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新能源汽車(chē)密封緩沖和熱保護材料

作者: 2 次瀏覽 時(shí)間:2024-04-19 15:34:10

硅膠泡棉材料(亦稱(chēng):硅膠泡棉/發(fā)泡硅膠),是以硅像膠生膠、填充料、硫化促進(jìn)劑、發(fā)泡膠等為原材料,混煉均勻后,再經(jīng)特殊工藝在高壓高溫下制成的一種多孔、密度低、可壓縮的高分子彈性體。因具有硅橡膠的高彈性,又具備泡沫材料所具有的隔音、避震等性能,在生活中應用廣泛,多用作減振墊、密封墊片、吸音材料、絕緣層材料、航空公司保溫材料。根據泡孔結構,有機硅膠泡棉分為閉孔型、開(kāi)孔型及混合型三種。

閉孔發(fā)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(chē)領(lǐng)域主要用于汽車(chē)車(chē)載空調用隔熱泡沫管材、汽車(chē)減震、新能源汽車(chē)電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等。當今許多汽車(chē)的內飾材料,如地板、頂棚、方向盤(pán)、汽車(chē)座椅等均為聚氨酯類(lèi)泡棉材料,一方面是因為聚氨酯泡棉材料的技術(shù)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(jià)格較低。然而,聚氨酯類(lèi)泡沫材料耐候性能較差,易燃且燃燒過(guò)程中釋放大量對人體有害的有毒氣體。因此,隨著(zhù)有機硅膠泡棉材料的推廣以及人們對其認識的提升,未來(lái)有機硅膠泡棉材料有望替代傳統聚氨酯類(lèi)泡棉發(fā)泡材料。

隔熱硅膠是以無(wú)堿超細玻璃棉、室溫硫化硅橡膠、氣相法白炭黑、氧化鐵、羥基硅油等為原材料制備的一種硅膠。

硅膠隔熱緩沖框產(chǎn)品具有緩沖、隔熱的作用,可應用于新能源汽車(chē)鋰電池熱防護領(lǐng)域。

硅膠泡棉在新能源車(chē)動(dòng)力電池的應用

硅膠泡棉的特性:

【1】硅膠泡棉的密度

硅膠泡棉基體的密度為1.17g/cm3。但通過(guò)發(fā)泡處理,當前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(chē)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。

【2】硅膠泡棉的阻燃性能

根據科學(xué)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(dòng)汽車(chē)中,可以很好的減少由于因燃燒而引起的問(wèn)題。

【3】硅膠泡棉的電絕緣性能

隨著(zhù)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??梢?jiàn),添加物理填料在一定程度上損害了硅橡膠的電絕緣性能。

硅膠泡棉在電動(dòng)車(chē)行業(yè)的應用:

電芯是純電動(dòng)車(chē)的動(dòng)能來(lái)源,電芯的安全隱患嚴重危害整車(chē)的安全性,電芯在工作中時(shí),會(huì )產(chǎn)生一定的熱量,在不同的溫度下能產(chǎn)生一定的熱脹冷縮效應,導致電芯產(chǎn)生一定的膨脹,電芯間長(cháng)期性容柵摩擦,很有可能會(huì )造成電芯損壞導致充電電池無(wú)效,嚴重時(shí)甚至無(wú)法控制。此外電池包輸出電壓達到 200V 之上,規定充電電池殼體務(wù)必密封性防水,避免滲水造成電路短路,充電電池殼體防水等級規定做到 IP67。

硅膠泡棉在新能源車(chē)動(dòng)力電池的應用

硅膠泡棉具備較高的縮小還原特點(diǎn),在電池充電·充放電全過(guò)程中避免因充電電池 Cell 的熱脹冷縮造成的形變,具備優(yōu)異的耐用性、較低的縮小性、沖擊性消化吸收和阻燃性性(UL 94 V0等級)。同時(shí),硅膠還具備良好的防水性能,以及如下性能,因此在新能源電芯的緩存隔熱保溫,外框密封中應用廣泛。

1、在不同溫度下,硅膠泡棉性能穩定,商品密封環(huán)性能平穩。

2、出色的防水密封性,在商品外出使用時(shí)不滲水。

3、長(cháng)期性縮小損害小,有著(zhù)一定的遏制縮小變形的工作能力。

4、出色的阻燃性能,能有效防止電池工作中因熱效應而產(chǎn)生的風(fēng)險。

5、薄厚和強度可根據不同標準設計,密封環(huán)務(wù)必與罩殼搭配優(yōu)良且內應力低,可有效避免密封環(huán)彎折拱起。

新能源汽車(chē)鋰電池應用導熱硅膠片的工作原理:因電池組內部溫度差未控制在5℃以?xún)?,需將電池組上下均貼一塊導熱硅膠片,導熱硅膠片再將溫度導向外面的鋁殼,整個(gè)電池模組溫度差控制在5℃以?xún)?,達到了電池組設計的需求,從而延長(cháng)電池組使用壽命,讓行車(chē)過(guò)程中性能更穩定。

而在電池之間及電池與管道之間,填充電絕緣和導熱性能良好的導熱硅膠片可以起到以下作用:

1、將電池與散熱管道間的接觸形式從線(xiàn)接觸轉變?yōu)槊娼佑|;

2、有利于提高單體電池間的溫度;

3、有利于提高電池包的整體熱容,從而降低整體的平均溫度。


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