweils auf ein spezifisches Gleichgewicht aus Wärmeleitfähigkeit, Viskosität, Härte und Verarbeitungszeit ausgelegt sind. Alle fünf Produkte sind Zweikomponentensysteme und haben eine Haltbarkeit von 9 Monaten.
2.1 DOWSIL™ TC-6011 – wärmeleitendes Vergussmittel
Das TC-6011 ist das Einstiegsprodukt der Serie und zeichnet sich durch die niedrigste Viskosität (3.000 mPa·s) sowie besonders gute Fließeigenschaften aus. Dank seiner langen Verarbeitungszeit von 135 Minuten bei 25 °C eignet es sich ideal für komplexe Vergussprozesse, bei denen eine verlängerte Verarbeitungszeit erforderlich ist.
| Eigenschaft | Wert |
| Mischviskosität | 3,000 mPa·s |
| Verarbeitungszeit bei 25°C | 135 min |
| Dichte | 1.65 g/cm³ |
| Härte | Shore A 28 |
| Wärmeleitfähigkeit | 1.0 W/m·K |
| Durchschlagfestigkeit | 21 kV/mm |
| Zugfestigkeit | 0.62 MPa |
| Dehnung | 70% |
| Brandschutzklasse | UL94 V-0 |
| Wärmehärtung | 40 min bei 100°C |
Am besten geeignet für Anwendungen, bei denen maximale Fließfähigkeit und lange Verarbeitungszeit im Vordergrund stehen, kombiniert mit grundlegenden Anforderungen an das Wärmemanagement.
2.2 DOWSIL™ TC-6020 – wärmeleitendes Vergussmaterial
Mit einer Wärmeleitfähigkeit von 2,7 W/m·K und der höchsten Shore-A-Härte der Serie (63A) ist das TC-6020 für Anwendungen konzipiert, die neben einer hohen Wärmeableitung auch einen robusten mechanischen Schutz erfordern. Es härtet bereits bei einer niedrigen Temperatur von 60 °C aus, wodurch der Energieverbrauch während der Produktion gesenkt wird.
| Eigenschaft | Wert |
| Mischviskosität | 10,640 mPa·s |
| Verarbeitungszeit bei 25°C | 77 min |
| Dichte | 2.93 g/cm³ |
| Härte | Shore A 63 |
| Wärmeleitfähigkeit | 2.7 W/m·K |
| Durchschlagfestigkeit | 24.1 kV/mm |
| Zugfestigkeit | 0.95 MPa |
| Dehnung | 20.6% |
| Brandschutzklasse | k. A. |
| Wärmehärtung | 23 min bei 60°C |
Bemerkenswert: Mit 24,1 kV/mm weist es die höchste Durchschlagfestigkeit der Serie auf und ist damit ein geeigneter Kandidat für Hochspannungs-Vergussanwendungen.
2.3 DOWSIL™ TC-6032 – wärmeleitendes Vergussmaterial
Das TC-6032 bietet eine Wärmeleitfähigkeit von 3,2 W/m·K und verfügt über die längste Verarbeitungszeit der Serie – 240 Minuten bei 25 °C. Diese Kombination eignet sich hervorragend für großformatige Baugruppen oder Serienfertigungsprozesse, bei denen das Material über längere Zeiträume hinweg verarbeitbar bleiben muss.
| Eigenschaft | Wert |
| Mischviskosität | 6,500 mPa·s |
| Verarbeitungszeit bei 25°C | 240 min |
| Dichte | 2.73 g/cm³ |
| Härte | Shore A 34 |
| Wärmeleitfähigkeit | 3.2 W/m·K |
| Durchschlagfestigkeit | 18 kV/mm |
| Zugfestigkeit | 0.50 MPa |
| Dehnung | 45% |
| Brandschutzklasse | UL94 V-0 |
| Wärmehärtung | 60 min bei 80°C |
Besonderheit: Komponente B und das gemischte Material sind blau eingefärbt, was eine visuelle Qualitätskontrolle in der Produktionslinie vereinfacht.
2.4 DOWSIL™ TC-6040 – wärmeleitendes Vergussmaterial
Das TC-6040 ist das Spitzenmodell der Serie und bietet eine Wärmeleitfähigkeit von 4,0 W/m·K – den höchsten Wert in der gesamten TC-Produktfamilie. Trotz seiner überragenden thermischen Leistung weist es eine überraschend weiche Härte von Shore A 32 auf, wodurch empfindliche Komponenten vor thermomechanischen Belastungen geschützt werden.
| Eigenschaft | Wert |
| Mischviskosität | 33,000 mPa·s |
| Verarbeitungszeit bei 25°C | 120 min |
| Dichte | 3.05 g/cm³ |
| Härte | Shore A 32 |
| Wärmeleitfähigkeit | 4.0 W/m·K |
| Durchschlagfestigkeit | 15 kV/mm |
| Schubfestigkeit Al/Al | 0.1 MPa |
| Brandschutzklasse | UL94 V-0 |
| Wärmehärtung | 60 min bei 100°C |
Am besten geeignet für Hochleistungselektronik, bei der eine maximale Wärmeableitung unverzichtbar ist.
3. Vollständiger Vergleich: Die DOWSIL™ TC-Serie im Überblick
| Eigenschaft | TC-6011 | TC-6015 | TC-6020 | TC-6032 | TC-6040 |
| Wärmeleitfähigkeit (W/m·K) | 1.0 | 1.6 | 2.7 | 3.2 | 4.0 |
| Mischviskosität (mPa·s) | 3,000 | 4,000 | 10,640 | 6,500 | 33,000 |
| Verarbeitungszeit bei 25 °C (min) | 135 | 90 | 77 | 240 | 120 |
| Härte (Shore A) | 28 | 40 | 63 | 34 | 32 |
| Dichte (g/cm³) | 1.65 | 2.25 | 2.93 | 2.73 | 3.05 |
| Durchschlagfestigkeit (kV/mm) | 21 | 15.3 | 24.1 | 18 | 15 |
| Lagerfähigkeit (Monate) | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 |
4. Die wichtigsten Vorteile der wärmeleitenden DOWSIL™-Vergussmassen
4.1 Niedrige Viskosität für Prozesseffizienz
Die gute Fließfähigkeit dieser Silikon-Vergussmassen erleichtert die automatisierte Dosierung in Großserienfertigungslinien, verkürzt die Taktzeiten und minimiert den Ausschuss.
4.2 Kombinierter Schutz und Wärmeableitung
Ein einziges Material sorgt sowohl für die Abdichtung gegen Umwelteinflüsse als auch für das Wärmemanagement. Dadurch kann bei vielen Konstruktionen auf separate Wärmeleitmaterialien und Schutzbeschichtungen verzichtet werden.
4.3 Niedriger Elastizitätsmodul
Die weichen und flexiblen Eigenschaften des ausgehärteten Materials reduzieren die mechanische Belastung der Bauteile, die durch thermische Zyklen, Vibrationen oder Stoßbelastungen entsteht. Dies ist insbesondere für Anwendungen im Automobil- und Luftfahrtbereich von großer Bedeutung.
4.4 Varianten ohne Grundierung erhältlich
Ausgewählte Produkte der TC-Serie haften ohne Grundierung, was die Oberflächenvorbereitung vereinfacht und Montageschritte reduziert.
4.5 Bewährter Betriebsbereich
Dank ihrer konstanten Leistungsfähigkeit von -40 °C bis 200 °C erfüllen diese Vergussmassen die Anforderungen selbst anspruchsvollster thermischer Umgebungen – von der Elektronik unter der Motorhaube bis hin zu industriellen Wechselrichtern.
5. Anwendungsbereiche für wärmeleitende Vergussmassen
Die DOWSIL™ TC-Serie ist für den Einsatz in zahlreichen Branchen geeignet und wird in den folgenden Bereichen verwendet:
- Automobilindustrie – Steuergeräte (ECU), On-Board-Lademodule, Wechselrichter
- Solarindustrie – Anschlusskästen, Stromumwandlungsmodule
- Leistungselektronik – Kondensatorbänke, Gleichrichter, Transformatoren
- Industrie – Schalttafeln, Motorantriebe
- Luftfahrt – Luftfahrtelektronik, eingebettete Elektronik
- Wechselrichter und On-Board-Lademodule – Wärmeschutz für Leistungsschaltkomponenten
- Beleuchtungsmodule – Verguss von LED-Treibern
- Anzeigesysteme – Schutz von Treiberplatinen und Wärmemanagement
6. Wichtige Überlegungen bei der Auswahl eines wärmeleitenden Vergussmaterials
Bei der Auswahl zwischen den fünf Produkten der TC-Serie sollten Ingenieure folgende Aspekte berücksichtigen:
- Anforderungen an die Wärmeleitfähigkeit – Ein höherer Füllstoffanteil (TC-6032, TC-6040) sorgt für eine bessere Wärmeableitung, erhöht jedoch die Dichte und Viskosität.
- Anforderungen an den mechanischen Schutz – eine höhere Härte (TC-6020 mit Shore A 63) bietet einen stabileren Schutz; weichere Härtegrade eignen sich besser für spannungsempfindliche Baugruppen.
- Verarbeitungszeitfenster – TC-6032 eignet sich mit seiner Verarbeitungszeit von 240 Minuten am besten für große Baugruppen; TC-6020 härtet mit nur 23 Minuten bei 60 °C am schnellsten aus.
- Absetzen des Füllstoffs – Wie bei allen hochgefüllten Silikonsystemen sollten geeignete Mischverfahren und Dosiergeräte verwendet werden, um eine homogene Mischung zu gewährleisten.
Häufig gestellte Fragen (FAQs)
Wärmeleitpads sind vorgehärtete, feste Platten, die mechanisch befestigt werden müssen. Wärmeleitende Vergussmaterialien liegen vor dem Aushärten in flüssiger Form vor, wodurch sie unregelmäßige Geometrien vollständig ausfüllen, Lufteinschlüsse beseitigen und automatisiert dosiert werden können – was sie für die Großserienfertigung besonders geeignet macht.
Die TC-Serie reicht von 1,0 W/m·K (TC-6011) bis 4,0 W/m·K (TC-6040) und deckt damit die meisten Anforderungen an das Wärmemanagement in der Industrie und im Automobilbereich ab.
Die meisten Produkte der Serie verfügen über die Brandschutzklasse UL94 V-0, die höchste Einstufung für Selbstlöschfähigkeit.
Alle fünf Produkte der TC-Serie sind 9 Monate lang haltbar.
Ja. Die TC-Serie ist für Betriebstemperaturen zwischen -40 °C und 200 °C ausgelegt und deckt damit den gesamten Temperaturbereich im Automobilbereich ab.
Ihr Ansprechpartner
Haben Sie noch technische Fragen zu Wärmeleitenden Vergussmassen für elektronische Bauteile oder Ihrer Anwendung? Dann unterstützt Sie gerne:
Philipp Dengel
Technischer Berater / Labor
