有機硅橡膠發(fā)泡材料（亦稱：硅膠泡棉/發(fā)泡硅膠）是以硅橡膠生膠、填料、硫化劑、發(fā)泡劑等為原料，添加其它輔助原料混煉均勻后，在高溫下發(fā)泡硫化制備的一種多孔、低密度、可壓縮的高分子彈性體材料?，F(xiàn)今，硅橡膠泡沫應(yīng)用日益廣泛，因其同時具備了硅橡膠和泡沫材料的優(yōu)異性能。有機硅膠泡棉具有橡膠的高彈性，又具有泡沫材料所具有的吸音隔音、減震緩沖等性能，多用于減震墊、密封墊、隔音材料、絕緣材料、航空隔熱材料等一些對材料性能要求比較高的場合。
有機硅橡膠具有很多優(yōu)異的性能：
（1）耐高低溫性
有機硅橡膠在高溫（200℃以上）環(huán)境下，力學(xué)性能優(yōu)異，且仍擁有一定的韌性與彈性。而玻璃化溫度（Tg）可低至-70 ℃。一般情況下，硅橡膠工作溫度為-100 ℃到 350 ℃。它可以承受數(shù)千度的瞬間高溫，故常用于制作防熱涂層，如航空領(lǐng)域。
（2）電絕緣性
有機硅橡膠絕緣性好，燃燒后，生成的二氧化硅仍然是絕緣物質(zhì)。此外，硅橡膠在電弧放電時，不易焦燒，因其結(jié)構(gòu)中碳原子數(shù)較少，并且其補強填料白炭黑，適用于高壓場合。
（3）生理惰性
有機硅橡膠表面疏水，因此，潮濕環(huán)境下物理性能降低小。粘結(jié)性差，可以起到隔離的一個作用。而它本身無毒無味，對人體健康沒有傷害，僅能與機體產(chǎn)生輕微反應(yīng)，這也就造就了其優(yōu)良的生理惰性，同時，在生理老化性能方面也十分優(yōu)越。
有機硅膠泡棉應(yīng)用日益廣泛，因其同時具備了硅橡膠和泡沫材料的優(yōu)異性能，既具有橡膠的高回彈性、耐老化，又具有吸聲、減震等泡沫所具有的性能，多用于防水、減震、密封墊、隔音、絕緣、航空隔熱等性能要求比較高的情況。根據(jù)泡孔結(jié)構(gòu)，硅橡膠泡沫分為閉孔型、開孔型及混合型三種。閉孔發(fā)泡的有機硅發(fā)泡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(lǐng)域主要用于汽車車載空調(diào)用隔熱泡沫管材、汽車減震、新能源汽車電池用發(fā)泡硅膠密封墊圈等。
當今許多汽車的內(nèi)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(shù)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(tǒng)聚氨酯類泡棉發(fā)泡材料。
2.1 發(fā)泡硅膠的密度選擇
有機硅橡膠基體的密度為1.17g/cm3。但通過發(fā)泡處理，當前的成熟工藝中所制備的有機硅橡膠泡沫材料的密度最低可為0.16-0.20 g/cm3，可被用于汽車座椅、頭枕等部件；而常規(guī)的有機硅橡膠泡沫材料（密度為0.45 g/cm3）則被廣泛用于密封、減震等部位的縫隙填充。
2.2 發(fā)泡硅膠的阻燃性能
常用于表征聚合物阻燃性能之一的測試方法為垂直燃燒法，其燃燒模式非常接近物體燃燒的實際情況, 因此能很好地反映硅橡膠的實際阻燃效果。阻燃劑用量對硅橡膠垂直燃燒性能的影響如表2所示。從表2可以看出, 未加阻燃劑的硅橡膠完全燃燒；加入40份阻燃劑的硅橡膠垂直燃燒等級達到FV-1級, 具有一定的自熄能力；加入80 份阻燃劑的硅橡膠垂直燃燒等級更是達到了FV-0級, 表現(xiàn)出良好的自熄性。
2.3 發(fā)泡硅膠的電絕緣性能
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(shù)和介電損耗因數(shù)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。
3、新能源汽車中有機硅膠泡棉材料的應(yīng)用
新能源電動汽車的技術(shù)關(guān)鍵在于電動汽車的高能量密度鋰電池的充分電技術(shù)及性能。鋰電池在使用過程中一定要保持嚴格的防水防塵要求，而易發(fā)熱自燃是影響電動汽車使用的頭等難題。在暴雨、淺灘、霧霾等條件下，為滿足汽車行駛過程中動力電池的密封和緩沖保護的要求，有機硅膠泡棉材料可以應(yīng)用到動力電池上。使用有機硅發(fā)泡灌封材料來保護單個電芯。有機硅膠泡棉還被廣泛用于車燈周圍的防漏光、防塵、吸沖擊、增加氣密性處理；以及電動汽車喇叭、音響周圍的防雜音、填補空隙的處理。
友情鏈接