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              自動(dòng)點(diǎn)膠型有機(jī)硅發(fā)泡膠 – 可返修的電動(dòng)汽車電池包密封解決方案
              

              2020/5/22 8:26:11??????點(diǎn)擊：
              

              
    中國的新能源汽車產(chǎn)銷已連續(xù)五年居世界首位，保有量占世界的50%以上。根據(jù)中國汽車協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，截至2019年底，我國新能源汽車保有量達(dá)381萬輛，占汽車總量的1.46％；其中，純電動(dòng)汽車保有量310萬輛，占新能源汽車總量的81.19％。新能源車增量連續(xù)兩年超過100萬輛，呈快速增長趨勢。到2025年新能源汽車產(chǎn)量或?qū)⑦_(dá)到700萬輛，約占市場份額的20%。新能源汽車市場蓬勃向上，而中國無疑是新能源汽車最重要的市場之一。電池是電動(dòng)汽車最重要的部件之一，其成本占整車成本的近40％。作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力來源，電池包性能的穩(wěn)定性及安全性對(duì)整車質(zhì)量至關(guān)重要，所以汽車廠商對(duì)電池包上所用材料的要求非常高。比如用于電池包殼體密封的材料必須通過IP 68密封等級(jí)及UL 94 V0防火等級(jí)測試，這是非常具有挑戰(zhàn)性的。目前，用于電池包殼體密封的主要有三種解決方案。最廣泛使用的是硅膠泡棉。它是一種固化的泡沫板，并經(jīng)裁切成特定形狀，使用時(shí)需要用膠帶手工貼合，因此生產(chǎn)效率低，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。同時(shí)，這種方案的材料成本及人工成本都非常高。另一種解決方案是粘接密封（FIPG*），一般采用聚氨酯或有機(jī)硅雜化膠將電池包殼體的上下表面粘接在一起進(jìn)行密封。兩者都對(duì)基材有良好的粘接，并且可以提供良好的密封性能。然而當(dāng)電池包需要維修時(shí)，維修人員必須破壞電池包殼體，不太方便。因此，越來越多的廠商正在考慮將FIPG替換為CIPG*（就地成型墊片）。然而CIPG的方案目前為止采用的不多。原因在于為減少電池包的重量、提高能量密度、降低成本，電池包的蓋子設(shè)計(jì)得越來越薄，但傳統(tǒng)CIPG產(chǎn)品的硬度通常太高，難以壓縮，并且容易使蓋子變形，造成密封失效。電池包殼體密封的最新解決方案是自動(dòng)點(diǎn)膠型有機(jī)硅發(fā)泡膠。事實(shí)上，它一直被認(rèn)為是電池包密封解決方案的新趨勢。與固態(tài)硅膠泡棉不同，它通過點(diǎn)膠機(jī)自動(dòng)點(diǎn)膠，隨后在室溫或高溫下固化，并通過壓縮獲得密封效果。它可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高產(chǎn)能。此外，鑒于其特殊的泡孔結(jié)構(gòu)，它比傳統(tǒng)的CIPG產(chǎn)品更柔軟、更易壓縮。另外，由于電池包尺寸很大，殼體的公差通常很高。對(duì)于傳統(tǒng)的橡膠墊圈，可壓縮性約為30％。如果殼體公差較高，則墊圈可能無法很好地壓縮，從而導(dǎo)致泄漏。而新型的有機(jī)硅發(fā)泡膠是柔軟的并且可以壓縮至50％。因此，它可以降低對(duì)電池包殼體的公差要求。 

              
	    有機(jī)硅發(fā)泡膠通過點(diǎn)膠機(jī)自動(dòng)點(diǎn)膠 目前，業(yè)內(nèi)許多廠商都在評(píng)估在線發(fā)泡硅膠技術(shù)，他們對(duì)材料的要求非常苛刻。首先，材料必需是阻燃的，并且獲得UL 94 V0防火等級(jí)認(rèn)證。其次，有機(jī)硅發(fā)泡膠一般需要加熱固化，而由于電池包尺寸較大，建設(shè)加熱系統(tǒng)的費(fèi)用又較高，因此產(chǎn)品的固化速度應(yīng)盡可能地快，而固化溫度應(yīng)盡可能地低。第三，為了獲得良好的密封性能，產(chǎn)品的永久壓縮變形的要求一般小于20%，甚至小于10％，這是非常困難的。最后，材料需要在老化前后都通過IP 68防水防塵測試。相比于其它有機(jī)硅材料，發(fā)泡膠的技術(shù)難度比較高。這主要是因?yàn)樵谂菽纬蛇^程中有兩種反應(yīng)同時(shí)發(fā)生。首先是發(fā)泡反應(yīng)：羥基基團(tuán)與含氫化物反應(yīng)釋放氣體。另一反應(yīng)是乙烯基與氫化物反應(yīng)以固化形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，并且對(duì)溫度非常敏感。如果平衡不好這兩種反應(yīng)，很難得到良好的泡孔結(jié)構(gòu)。例如，如果在反應(yīng)初期即釋放氣體，同時(shí)液體粘度不足以保持氣體，則可能導(dǎo)致泡孔坍塌。另一方面，如果固化反應(yīng)發(fā)生得太快，則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)太強(qiáng)而使產(chǎn)品不能膨脹，并且還會(huì)影響發(fā)泡產(chǎn)品的外觀。此外，良好的泡孔結(jié)構(gòu)也取決于混合設(shè)備。參與反應(yīng)的兩個(gè)組分需要高剪切力才能很好地混合，并且混合過程需要在幾秒鐘內(nèi)完成，因此需要特殊的動(dòng)態(tài)混合設(shè)備。瓦克憑借自身在有機(jī)硅技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢，在很多年前就已經(jīng)掌握了有機(jī)硅發(fā)泡膠技術(shù)，為滿足電動(dòng)汽車電池包密封的嚴(yán)苛要求，瓦克中國研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過兩年的努力，又對(duì)阻燃性和回彈性等一些關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了調(diào)整，推出了一種新型的有機(jī)硅發(fā)泡膠產(chǎn)品，命名為ELASTOSIL? SC 873。 

              

              
	

              
ELASTOSIL? SC 873可根據(jù)客戶要求打出不同寬高比的膠條
              
              ELASTOSIL? SC 873具有很多優(yōu)良的性能。首先，它具有阻燃性，并且已經(jīng)獲得了SGS的UL 94V0認(rèn)證。其次，它具有非常好的壓縮回彈性。經(jīng)過各種嚴(yán)苛的長期老化（如高溫高濕、冷熱沖擊及110°C高溫1000小時(shí)）后，永久壓縮變形率小于10%。這意味著產(chǎn)品在老化后仍能保持出色的回彈性能，這對(duì)保障密封安全是至關(guān)重要的。采用ELASTOSIL? SC 873做密封材料的產(chǎn)品，在經(jīng)過長期老化后仍可通過IP 68密封測試。最后，ELASTOSIL? SC 873的觸變性非常好，可打出又窄又高的膠條，在保持密封性能的同時(shí)也降低了材料成本。 

              
	ELASTOSIL? SC 873 氣密性測試

              
  

              
	

              


              
	ELASTOSIL? SC 873可通過IP 68 密封等級(jí)測試，測試結(jié)束后，內(nèi)部干爽無水漬

              
 目前，瓦克正與多家電池包生產(chǎn)廠家合作，驗(yàn)證ELASTOSIL? SC 873在整車上的性能。作為整體解決方案提供者，瓦克也一直與多家設(shè)備廠商保持溝通，致力于為客戶提供包括材料、設(shè)備、工藝等在內(nèi)的整套解決方案。更多濾芯膠請(qǐng)?jiān)L問www.googleadsenseguru.com


              





              


              



              


              


              


              


              









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