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新能源汽車中有機硅膠泡棉材料的特性及應用

發布時間:2020-04-28

有機硅膠泡棉發泡材料(亦稱:硅膠泡棉/發泡硅膠)是以硅橡膠生膠為原料,添加其它輔助原料混煉均勻后,通過特殊工藝所加工而成的一種多孔、低密度、可壓縮的高分子彈性體材料。現今,硅橡膠泡沫應用日益廣泛,因其同時具備了硅橡膠和泡沫材料的優異性能。有機硅膠泡棉具有橡膠的高彈性,又具有泡沫材料所具有的吸音隔音、減震緩沖等性能,多用于減震墊、密封墊、隔音材料、絕緣材料、航空隔熱材料等一些對材料性能要求比較高的場合。

                                              

有機硅膠泡棉材料(發泡硅膠)的特性

有機硅膠泡棉應用日益廣泛,因其同時具備了硅橡膠和泡沫材料的優異性能,既具有橡膠的高回彈性、耐老化,又具有吸聲、減震等泡沫所具有的性能,多用于防水、減震、密封墊(密封等級IP68)、隔音、絕緣、航空隔熱等性能要求比較高的情況。根據泡孔結構,有機硅膠泡棉分為閉孔型、開孔型及混合型三種。

閉孔發泡的有機硅膠泡棉材料具有較好防震緩沖、隔音、隔熱保溫以及阻燃防爆等特性,其在汽車領域主要用于汽車車載空調用隔熱泡沫管材、汽車減震、新能源汽車電池用發泡硅膠密封墊圈等。

當今許多汽車的內飾材料,如地板、頂棚、方向盤、汽車座椅等均為聚氨酯類泡棉材料,一方面是因為聚氨酯泡棉材料的技術相對成熟,性能符合使用標準;另外一方面,是因為聚氨酯泡棉材料價格較低。然而,聚氨酯類泡沫材料耐候性能較差,易燃且燃燒過程中釋放大量對人體有害的有毒氣體。因此,隨著有機硅膠泡棉材料的推廣以及人們對其認識的提升,未來有機硅膠泡棉材料有望替代傳統聚氨酯類泡棉發泡材料。

有機硅膠泡棉的密度選擇

有機硅膠泡棉基體的密度為1.17g/cm3。但通過發泡處理,當前的成熟工藝中所制備的有機硅膠泡棉材料的密度最低可為0.16-0.20 g/cm3,可用于汽車座椅、頭枕等部件;而常規的有機硅橡膠泡沫材料(密度為0.45 g/cm3)則廣泛用于密封、減震等部位的縫隙填充。

有機硅膠泡棉的阻燃性能

根據科學的試驗研究數據,添加了阻燃劑的硅膠泡棉有很好的阻燃性能。阻燃等級可以達到UL94-V0,應用到電動汽車中,可以很好的減少由于因燃燒而引起的問題。

有機硅膠泡棉的電絕緣性能

隨著物理填料用量的增大,硅橡膠的體積電阻率和表面電阻率呈減小趨勢,介電常數和介電損耗因數總體呈增大趨勢。可見, 添加物理填料在一定程度上損害了硅橡膠的電絕緣性能。

新能源汽車中有機硅膠泡棉材料的應用

新能源電動汽車的技術關鍵在于電動汽車的高能量密度鋰電池的充放電技術及安全性能。鋰電池在使用過程中必須保持嚴格的防水防塵要求,而易發熱自燃是影響電動汽車安全使用的頭等難題。在暴雨、淺灘、霧霾等極端條件下,為滿足汽車行駛過程中動力電池的密封和緩沖保護的要求,有機硅膠泡棉材料可以應用到動力電池上。使用有機硅發泡灌封材料來保護單個電芯。硅膠發泡材料在動力電池PACK包上也有應用。

有機硅膠泡棉還被廣泛用于車燈周圍的防漏光、防塵、吸沖擊、增加氣密性處理;以及電動汽車喇叭、音響周圍的防雜音、填補空隙的處理。

 

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