创新驱动,挖掘有机硅的无限可能——对话陶氏!
2023 | 有机硅 - 【与硅同行】专题采访
陶氏扎根于中国,也将继续加大对中国市场的投入和服务。
有机硅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。新能源汽车的飞速发展也给有机硅材料带来了无与伦比的机遇。【与硅同行】本期邀请到陶氏公司消费品解决方案部门全球资深市场经理——王焱,聊聊有机硅材料在新能源汽车领域的“花式”应用!FOREWORD
/ 前言 /
在新能源汽车领域,陶氏有哪些创新的解决方案?
对于有机硅行业的未来,陶氏又有哪些布局呢?
Q1
作为全球有机硅产品的领导者,陶氏公司在新能源汽车方面主要布局了哪些有机硅材料及解决方案?
陶氏高性能有机硅材料改善电动汽车电子设备的热管理、可靠性和经济性,核心应用包括:热管理、自动驾驶(ADAS)封装、电池防火保护、超充充电桩的热管理及防护与组装、有机硅皮革等。
▶ 热管理解决方案
陶氏公司的导热有机硅材料具有能够帮助降低操作温度和延长电池以及其他电动汽车电子部件寿命和性能的特性。我们的多种热界面材料,有助于打造有效、高效的设计以及装配应用。
▶ 针对自动驾驶(ADAS)封装的解决方案
ADAS 客户在组装中的主要诉求:线性度、灵敏度、重复性、快速响应、分辨力及稳定性,因此在制造过程中的可靠性、行车时ADAS工作过程中的可靠性、外界环境影响ADAS工作的可靠性都将影响客户对选材的判断。
陶氏有机硅用于ADAS封装的解决方案可以包含:
1、 ADAS热管理方案 (导热填充,导热硅脂,导热粘接)
2、ADAS在严苛环境下的防护方案 (垫圈、密封胶和粘接剂,三防漆,灌封胶和凝胶)
3、电磁屏蔽方案 (电磁屏蔽材料,传感器和执行器保护方案)
4、ADAS特种保护方案
陶氏为ADAS提供热管理、可靠密封、电磁屏蔽和特种保护等有机硅方案,支持客户更加经济高效地应对下一代传感器系统设计中的挑战。
▶ 电池防火保护解决方案
有机硅具有优异的热稳定性,高温条件下会发生陶瓷化、可燃性较低,在多次充电/放电循环过程中仍能保持高度可靠。
有机硅为散热提供了多种材料优势,包括阻燃特性和独特的自挤出能力,避免了火焰蔓延。此外,它们在广泛的温度范围内具有出色性能,并可承受电动汽车热失控带来的高温。
有机硅材料具有不同规格,可为不同电池类型、模块和包装配置提供一系列隔热和防火解决方案组合,包括:电池组灌封、隔热层、电气级保护、电动汽车专用垫圈/密封剂、及防火抗爆的有机硅涂层,可提高不同电池类型模组和电池组配置的使用寿命。
陶氏为电池防火提供广泛的有机硅材料产品组合,包括:
1、LSR 涂料和密封剂可提供快速室温固化、热保护和火焰保护。
2、有机硅泡沫提供快速室温固化、封装、减振、热和火焰保护。
3、HCR(固体导热硅橡胶)可提供快速固化、电气绝缘、卓越的热和火焰保护性能
▶ 针对快充/超充充电桩的解决方案
1、高性能有机硅热管理解决方案
充电过程不可避免地会产生大量的热量,充电桩、充电枪和电线等也不例外,这也就带来诸多热管理方面的挑战。随着充电模块散热技术的不断演进,热量可以通过高导热材料传递到外界以达到散热效果;或者通过更为复杂的液冷技术来解决充电桩内部散热的问题,两种方式都需要良好的导热材料和热管理方案。
2、有机硅充电防护与组装解决方案
在电路模块(PCB)、充电枪连接器以及充电桩柜的内部都会含有对环境因素(沙尘,水气,盐雾等)敏感的元器件,如电容器、半导体、磁性元件等;此外,也包括发热量大的功率器件,陶氏公司的有机硅解决方案可以为这些元器件提供全面防护,以应对环境因素带来的负面影响。
▶ 有机硅皮革解决方案
当前社会,人们对可持续发展和动物保护的呼声不断高涨,无论是制造厂商还是消费者都需要创新的解决方案,整合传统皮革在观感、气味、触感和可持续方面的优势。
基于对汽车行业电气化和可持续发展的洞察,陶氏公司研发推出 LuxSense™ 有机硅皮革,不仅具有柔软触感、净味、耐磨易清洁等独特特性,更是一种低碳环保的解决方案。LuxSense™ 有机硅皮革也是全球首个获批应用于交通工具座椅及内饰等多种应用场景的高端有机硅皮革材料。
其核心性能优势包括:
• 视觉美感
耐磨、防污易清洁、耐候持久(耐UV)、颜色可定制
• 呵护所爱
净味、低VOC、自熄性能
• 真挚手感(清爽不粘腻的亲肤触感)
触感柔软、呵护肌肤
• 环境共造
“去真皮化”、更加低碳环保、环保制造工艺
目前,LuxSense™ 有机硅皮革已经在商业化量产的车型上实现了汽车座椅、中央扶手、门板扶手等处的应用。
Q2
陶氏公司的浸没式冷却技术也是居于全球领先地位。浸没式冷却液主要分为碳氢化合物、有机硅类和碳氟类,您如何看待有机硅类冷却液的发展前景?
随着这些年科技的发展,无论是人工智能物联网(AIoT)的落地,还是新能源汽车行业的超充技术的实现,更强的算力、更高的功率都对热管理技术提出了更高、更严格的要求。
在这样的市场需求背景下,浸没式冷却技术也得到了进一步的发展。
就新能源汽车行业来讲,一个很具有代表性的浸没式冷却技术应用就是超级快充桩的热管理。
随着充电功率的提高,充电桩不仅需要设计更先进的结构,满足高功率下的导热性能,同时,在材料端,采用绝缘性强、耐高温、高导热的材料势在必行。
区别于传统的风冷,超充快充桩需要更多使用液冷来解决效率和散热的问题。目前市场上采用最多的液冷方式是水基冷却和油基冷却。其中,水冷散热性能更好,成本更低,也更环保。
DOWSIL™ DCF-18浸没冷却液是一种安全、耐高温、不易燃的液体,可有效提高冷却和导热性能。推荐用于油冷超级充电枪线缆中,这种液体具有出色的粘温性能、热氧化稳定性、电绝缘性能,并且无毒无害,不会滋生细菌和霉菌。
Q3
据我们了解,陶氏(张家港)分公司目前有多个有机硅扩建项目,这是基于怎样的市场考虑呢?
大中华区是陶氏全球第二大市场,也是陶氏最大的海外市场。在陶氏公司的全球化战略中,中国至关重要。“走向本地、走向专业”一直是陶氏公司在中国的发展方向。
今年,陶氏公司迎来了在华45周年的里程碑。陶氏扎根于中国,也将继续加大对中国市场的投入和服务。
45年来,陶氏公司紧密关注中国飞速成长过程中的市场需求,持续在本地展开业务增长项目,包括上海和张家港的一流设施与基地,以及覆盖中国市场的各地办事处,不断提升产能、扩大产品线,以满足包括交通及运输在内的中国高价值下游消费市场的需求。
去年6月,陶氏在张家港举行了有机硅下游产品扩建项目的奠基仪式,进一步提升陶氏的产能,以满足交通与运输、消费和电子市场迅速增长的需求,充分彰显了我们的承诺。
Q4
在全球积极推进环保、减碳的进程下,加大对绿色高端产品的研发、生产技术的革新,成为国内外企业急需解决的问题。
在您看来,这种大环境下,有机硅有哪些值得重点投资的赛道?
作为全球领先的材料科学公司,亦是全球最大的有机硅生产商之一,陶氏不断加大相关创新投入,以帮助整个汽车市场特别是新能源汽车实现可持续发展。
现阶段陶氏超过八成研发项目均围绕气候保护、循环经济和更安全的材料在内的三大方向,以实现至2030年,每年减少500万吨的碳排放净额,即在2020年的基础上总体减少15%,并最终在2050年实现碳中和。
陶氏公司的高性能有机硅产品,有非常多的绿色环保的应用,比如我们的LuxSense™ 有机硅皮革,不仅具有柔软触感、净味、耐磨易清洁等独特特性,更是一种低碳环保的解决方案。
此外,为解从设计研发,到生产、使用、回收再利用全生命周期内的碳排放,陶氏便已经汽车领域推出了覆盖各个环节的全方位创新解决方案。
后记
Conclusion part .
创新、包容、可持续发展
陶氏公司将全球性布局、资产整合和规模效益、专注的创新和材料科学专长、领先的业务定位、以及环境、社会和公司治理(ESG)领导地位相结合,以实现盈利性增长,助力打造可持续未来。公司旨在成为在创新、客户导向、包容性和可持续发展方面全球领先的材料科学公司。相信未来,无论是在中国,还是全球市场,陶氏将始终以“领头羊”身份,引领有机硅行业走向更丰富、广阔的舞台!