新エネルギー車のバッテリーシールにおける断熱性と防火性を強化するためのセラミック化シリコーンゴムの応用

シリコーンゴムは、燃焼が遅く、滴下が少なく、無毒なガスを発生しないことで知られており、防火および難燃用途の分野で広く使用されている材料となっています。近年、セラミック化シリコーンゴムと呼ばれる新しい耐火材料が注目を集めています。この革新的な材料は、室温では通常のゴムの特性を保持しますが、高温では緻密で硬いセラミック体に変化し、火炎の伝播を効果的に防ぎます。そのユニークな特性により、新エネルギー車 (NEV) のバッテリーの断熱および密閉に特に適しています。高電圧発火防止と断熱を確保しながら、バッテリーセルモジュール、エンドプレート、およびモジュール間のクッション性とエネルギー吸収を提供します。

セラミック化シリコーンゴムの特徴:

炎中での自立セラミック体の形成:

炎にさらされると弱く非粘着性の残留物が残る無機充填剤を含む従来のゴム材料とは異なり、セラミック化シリコーンゴムは 350 ～ 800°C 以上の温度でセラミック化が可能です。このプロセスにより、高温の炎 (650 ～ 1000 °C) の中で構造的完全性を一定期間維持する焼結多孔質セラミック体が形成され、効果的な受動的防火と火災安全のための貴重な時間を提供します。

強度と熱衝撃に対する耐性の強化:

セラミック化されたシリコーンゴム焼結体は比較的硬く、叩くとセラミック音を発します。通常のシリコーンゴムを上回る優れた曲げ強度と耐突刺性を備えています。セラミック化シリコーンゴム焼結体は、高温のエロージョンや水噴霧を伴う模擬消火処理を受けてもクラックが発生せず、耐熱衝撃性に優れています。

ハロゲンフリー、低煙、低毒性、自己消火性、環境に優しい：

セラミック化されたシリコーンゴムは、ハロゲン系難燃剤を使用せずに難燃性と自己消火効果を実現します。 UL94V-0 難燃性評価を満たしており、酸素指数は最大 38 です。炎にさらされた場合、数分間の燃焼後に発生する煙は最小限で、その後の燃焼では煙は発生しません。また、セラミック化シリコーンゴムが燃焼すると、二酸化炭素、水、二酸化ケイ素などの無害な物質が生成されます。

優れた電気特性:

最適化されたセラミック化シリコーンゴム配合により、優れた電気的性能を発揮します。仮焼成ゴムの体積抵抗率は10^15Ω・cm以上であり、焼成温度が高くなると体積抵抗率は低下します。 1000℃で30分間焼成すると、体積抵抗率は10^7Ω・cmまで低下します。これに対し、一般的なシリコーンゴムは焼結前で10^15以上、焼結後でも10^7Ω・cm以上の体積抵抗率を維持しています。

新エネルギー車のバッテリーシールへの応用:

セラミック化シリコーンゴムの主な用途は、新エネルギー車のバッテリーの断熱とシールです。火災発生時の電気的安全性を確保し、乗客に最大限の安全時間を提供します。セラミック化シリコーンゴムコンパウンド混合の製造設備は通常のシリコーンゴムと同様であり、既存の製造プロセスへの組み込みが容易です。その優れた押出および圧縮成形特性により、追加の機械を必要とせずに、シリコーンゴムワイヤーおよびケーブル装置を使用して、ワイヤーおよびケーブルへの直接押出および加硫が可能になります。この合理化された生産プロセスによりコストが大幅に削減されます。マイカテープとは異なり、セラミック化されたシリコーンゴムは室温でゴム弾性を維持し、火にさらされても脆くなったり脱落したりすることがなく、スプレーテストや振動テストに合格します。

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