一、技术背景

硅橡胶最高是由美国以三氯化铁为催化剂合成的。1945年，硅橡胶产品问世。1948年，采用高比表面积的气相法白炭黑补强的硅橡胶研制成功，使硅橡胶的性能跃升到实用阶段，奠定了现代硅橡胶生产技术的基础。从二甲基二氯硅烷合成开始生产硅橡胶的国家有美国、俄罗斯、德国、日本、韩国和中国等。

中国硅橡胶的工业化研究始于1957年，多家研究所和企业陆续开发出各种硅橡胶。到2003年底，中国硅橡胶生产能力为135千吨，其中高温胶100千吨。硅橡胶是一种具有化学惰性的弹性材料，具有极好的耐高低温和耐温变冲击性能，其机械强度在-60~200ºC范围内几乎不会发生变化。

硅橡胶的耐热性能也很突出，在180℃下可长期工作，稍高于200℃也能承受数周或更长时间仍有弹性，瞬时可耐300℃以上的高温。硅橡胶的透气性好，氧气透过率在合成聚合物中是最高的。此外，硅橡胶还具有生理惰性、不会导致凝血的突出特性，因此在医用领域应用广泛。

硅橡胶的生产厂家一般拥有数十个乃至上百个品种牌号，多是按照商品特性和用途编号，也有按照硫化方式和化学结构进行分类的。按照硫化温度，硅橡胶可分为高温硫化硅橡胶和室温硫化硅橡胶。从包装形式上则可以分为单组分、双组分室温硫化硅橡胶。按照聚合度，硅橡胶还可以分为混炼型硅橡胶和液体硅橡胶。

本技术方案里，主要介绍下室温硫化硅橡胶的相关性能与应用情况。

二、产品介绍

室温硫化硅橡胶由基础胶、交联剂、催化剂、填料等组成。

• 室温硫化硅橡胶的特点

1. 硅橡胶具有优良的绝缘性能和介电强度，非常适合电子电气封装应用；

2. 加成型液体硅橡胶交联过程中无低分子副产物产生，加成固化不产生收缩，无腐蚀无毒环保，室温固化易于灌注，具有良好的化学稳定性；

3. 加成型液体硅橡胶还具有阻燃、低密度、导热等优良性能，使用我们的硅橡胶产品对电动汽车锂电池组进行密封能够大大提升电动汽车的安全性。

• 硅橡胶产品种类

1. 导热阻燃型液体硅橡胶；
2. 低密度导热阻燃液体硅橡胶；
3. 阻燃型室温发泡液体硅橡胶。

• 液体硅橡胶和发泡硅橡胶的应用

发泡硅胶能够耐受极端温度、紫外线和臭氧、耐机械疲劳，是各类高性能密封、减震、缓冲、隔音、保护、绝缘和防火的理想材料，而且具有很低的密度，它和液体硅橡胶的共同使用能够进一步减轻电池组重量并提供更好的减震性能。

样品展示如图1和图2所示。

图1 液体硅橡胶固化前后的对比

图2 发泡硅橡胶的外观展示

三、应用影响

据中国汽车工业协会统计，2012年，汽车产销分别达到1927.18万辆和1930.64万辆，同比分别增长4.63%和4.33%，汽车工业硅橡胶的用量约达2.0万t。根据观研天下的最新研究，增加有机硅材料在汽车零部件方面的用量，可以大幅度提高汽车的安全性能，因此，汽车产量和单车用量水平的提高都将推动汽车工业对硅橡胶需求的增加。

国家鼓励自主品牌的汽车发展，关键汽车零部件实现自主化，《2012年度党政机关公务用车选用车型目录（征求意见稿）》为自主品牌扩大在政府采购的市场份额，为改变目前国内政府采购以合资品牌产品为主的局面提供了保障。促进自主品牌发展，国产汽车业的繁荣将为汽车胶的应用提供有力保障。预测未来几年，我国室温硫化硅橡胶在汽车行业将以年均20%增长甚至更多，具有巨大的发展前景。

本技术具有以下优势：

1. 硅橡胶固化后具有防水密封作用；

2. 硅橡胶有力学弹性、抗外力冲击；

3. 硅橡胶封装固定电池组零部件；

4. 硅橡胶有良好的阻燃性，提高安全性能；

5. 硅橡胶高温和低温性能适应电源工作环境；

6. 硅橡胶优良的导热性能，利于散热降温；

7. 硅橡胶封装操作简单方便。

目前，本技术已进入生试阶段，可以量产，并应用效果突出。另外，室温硫化硅橡胶封装应用功能主要体现在以下四个方面：

1. 防水密封；
2. 减震密封；
3. 导热密封；
4. 阻燃密封。

液体封装胶和发泡硅橡胶的性能参数如表1所示。

表1 液体封装胶和发泡硅橡胶的性能参数

性能参数	液体封装胶	发泡硅橡胶
断裂伸长率%	50-100
硬度（邵氏A）	约20-50
导热系数W（mK）	0.3-2.00	0.3-0.6
体积电阻系数（Ω.cm-1）	1.0×1014	1.0×1014
阻燃性能	UL94, V-0	UL94, V-0
密度g/cm3	1.05-1.5	0.2-0.5

成功应用情况：

（1）有机硅封装胶在汽车锂电池组的应用

锂离子电池正常工作时的发热量主要由极化热和焦耳热组成，导热介质参数如表2所示，应用展示如图3所示。

极化热：Q1=I2Rp         焦耳热：Q2=I2Re      

Rt（总内阻）= Rp（极化内阻）+Re（电流内阻）

总热量：Q=Q1+Q2=I2(Rp+Re)= I2Rt              

热流密度        qs= I2 Rt/S

表2 介质物性参数

材料名称	密度ρ（g/cm3）	导热系数W（/mK）
空气	约0.00117	0.0276
灌封硅橡胶	1.05-1.5	0.3-2.0

图3 有机硅封装胶在汽车锂电池组的应用

（2）室温硫化硅橡胶在汽车行业的应用，如图4、图5、图6所示。

图4 室温硫化硅橡胶在众泰E20的应用

图5 室温硫化硅橡胶在康迪电动车的应用

图6 室温硫化硅橡胶在众泰知豆的应用

本技术的应用领域如下：

（1）建筑行业。用于玻璃和金属幕墙的粘结，屋顶嵌封，门窗密封，各种水池、瓷砖的粘接密封。

（2）电子行业。用于电子电气部件的包封和灌注材料，可防潮、抗震和耐冲击、耐温度骤变和化学品的腐蚀。

（3）模具。硅橡胶优异的仿真性和良好的脱模性能使其在软模具行业得到广泛应用。

（4）汽车、船舶及航空。用作汽车就地成型垫圈、车窗密封、电子电器接插件防电晕等。