A imán de neodimio recubierto de parileno se protege con una película de polímero fina y uniforme aplicada mediante deposición de vapor. A diferencia de los revestimientos metálicos, el parileno ofrece una excelente biocompatibilidad, resistencia a la humedad y estabilidad química, lo que lo hace ideal para implantes médicos, sensores y entornos de salas limpias. Es transparente, no presenta agujeros y ofrece una protección superior en aplicaciones duras o sensibles.

Revestimiento de parileno para magentes

El revestimiento de parileno es un tipo de revestimiento de polímero delgado y conformado que utilizamos para proteger los imanes de neodimio, en particular microimanes para aplicaciones médicas, así como una amplia gama de productos electrónicos, médicos e industriales. Sus rangos típicos de grosor de 100 nanómetros a 1 milímetro. 

Para aplicarlo solemos utilizar un proceso de deposición química de vapor. En primer lugar, el proceso vaporiza el polímero y luego lo deposita sobre la superficie del sustrato en una capa fina y uniforme.  

El parileno tiene una excelente capacidad para adaptarse a formas y geometrías complicadas. Esto lo hace apropiado para una amplia gama de sustratos, lo que constituye una de sus principales ventajas. Además, posee excelentes cualidades de aislamiento eléctrico y es resistente a la humedad, los productos químicos y la luz ultravioleta. 

En la industria manufacturera, utilizamos ampliamente el revestimiento de parileno para proteger dispositivos electrónicos de la corrosión, la humedad y el desgaste mecánico, así como para aislar y proteger uniones de cables, conectores y otros componentes. También son populares en la industria médica para dispositivos médicos e implantes, gracias a su biocompatibilidad y su capacidad para proteger contra las infecciones. 

Fundamentos del revestimiento de parileno

El proceso de recubrimiento con Parileno se basa en un polvo, que se introduce en el horno de evaporación del equipo de recubrimiento, donde el material sólido se transforma bioquímicamente en estado gaseoso al vacío y a una temperatura de 150°C (302°F). 

A continuación, el material gaseoso se descompone en monómeros reactivos mediante pirólisis a alta temperatura (650-700°C). (1,202°F - 1,292°F). Los monómeros gaseosos se depositan y polimerizan a temperatura ambiente a escala nanométrica, y este método de deposición es el CVD. 

En resumen, el revestimiento de parileno se utiliza ampliamente en la industria aeroespacial, la microelectrónica, los semiconductores, los sensores, los materiales magnéticos, los dispositivos médicos, la protección de reliquias culturales y otros campos para mejorar el rendimiento de la protección. 

Características del revestimiento de parileno

El proceso de deposición de vapor para el revestimiento de Parileno tiene las características de protección exclusivas que se indican a continuación. 

• Buena resistencia a la niebla salina y a la oxidación, y humedad 
• No curar el estrés térmico 
• No influye negativamente en las propiedades magnéticas 
• Casi iguales, buena adaptabilidad a formas complejas 
• Puede rellenar microagujeros y huecos 
• Ausencia de agujeros de alfiler, "agujeros de arena" y otros defectos del revestimiento 
• Revestimiento aislante ultrafino y resistente: una capa de 5–El revestimiento de micras puede soportar el choque de tensiones de miles de voltios 
• Espesor de revestimiento micrométrico uniforme y controlable 
• Gran ahorro de espacio de la línea envolvente magnética 
• Puede aumentar la fuerza de los imanes, adecuado para samario cobalto y otros materiales 

1). No poroso 

Los revestimientos de parileno son finas películas poliméricas de pequeñas moléculas activas que "crecen" en las superficies de los sustratos. Se forman en condiciones de vacío, por lo que podemos aplicarlas a una gran variedad de formas, incluidos bordes afilados, grietas y superficies internas. 

2). Sin agujeros de alfiler 

El proceso de deposición de Parileno implica el calentamiento y vaporización de ciclodímeros de xileno, seguido de un craqueo a alta temperatura en moléculas libres en fase gaseosa, que se adsorben instantáneamente en el sustrato en condiciones de vacío y temperatura ambiente para polimerizarse en una película, formando una película protectora muy hermética.  

Los revestimientos de parileno no contienen disolventes, por lo que superan las deficiencias de los revestimientos a base de disolventes utilizados en el pasado, que inevitablemente dejan muchos agujeritos finos debido a la evaporación del disolvente durante el proceso de secado. Esta característica proporciona una auténtica película protectora sin agujeros. 

Esta característica es muy útil para los imanes de neodimio cuyas aplicaciones tienen contacto directo con diversas humedades y líquidos. Un ejemplo típico es algún tipo de imán de neodimio avellanado para el sellado dentro de válvulas industriales. Usted no tiene que preocuparse de que algo pueda filtrarse en el interior y dañar los imanes de neodimio. 

3). Puntos de protección independientes y protección global 

Mediante experimentos, hemos descubierto que cada punto del revestimiento de Parilene es un punto de protección independiente. Cuando el revestimiento de un punto determinado se daña, no afecta gravemente a las zonas circundantes del revestimiento. Al mismo tiempo, los puntos de la capa de revestimiento están conectados entre sí mediante enlace químico, lo que proporciona un rendimiento protector uniforme y mejorado. 

4). Buen aislamiento  

Además de estas propiedades intrínsecas, el recubrimiento a base de Parylene tiene buenas propiedades eléctricas, tiene buenas propiedades de ahorro de energía -baja pérdida dieléctrica y alta resistencia dieléctrica- y también tiene excelentes propiedades mecánicas con alta resistencia mecánica y bajo coeficiente de fricción, cuya combinación hace del Parylene una capa aislante adecuada para pequeños componentes bobinados. La elevada rigidez dieléctrica del parileno y su lubricidad de película seca lo hacen adecuado para esta aplicación. 

5). Espacio de la ventana de bobinado 

El grosor fino y uniforme del revestimiento de Parileno permite que el dispositivo de bobinado mantenga una ventana de bobinado relativamente grande, y el gran espacio de bobinado que esto conlleva hace posible utilizarlo como un producto revestido con mejores prestaciones. Productos recubiertos. 

El parileno también se utiliza para componentes que serían "inclusiones" con materiales convencionales, y para pequeños transformadores de ferrita y tensiones, en los que, a diferencia de los métodos de impregnación convencionales, el parileno no sufre los problemas de magnetostricción o permeabilidad que se dan con la impregnación convencional. 

Las ventanas de bobinado son muy importantes para los pequeños conjuntos móviles y de estator, y suele ser difícil recubrir los conjuntos laminados de níquel-hierro con materiales epoxídicos o PTFE. Debido a que tiene una forma compleja y el material de revestimiento se quedará en el pequeño orificio de bobinado, y también debido a que el revestimiento con muy poca tensión superficial se queda en las esquinas exteriores afiladas, también causará una gran fricción al bobinar. Mientras que el parileno uniforme y consistente retiene estos pequeños orificios de ventana y garantiza un grosor de revestimiento suficiente en las esquinas exteriores para proporcionar protección contra el bobinado. 

6). Revestimiento ideal para microimanes 

Aislar entre el bobinado y el componente metálico con una cinta es un proceso tradicional, sin embargo, cuando el componente es muy pequeño, el uso de cinta es difícil. El revestimiento con parileno puede eliminar componentes defectuosos y mejorar las propiedades eléctricas de los componentes. Un buen ejemplo es el núcleo cilíndrico muy pequeño utilizado como bobina "Pick-Up" en algunos audífonos. 

7). Mayor solidez y resistencia a la corrosión 

Los últimos avances en materiales magnéticos han llevado al desarrollo de componentes de NdFeB sinterizados y adheridos, que pueden fabricarse con formas muy pequeñas y presentan ventajas excepcionales gracias al proceso de recubrimiento con Parylene. Los pequeños dispositivos magnéticos de NdFeB son frágiles, y la adición del recubrimiento de Parileno tiene la ventaja añadida de aumentar su resistencia. El material de NdFeB también es sensible a la corrosión por la humedad atmosférica, y la bajísima tasa de transmisión de vapor de agua del Parileno proporciona una buena protección contra la humedad y la corrosión. 

Diferentes tipos de parileno

Técnicamente hablando, el revestimiento de parileno incluye varios tipos, como el Tipo N, el Tipo C, el Tipo D, el Tipo F y el Tipo AF4. Se diferencian por su estructura química y sus propiedades. 

1). Perileno N 

Es un material dieléctrico muy bueno, con una pérdida dieléctrica muy baja y una gran resistencia al aislamiento., y una constante dieléctrica que no varía con la frecuencia.  

Es uno de los revestimientos de parileno con mayor penetración, buena autolubricación y un coeficiente de fricción de 0,25. Cumple los requisitos de ensayo biológico de la norma ISO-10993 y los requisitos de ensayo biológico de los plásticos UDP Clase VI. 

2). Parileno C 

Este es el 2nd tipo comercial de la serie. Combina buenas propiedades eléctricas, físicas y baja permeabilidad a la humedad y otros gases corrosivos. Puede proporcionar una verdadera capa de protección sin agujeros. 

En es un material para el revestimiento de placas de circuitos críticos y cumple la norma militar estadounidense MIL-46058C. Y también cumple los requisitos de las pruebas biológicas ISO-10993 para plásticos UDP Clase VI. 

3). Parileno D 

Este tipo es similar al Parileno C, pero tiene la capacidad de soportar el calor. Sigue teniendo excelentes propiedades dieléctricas y propiedades físicas y mecánicas a temperaturas más elevadas. 

4). Parileno F 

Este tipo tiene una elevada rigidez dieléctrica, baja constante dieléctrica, buena estabilidad térmica y resistencia a los rayos UV. La película en sí es continua, densa, y sin agujeros. Es una opción ideal como película protectora para diversos dispositivos electrónicos de formas complejas. 

5). Parileno AF4 

Este tipo de revestimiento de parileno tiene constante dieléctrica, buena estabilidad, y una excelente resistencia al agua, la humedad y la niebla salina.  

Resiste temperaturas de hasta 450°C a corto plazo. (842°F) y resistencia a temperaturas de hasta 350°C (662°F), además de una gran resistencia a los rayos UV.  

Es más adecuado como material de protección para altas–dispositivos de microondas de frecuencia. Y cumple los requisitos de las pruebas biológicas ISO-10993 para plásticos UDP Clase VI. 

Aplicaciones del parileno en productos médicos

El revestimiento de parileno no sólo protege contra la electricidad, sino que también es biosoluble. Ha sido validado por la FDA como material biomédico que puede implantarse en el cuerpo para su uso a largo plazo. 

Algunos productos sanitarios tienen componentes electrónicos que deben protegerse cuidadosamente.. Estos componentes electrónicos son diminutos y no tienen suficiente peso para hundirse, pulverizarse, o pintura. Algunos dispositivos diminutos también se ven afectados negativamente por los espacios de aire, el grosor desigual, etc., por lo que no podemos utilizar el revestimiento protector tradicional..  

Gracias a su excelente poder antioxidante, su escaso estorbo, su bajo coeficiente de fricción, y biocompatibilidad, el recubrimiento de Parileno sustituye gradualmente al recubrimiento de TiNi (níquel-titanio) como elección para dispositivos biomédicos en aplicaciones clínicas internacionales.. 

Algunos ejemplos típicos son clavos óseos, sondas, agujas, instrumentos quirúrgicos temporales, catéteres, frenos e implantes cocleares, marcapasos cardíacos, electrodos cerebrales, sensores implantables, terapias de radiofrecuencia, sensores de análisis de sangre, alta–escalpelos de frecuencia, y otros micro–dispositivos médicos electrónicos. 

Conformidad del revestimiento de parileno

El revestimiento de parileno se utiliza ampliamente en productos de dispositivos médicos debido a las siguientes propiedades 

• Cumple los requisitos de las pruebas biológicas ISO-10993 
• Cumple la norma FDA G95-1 
• Cumple (ROHS) 2002/95/CE 

A continuación se presentan algunos ejemplos de productos médicos que hacen un buen uso de los revestimientos de parileno, junto con una breve introducción a sus ventajas. 

• Dispositivos de asistencia cardiaca - Como marcapasos y electrónica de precisión en generadores de electrochoque., sellado con Parylene contra la corrosión por fluidos biológicos y protege la carcasa metálica. 
• Sensores de presión - Como los sensores de presión sanguínea, en los que depositar una pequeña cantidad de Parylene, proporcionar un aislamiento adecuado y no alterar significativamente el funcionamiento de estos dispositivos. 
• Dispositivos alternativos - Tales como dispositivos resistentes fabricados por el hombre, protegidos con Parylene, eliminando los problemas asociados al transporte microscópico y protegiendo contra la corrosión por fluidos biológicos. 
• Transductores ultrasónicos - Los microsensores utilizados para observar el revestimiento de los vasos sanguíneos se protegen de la corrosión y la rotura con revestimiento de Parileno.. 
• Estimulador del crecimiento óseo - Con el parileno se puede aislar este dispositivo de los fluidos biológicos y las células humanas pueden crecer fácilmente con la superficie de parileno para formar una fina capa de tejido de la misma estructura. 

Referencia: Revestimiento de parileno para magentes