シリコーンフォーム材料 (シリコーンフォーム/発泡シリコーンとも呼ばれます) は、シリコーンゴム生ガム、充填剤、加硫促進剤、発泡剤などの原料から作られた多孔質、低密度、圧縮可能なポリマーエラストマーです。均一に混合した後、高圧・高温下で特殊な工程を経て製造されます。シリコーンゴムの高い弾性と発泡材の遮音性・衝撃吸収性を併せ持つため、航空業界では制振パッド、シールガスケット、吸音材、絶縁層材、断熱材などとして日常生活の幅広い用途に使用されています。有機シリコーンフォームは気泡構造により、独立気泡型、連続気泡型、混合型に分類されます。
独立気泡の有機シリコーン発泡材は、衝撃吸収性、緩衝性、遮音性、断熱性、難燃性、防爆性に優れています。自動車分野では主に車載エアコンの断熱発泡パイプ、車の衝撃吸収、新エネルギー車バッテリーの発泡シリコーンシールワッシャーなどに使用されています。現在、床、天井、ステアリングホイール、カーシートなどの自動車内装材の多くはポリウレタンフォーム素材です。一方で、ポリウレタンフォーム材料の技術は比較的成熟しており、その性能は使用基準を満たしています。一方、ポリウレタンフォーム材料の価格は比較的安価です。しかし、ポリウレタンフォーム材料は耐候性に劣り、可燃性があり、燃焼時に人体に有害な有毒ガスが多量に発生します。したがって、有機シリコーンフォーム材料の普及と国民の理解の向上により、将来的には有機シリコーンフォーム材料が従来のポリウレタンフォーム材料に取って代わることが期待されています。
断熱シリコーンは、無アルカリ極細グラスウール、常温加硫シリコーンゴム、ヒュームドシリカ、酸化鉄、ヒドロキシルシリコーンオイルなどを原料として製造されるシリコーンの一種です。
シリコーン断熱バッファフレーム製品は緩衝機能と断熱機能があり、新エネルギー車のリチウム電池の熱保護分野に適用できます。
シリコーンフォームの特徴:
シリコーンフォームの密度。
シリコーンフォームマトリックスの密度は 1.17 g/cm³ です。しかし、現在成熟したプロセスで製造されている有機シリコーン発泡材料は、発泡処理により密度を 0.16 ～ 0.20 g/cm⊃3 まで下げることができ、自動車のシートやヘッドレストなどの部品に使用できます。一方、従来のシリコーンゴム発泡材（密度0.45g/cm³）は、シール部の隙間充填や衝撃吸収部などに広く使用されています。
シリコーンフォームの難燃性能。
科学実験研究データによると、難燃剤を添加したシリコーンフォームは優れた難燃性能を有しており、難燃グレードはUL94-V0に達することができます。電気自動車に適用すると、燃焼によるトラブルを効果的に軽減できます。
シリコーンフォームの電気絶縁性能。
一般に物理フィラーの量が増加すると、シリコーンゴムの体積抵抗率や表面抵抗率は低下し、誘電率や誘電損失率は増加する傾向にあります。物理フィラーを添加すると、シリコーンゴムの電気絶縁性能がある程度損なわれることがわかります。
電気自動車産業におけるシリコーンフォームの応用:
バッテリーセルは純粋な電気自動車の動力源です。バッテリーセルの潜在的な安全上の危険は、車両全体の安全を深刻に危険にさらします。バッテリーセルが動作すると、ある程度の熱が発生します。異なる温度下では、特定の熱膨張および熱収縮効果が生じ、バッテリーセルが膨張する可能性があります。バッテリーセル間の容量性グリッドの摩擦が長期間続くと、バッテリーセルが損傷し、バッテリーの故障につながる可能性があり、ひどい場合には制御不能になることもあります。また、電池パックの出力電圧は200V以上に達するため、水の浸入やショートを防ぐために電池ケースの密閉性と防水性が求められます。電池ケースの防水等級はIP67に達する必要があります。
シリコーンフォームは高い圧縮回復特性を備えており、充放電プロセス中のバッテリーセルの熱膨張と収縮によって引き起こされる変形を防ぎます。耐久性、低圧縮性、衝撃吸収性、難燃性（UL 94 V0グレード）に優れています。同時に、シリコーンは優れた防水性能と以下の特性も備えているため、新エネルギー電池セルの緩衝断熱およびフレームシールに広く使用されています。
異なる温度下でも、シリコーンフォームの性能は安定しており、製品のシールリングの性能も安定しています。
防水性に優れ、屋外使用でも水の浸入を防ぎます。
長期圧縮損失が少なく、圧縮変形に対する一定の抵抗力を持っています。
優れた難燃性能により、バッテリー動作時の熱影響による危険を効果的に防止します。
厚さと硬さは、さまざまな規格に従って設計できます。シール リングはハウジングによく適合し、応力が低く、シール リングの曲がりや膨らみを効果的に防止する必要があります。
新エネルギー車用リチウム電池における熱伝導性シリコーンシートの使用原理：電池パック内の温度差が5℃以内に制御できないため、電池パックの上下に熱伝導性シリコーンシートを貼り付ける必要があります。熱伝導性シリコンシートが温度を外側のアルミニウムシェルに伝え、バッテリーモジュール全体の温度差を5℃以内に制御し、バッテリーパックの設計要件を満たし、バッテリーパックの耐用年数を延ばし、走行中の性能をより安定させます。
電池間、電池と配管の間に電気絶縁性と熱伝導性に優れた熱伝導性シリコーンシートを充填することで、次のような役割を果たします。
バッテリーと放熱パイプの接触形態を線接触から面接触に変更。
単一バッテリー間の温度上昇を促進します。
バッテリーパック全体の熱容量を増加させ、全体の平均温度を低下させます。
