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耐高温硅胶在汽车产业及航天领域的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-10-11 来源:有机硅商城 浏览次数:1052
耐高温硅胶材料作为一种广泛运用于工业、电子和日用品等行业的特种材料而受到市场客户欢迎,以耐高温助剂精制而成,使产品耐高温达到300℃,短时间350℃,抗撕裂性好,回弹性佳;在300度的高温环境下实验7小时仍能保持硬度在邵氏44~85之间,拉伸强度3.6~5.3MPa,伸长率30~255%。

耐高温硅胶材料在汽车工业的应用 
耐高温硅胶材料是汽车制造中不可缺少的重要材料之一,不仅可优化汽车生产制造过程,也可提高汽车的性能和安全性,目前已广泛应用于汽车的各种零部件,如安全气囊涂层,动力传动密封件、垫圈、软管、挡风玻璃内衬、汽车发动机密封、点火线及线圈护套、汽车涡轮增压管冷却管、汽车元器件的密封和保护、高压电缆及线束密封等。
 
混合动力与纯电动汽车相对于传统的燃料汽车,增加很多高压配件,如动力电池、高压配电盒、驱动电机、电机控制器等,这就对汽车用电缆也提出了新的要求。由于这些电缆布置在前舱发动机与底盘区域, 温度高、空间狭小,需要电缆柔软、转弯半径小、耐高低温性能好;其次道路工况复杂,电缆的耐磨性必须要好且机械强度高;另外车速时高时低,特别是满载爬坡等恶劣工况,瞬间大电流要求电缆线具有短时过载能力。
 
综上,新能源车电缆必须有:良好的电绝缘性能;热稳定性,耐候性;具有抗腐蚀性,耐油疏水性,阻燃性能优异;综合机械性能优越,有高度柔软性同时高抗撕裂等等。
 
目前汽车动力电缆绝缘材料有交联聚烯烃、热塑性弹性体。其中交联聚烯烃材料耐热可达150℃,但该材料线缆比较硬,在狭小的车体空间内安装不便,且需要辐照交联,工艺复杂,不适合大截面线缆。而热塑性弹性体材料耐热不超过125℃,用于动力线缆温度等级偏低,而且热塑性弹性体材料的线缆长期使用会有开裂的风险。
 
而耐高温硅橡胶具有耐高低温、耐臭氧、耐候以及优良电绝缘性;硅橡胶线载流量大,节省导体截面,可以应对长时间满负荷运行要求;可以通过添加阻燃剂达到耐火性能要求;具有高度柔软性,易于有限空间内的安装;高抗撕硅橡胶,裤型撕裂可达25N/mm。因此,硅橡胶材料可以在综合交联聚烯烃、热塑性弹性体材料优点的同时弥补它们的不足,而且硅橡胶可以减轻汽车重量和二氧化碳排放,是适用于汽车动力电缆的优质选择。
 
耐高温阻燃硅胶材料在航空航天的应用
硅橡胶材料是一种优良的绝缘橡胶材料,具有耐臭氧、耐高温等特点。但这种材料的最大缺点是具有易燃性,需要有良好性能的阻燃剂来克服这一缺点。我们在航空领域分析了阻燃硅橡胶的制备与性能,探讨几种常用阻燃剂对硅橡胶的阻燃影响,以提升这种材料的阻燃性能,扩大其适用范围。在此基础上进一步探究航空硅橡胶材料当下的研究与展望。
 
因为航天飞行器使用环境及技术要求的特殊性,所以高温硫化硅橡胶在航天产品中使用非常广泛。航天材料及工艺技术在工程部多年的研制工作中积累了大量关于高温硫化硅橡胶配方及工艺,通过对应用进行需求分析,将高温硫化硅橡胶配方及工艺资料整理形成应用案例、材料性能指标、配方的规律总结、工艺知识点及测试方法等内容的应用。
 
为了研究不同种类硫化剂对耐高温阻燃硅橡胶性能的影响,我们将BIPB、DCBP、BP与DCP这四种硫化剂应用于橡胶生产中,并对阻燃硅橡胶的扯断伸长率、硬度、拉伸强度及阻燃性等性能进行对比研究,研究结果表明,当硫化剂在阻燃硅橡胶中的用量增加时,硅橡校的硬度有所提高,但却降低了扯断伸长率,而对于硅橡胶的氧指数及拉伸强度却不存在明显的变化。
 
在二次硫化以后,相比于BIPB、DCBP与DCP这三种硫化剂,BP硫化剂的使用造成硅橡胶的拉断伸长率与拉伸强度降低,但其硬度有所提高,而其他硫化剂均提高了硅橡胶的拉伸强度。除此之外,这四种硫化剂均在一定程度上提高了硅橡胶的阻燃性,进而证明了不同种类的硫化剂对硅橡胶的耐热性造成较大的影响关系。

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