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    新能源汽車密封緩沖和熱保護材料

    作者: 0 次瀏覽 時間:2024-04-19 15:34:10

    硅膠泡棉材料(亦稱:硅膠泡棉/發泡硅膠),是以硅像膠生膠、填充料、硫化促進劑、發泡膠等為原材料,混煉均勻后,再經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。

    隔熱硅膠是以無堿超細玻璃棉、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。

    硅膠隔熱緩沖框產品具有緩沖、隔熱的作用,可應用于新能源汽車鋰電池熱防護領域。

    硅膠泡棉在新能源車動力電池的應用

    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。但通過發泡處理,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。

    【3】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??梢?,添加物理填料在一定程度上損害了硅橡膠的電絕緣性能。

    硅膠泡棉在電動車行業的應用:

    電芯是純電動車的動能來源,電芯的安全隱患嚴重危害整車的安全性,電芯在工作中時,會產生一定的熱量,在不同的溫度下能產生一定的熱脹冷縮效應,導致電芯產生一定的膨脹,電芯間長期性容柵摩擦,很有可能會造成電芯損壞導致充電電池無效,嚴重時甚至無法控制。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動力電池的應用

    硅膠泡棉具備較高的縮小還原特點,在電池充電·充放電全過程中避免因充電電池 Cell 的熱脹冷縮造成的形變,具備優異的耐用性、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,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,商品密封環性能平穩。

    2、出色的防水密封性,在商品外出使用時不滲水。

    3、長期性縮小損害小,有著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生的風險。

    5、薄厚和強度可根據不同標準設計,密封環務必與罩殼搭配優良且內應力低,可有效避免密封環彎折拱起。

    新能源汽車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℃以內,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,整個電池模組溫度差控制在5℃以內,達到了電池組設計的需求,從而延長電池組使用壽命,讓行車過程中性能更穩定。

    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接觸轉變為面接觸;

    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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