전 세계의 초점이 재생 가능하고 지속 가능한 에너지로 이동하면서 고급 재료는 에너지 시스템의 미래를 형성하는 데 중요한 역할을하고 있습니다. 전기 자동차, 태양열 인버터, 에너지 저장 시스템 또는 수소 연료 전지 응용 분야 이러한 기술은 극한 조건에서 작동합니다 (배열, 진동, 화재 위험, 수분 및 화학적 노출). 장기적인 신뢰성과 안전을 보장하기 위해 설계에 사용 된 재료는 그러한 과제를 견딜 수 있어야합니다.
사용 가능한 다양한 재료 중에서 실리콘 폼은 광범위한 새로운 에너지 응용 분야에서 성능 이점에 주목하고 있습니다. 폴리 우레탄 (PU) 폼, EPDM 고무 및 PVC와 같은 전통적인 재료는 과거에 사용되었지만 고성능 에너지 시스템의 증가하는 요구에 노출되면 종종 부족합니다. 이 기사에서는 실리콘 폼을 이러한 기존의 재료와 비교하고 현대적인 청정 에너지 환경에 더 적합한 것을 결정하는 데 도움이됩니다.
전기 자동차 배터리 및 에너지 저장 시스템과 같은 새로운 에너지 응용 프로그램은 고유 한 문제에 직면 해 있습니다. 여기에는 열 관리, 기계적 충격, 화학적 노출, 전자기 간섭 및 화재 위험이 포함됩니다. 에너지 밀도가 증가하고 시스템이 더 작고 강력 해짐에 따라 다기능 보호를 제공하는 재료는 더 이상 선택 사항이 아닙니다.
기존의 재료는 더 오래되고 성능이 낮은 설정에서 충분했지만 오늘날의 에너지 시스템은 더 뜨거워지고 더 오래 지속되며 더 극단적 인 환경 조건에서 기능하면서 오래된 재료의 한계가 그 어느 때보 다 명백합니다.
이곳은 실리콘 폼이 그림에 들어가는 곳입니다.
실리콘 폼은 물리적 안정성, 열 저항 및 화학적 내구성의 균형을 제공하는 고성능 엘라스토머입니다. 폐쇄 셀 및 오픈 셀 형태로 제공되므로 밀봉 재료, 진동 흡수기, 열 절연체 또는 화재 장벽으로 사용할 수 있습니다.
실리콘 폼의 가장 중요한 장점 중 하나는 일반적으로 -60 ° C ~ +230 ° C에서 넓은 온도 저항 범위입니다. 이것은 뜨거운 환경과 추운 환경 모두에 이상적입니다. 극한 조건에 노출 될 때 강화, 균열 또는 녹는 다른 재료와 달리 실리콘 폼은 모양과 기능을 유지합니다.
또한 본질적으로 불꽃, 비 독성 및 할로겐이없는 UV 방사선에 내성이 있습니다. 이러한 특성은 실리콘 폼을 재생 가능한 에너지 저장, 전기 이동성 및 깨끗한 발전과 같은 환경 적으로 요구하는 응용에 매우 적합합니다.
일반적인 절연 물질 인 폴리 우레탄 폼은 온화한 열 환경에서 효과적이지만 고온에서 빠르게 저하됩니다. EV 배터리 팩 및 태양열 파워 인버터와 같은 새로운 에너지 시스템에서는 온도 스파이크가 일반적입니다. 실리콘 폼은 이러한 조건에서 더 나은 성능을 발휘하여 고장없이 일관된 단열재를 제공합니다. 이 열 안정성은 장비를 보호 할뿐만 아니라 제품 수명을 연장합니다.
마찬가지로, EPDM 고무는 중간 정도의 열 수준에서 잘 작동하지만 장기간 열 노출로 유연성과 탄력성을 잃기 시작합니다. PVC는 고온 환경에서 훨씬 제한적이며 과열시 독성 연기를 방출 할 수 있습니다. 실리콘 폼의 열에 대한 자연 저항은 더 안전하고 내구성있는 옵션입니다.
화재 방지는 배터리 저장 시스템과 전기 자동차의 중요한 요소입니다. PU 폼 및 PVC는 일반적으로 화염 지연을 달성하기 위해 추가 된 화학 물질이 필요합니다. 치료를 받더라도 연소 중에 유해한 연기를 방출 할 수 있습니다. EPDM은 본질적으로 내화성이 아니며 수정없이 많은 안전 표준을 충족하지 못합니다.
대조적으로, 실리콘 폼은 화학 첨가제없이 UL 94 V-0과 같은 전 세계적으로 인식 된 화염 제거 표준을 충족시킵니다. 그것은 점화에 저항하고 불의 확산을 느리게하는 안정적인 숯 층을 형성합니다. 열 사건이 발생하는 경우, 실리콘 폼은 화재의 에스컬레이션을 지연시켜 안전 프로토콜이 활성화 될 수있는 더 많은 시간을 제공 할 수 있습니다. 이는 BMS (배터리 관리 시스템) 단열재, ESS (에너지 저장 시스템) 화재 장벽 및 기타 민감한 에너지 구성 요소에 이상적입니다.
새로운 에너지 시스템은 종종 도전적인 야외 환경에 설치됩니다. 옥상에 장착 된 태양열 인버터, 차량에 보관 된 배터리 팩 또는 해안 지역에 배치 된 저장 장치가 설치됩니다. 이 시스템은 UV 광선, 오존, 비, 소금 안개 및 산업 오염 물질에 노출됩니다.
PU 폼 및 PVC는 연장 된 UV 노출 및 오존 하에서 분해됩니다. EPDM은 이와 관련하여 더 잘 수행하지만 시간이 지남에 따라 갈라질 수 있습니다. 그러나 실리콘 폼은 이러한 모든 요인에 대한 저항력을 제공합니다. 수년간의 야외 사용 후에도 속성을 포용하거나 잃지 않습니다. 또한 오일, 용매 및 배터리 전해질을 포함한 다양한 화학 물질에 잘 어울립니다.
수소 또는 리튬 기반 에너지 시스템에서 화학 저항은 추가적인 이점이 아니라 요구 사항입니다. 누출 또는 가스 노출은 기존의 재료를 손상시켜 시스템 고장 또는 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 실리콘 폼은 더 안전하고 오래 지속되는 용액입니다.
전기 자동차, 열차 또는 드론의 에너지 저장 모듈은 지속적인 움직임과 기계적 충격을받습니다. 실리콘 폼은 진동을 흡수하고 전통적인 폼과 고무보다 민감한 부품을 더 잘 흡수합니다. 소프트 압축력과 탁월한 회복 특성은 충격 또는 반복적 인 기계적 응력으로 인한 손상을 방지하는 데 도움이됩니다.
PU 폼과 같은 전통적인 재료는 초기 쿠션을 제공 할 수 있지만 시간이 지남에 따라 탄력성을 잃는 경향이 있습니다. EPDM은 더 내구성이 뛰어나지 만 부드러운 압축이 필요한 응용 프로그램에는 종종 너무 단단합니다. 실리콘 폼은 유연한 댐핑을 제공하기에 충분히 수년간의 기계적 사이클링을 견딜 수있을 정도로 힘든 균형을 맞 춥니 다.
실리콘 폼의 호의의 또 다른 요인은 높은 적응성입니다. 다양한 형태와 크기로 다이 컷, 성형 또는 라미네이트 할 수 있습니다. 이를 통해 EV 배터리 팩, 인버터 또는 수소 세포 스택에서 종종 발견되는 단단하거나 복잡한 형상에 쉽게 통합 할 수 있습니다.
전통적인 재료는 종종 두께와 기계적 특성이 제한됩니다. PVC와 마찬가지로 일부는 작거나 복잡한 디자인을 준수하기에는 너무 뻣뻣합니다. 실리콘 폼을 사용하면 엔지니어와 디자이너는 안전성이나 기능을 손상시키지 않으면 서 소형 고성능 시스템을 만들 수있는 자유를 더 자유롭게 할 수 있습니다.
EV 배터리 모듈에서 실리콘 폼은 분리기, 진동 댐퍼 및 화재 장벽 역할을합니다. 단락의 위험을 줄이고 열 관리를 향상시킵니다. 태양 에너지 시스템에서 실리콘 폼은 수분을 밀봉하고 전자 부품을 열 순환으로부터 보호합니다. 에너지 저장 캐비닛에서는 케이싱을 단열하고 구조적 무결성을 유지하며 화재 확산을 줄이는 데 사용됩니다.
또한 밀봉, 전기 절연 및 화재 격리에 수소 연료 전지에 사용됩니다. 풍력 터빈에서 실리콘 폼은 먼지, 오일 및 온도로부터 제어 패널과 변환기를 보호합니다. 안전, 성능 및 장수 물질이 어디에 있든 실리콘 폼은 그 가치를 증명합니다.
목, 불꽃 지연, 화학적 내구성, 유연성 및 장수 등 모든 범주에서 실리콘 거품이 전통적인 재료보다 우수합니다. 일부 오래된 재료는 여전히 비용에 민감하거나 까다로운 응용 분야에서 사용되는 반면, 에너지의 미래는 성능, 안전 및 지속 가능성에 있습니다. 그것이 실리콘 폼이 가장 많은 가치를 제공하는 곳입니다.
새로운 에너지 부문의 제조업체의 경우 실리콘 폼으로 전환하면 화재, 부품 실패 및 제품 리콜의 위험을 줄이는 것을 의미합니다. 이는 더 오래 지속되고 더 잘 수행되며 진화하는 안전 및 환경 규정을 준수하는 시스템을 구축하는 것을 의미합니다.
실리콘 폼을 임계 시스템에 통합 할 때는 재료의 품질이 중요합니다. 에너지 응용 프로그램의 기술적 요구를 이해하고 일관된 인증 된 제품을 제공하는 공급 업체가 필요합니다.
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청정 에너지로의 전환은 배터리 및 재생 가능한 기술의 혁신에 관한 것이 아닙니다. 또한 해당 시스템의 수명을 보호, 단열 및 확장하는 올바른 재료를 선택하는 것입니다. 폴리 우레탄, EPDM 및 PVC와 같은 전통적인 재료와 비교하여 실리콘 폼은 우수한 안전성, 내구성 및 다양성을 분명히 제공합니다.
실리콘 폼은 EV 배터리를 엔지니어링하거나 태양열 인버터 설계 또는 그리드 레벨 에너지 저장 시스템을 구축하든 오늘날의 수요가 많은 응용 분야에 필요한 성능과 신뢰성을 제공합니다.
실리콘 폼을 선택하는 것은 재료 결정이 아니라 미래의 에너지에 대한 현명한 투자입니다.
