特表 2024-539811 電池用難燃性断熱防火材料

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-31

(54)【発明の名称】電池用難燃性断熱防火材料

(51)【国際特許分類】

   C09K 21/02 20060101AFI20241024BHJP

   C08L 83/04 20060101ALI20241024BHJP

   C08K 3/013 20180101ALI20241024BHJP

   C08K 3/20 20060101ALI20241024BHJP

   C09K 21/14 20060101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

C09K21/02

C08L83/04

C08K3/013

C08K3/20

C09K21/14

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024506941

(86)(22)【出願日】2023-09-21

(85)【翻訳文提出日】2024-02-05

(86)【国際出願番号】 CN2023120328

(87)【国際公開番号】W WO2024082911

(87)【国際公開日】2024-04-25

(31)【優先権主張番号】202211274999.X

(32)【優先日】2022-10-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523360061

【氏名又は名称】浙江葆潤応用材料有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＮＩＮＧＢＯ ＢＯＯＥＲ ＮＥＷ ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＣＯ．， ＬＴＤ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．５１６， Ｎａｎｄａ Ｒｏａｄ， Ｊｉｎｐｉｎｇ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｆｅｎｇｈｕａ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ Ｎｉｎｇｂｏ， Ｚｈｅｊｉａｎｇ ３１５０００ Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100178434

【弁理士】

【氏名又は名称】李 じゅん

(72)【発明者】

【氏名】丁 凱

(72)【発明者】

【氏名】施 暁麗

(72)【発明者】

【氏名】▲ほう▼ 佩燕

【テーマコード（参考）】

4H028

4J002

【Ｆターム（参考）】

4H028AA05

4H028AA06

4H028AA08

4H028AA49

4H028BA04

4J002CP031

4J002DE076

4J002DE077

4J002DE127

4J002DE147

4J002DE239

4J002DJ009

4J002DJ019

4J002DJ036

4J002DJ039

4J002DJ046

4J002DJ056

4J002DK007

4J002DL008

4J002FD016

4J002FD019

4J002FD137

4J002FD140

4J002GQ00

4J002GT00

(57)【要約】

本発明は、電池用難燃性断熱防火材料を開示し、有機シリコーンゴム、磁器形成充填剤、難燃剤、助剤及び異なる初期溶融温度を有すると共に溶融状態の温度区間が３００℃～１５００℃をカバーするガラス粉末を含む難燃性断熱層、並びに耐衝撃層を含む、シリコーンゴム難燃性断熱材料に関する。この材料は、異なる溶融状態の温度区間を有する様々なガラス粉末を添加することで、防火材料が３００℃～１５００℃の温度区間内で燃えてセラミック層を形成する時、その内部に常に溶融状態のガラス粉末を有し、溶融状態のガラス粉末は異なる温度でセラミック層内に生じた気孔及び亀裂を適時に充填することができ、セラミック層の連続性、完全性、緻密性を最大限に保証して、当該防火材料は同時に、低温で素早く磁器を形成し、１５００℃程度の高温に耐えるという特徴を備える。従来のガラス粉末は、溶融状態の温度区間が単一であり、高温時にガラス粉末が気化してセラミック層に気孔が生じるため、構造の緻密性が低下し、溶け落ちやすいという問題を解決する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池用難燃性断熱防火材料であって、
有機シリコーンゴム、磁器形成充填剤、難燃剤及び助剤を含むことに加えて、幾つかの異なる初期溶融温度を有するガラス粉末を更に含む難燃性断熱層、並びに耐衝撃層を含み、前記難燃性断熱層は前記耐衝撃層表面に塗布し、前記難燃性断熱層と前記耐衝撃層の厚さ比は（２～１０）：１であり、幾つかのガラス粉末の溶融状態の温度区間は３００℃～１５００℃をカバーする、
ことを特徴とする電池用難燃性断熱防火材料。

【請求項2】

前記耐衝撃層はガラス繊維布である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池用難燃性断熱防火材料。

【請求項3】

前記耐衝撃層はガラス繊維布を多層に複合したものである、
ことを特徴とする請求項２に記載の電池用難燃性断熱防火材料。

【請求項4】

ガラス粉末は、溶融状態の温度区間が３００℃～７００℃の間をカバーするガラス粉末Ａ及び溶融状態の温度区間が７００℃～１５００℃の間をカバーするガラス粉末Ｂを含み、質量比で、ガラス粉末Ａとガラス粉末Ｂの比は１～２：１～３である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池用難燃性断熱防火材料。

【請求項5】

ガラス粉末は、溶融状態の温度区間が３００℃～５５０℃の間をカバーするガラス粉末Ｃ、溶融状態の温度区間が５５０℃～９００℃の間をカバーするガラス粉末Ｄ及び溶融状態の温度区間が９００℃～１５００℃をカバーするガラス粉末Ｅを含み、質量比で、ガラス粉末Ｃ、ガラス粉末Ｄ及びガラス粉末Ｅの比は１～２：１～２：２～３である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池用難燃性断熱防火材料。

【請求項6】

ガラス粉末は、溶融状態の温度区間が３００℃～８００℃の間をカバーするガラス粉末Ｆ、溶融状態の温度区間が６００℃～１０００℃の間をカバーするガラス粉末Ｇ、溶融状態の温度区間が７００℃～１２５０℃の間をカバーするガラス粉末Ｈ及び溶融状態の温度区間が１０００℃～１５００℃をカバーするガラス粉末Ｉを含み、質量比で、ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉの比は１～３：１～３：１～３：１～３である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池用難燃性断熱防火材料。

【請求項7】

ガラス粉末の原料は、酸化ケイ素、酸化ホウ素及び金属酸化物から選ばれる１つ又は複数を含む、
ことを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載の電池用難燃性断熱防火材料。

【請求項8】

金属酸化物は、酸化鉛、酸化アルミニウム、酸化リチウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化バナジウム、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化錫、酸化ビスマス及び酸化アンチモンから選ばれる１つ又は複数を含む、
ことを特徴とする請求項６の何れか一項に記載の電池用難燃性断熱防火材料。

【請求項9】

ガラス粉末の原料は、フッ化第一スズを更に含む、
ことを特徴とする請求項６の何れか一項に記載の電池用難燃性断熱防火材料。

【請求項10】

質量部で、前記難燃性断熱層は、４０部～６０部の有機シリコーンゴム、２０部～３０部の磁器形成充填剤、１５部～２５部の難燃剤、２部～１０部のガラス粉末、２部～５部の助剤を含む、
ことを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載の電池用難燃性断熱防火材料。

【請求項11】

前記難燃性断熱層は、１０部～１７部の増量充填剤を更に含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載の電池用難燃性断熱防火材料。

【請求項12】

難燃性断熱防火材料は１５００℃の炎衝撃で少なくとも３０分間で溶け落ちない、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池用難燃性断熱防火材料。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本願は、２０２２年１０月１８日に中国に提出された中国特許出願番号２０２２１１２７４９９９．Ｘの優先権を主張し、その内容全体が参照により本願に組み込まれる。

【0002】

本発明はシリコーンゴム難燃性断熱防火材料に関し、特に新エネルギー自動車電池パック用難燃性断熱防火材料に関する。

【背景技術】

【0003】

一般に、電池の熱暴走の確率は１０００万分の１であるが、電気自動車に数千個の電池を集積して電池パックを形成すると、電池パックの熱暴走の確率は１万分の１に上昇し、且つ１つの電池の熱暴走は電池パック全体の熱暴走を引き起こす可能性があり、電池パックの熱暴走後の燃焼温度は１５００℃に達することができ、更に衝撃が強いため、電気自動車の安全性に対して大きな課題である。研究によると、セラミック化シリコーンゴムは、電池コアの連続的な熱暴走を防止し、隣接するモジュールの発火を回避するために、現在、新エネルギー自動車電池パックに最適な材料の解決策である。

【0004】

セラミック化シリコーンゴムは、磁器化可能な高分子複合材料であり、この材料は常温で通常のポリマーの優れた特性を持ち、そして高温で緻密なセラミック構造を形成することができるため、セラミック特性を示す。シリコーンゴムにおいて、Ｓｉ－Ｏ結合の結合エネルギーが高いため、シリコーンゴム自体の熱安定性が良好であり、更に高温の炎で燃焼する時、Ｓｉ－Ｏ結合が連続した耐酸化性、絶縁性の網状ＳｉＯ_２灰を形成して電池コアの表面を覆い、それにより炎の更なる燃焼を効果的に阻止する。また、シリコーンゴムマトリックスの燃焼過程で生成した煙は、主に側鎖基の燃焼により生成するＣＯ_２及びＨ_２Ｏであり、有毒ガスが生成せず、環境汚染の恐れがない。有機シリコーンポリマーを使用してセラミック化シリコーンゴムを製造することは、プロセスと原材料の選択の点でも、セラミック製品の耐高温と力学的特性などの点でも、独特の利点がある。

【0005】

セラミック化シリコーンゴム難燃・断熱・防火の主な原理は、触媒、熱安定剤、耐火充填剤、ガラス粉末などを添加することで、シリコーンゴムの熱安定性を向上させ、セラミック層の生成と安定化を促進することである。通常、セラミック化シリコーンゴムが燃焼した後、セラミック化の具体的なプロセスは次の通りである。燃焼又は高温時、シリコーンゴムマトリックスがまず非晶質ＳｉＯ_２に分解し、そして異なるサイズの気孔が生成する。次に、温度の上昇に伴って、低融点のガラス粉末（セラミック化粉末、磁器形成溶融補助剤）がまず徐々に溶融し、シリコーンゴム系において液相物質が生じ、マトリックスに生じた非晶質ＳｉＯ_２と耐温性磁器形成充填剤（雲母、カオリン、珪灰石など）を結合し、充填剤の境界に「低共融混合物」を形成し、共結晶反応と呼ばれる。低共融混合物が非晶質ＳｉＯ_２と充填剤との間の架け橋として機能し、それにより発火温度で原状を保持する。最後に、時間の経過に伴って、温度が更に上昇し、磁器形成充填剤と非晶質ＳｉＯ_２及び低共融混合物との間により十分に相互浸透し、充填剤の境界が消え、新しい無機相が生成し、連続した完全で、緻密なセラミック体構造を形成する。

【0006】

中国特許ＣＮ１１０８４５８５０Ａは、磁器化可能なハロゲンフリー難燃性シリコーンゴム及びその製造方法を開示する。中国特許ＣＮ１０７２８６６３６Ａは、低煙難燃性セラミック化可能な熱可塑性ポリウレタンエラストマー複合材料、その製造方法及び応用を開示する。中国特許ＣＮ２０２１１１１９１４４３．Ｘは、セラミック化難燃性断熱防火材料、その製造方法及び応用を開示する。上記特許は、何れもセラミック化シリコーンゴム及びその応用方法を開示しているが、電池パックの保護において依然として欠陥がある。

【0007】

通常、セラミック化シリコーンゴムは高温で燃焼する時、その各成分の反応温度の差別が大きい。例えば、シリコーンゴムは３５０℃で分解が始まり、非晶質ＳｉＯ_２を生成し、その表面に異なるサイズの気孔が多数生じる。白雲母（一般的な磁器形成充填剤）は７００℃以上でのみ分解が始まる。異なる成分の通常のガラス粉末は、その初期溶融温度が３００℃～７００℃の間である。電池が熱暴走した場合、燃焼温度が徐々に１５００℃に達し、そして熱衝撃を伴うため、ガラス粉末の初期溶融温度が高く（７００℃を超える）、低温区間内（３５０℃～７００℃）でシリコーンゴムが磁器形成充填剤、ガラス粉末と共に連続した完全で、緻密なセラミック体構造を形成することができず、気孔を有する非晶質ＳｉＯ_２が衝撃力に破壊されやすく、それにより溶け落ちるという問題がある。ガラス粉末の初期溶融温度が低い（７００℃未満である）場合、高温区間内（１２００℃以上）でガラス粉末が気相揮発し、セラミック体骨格構造に気孔が生じるため、セラミック体構造の緻密性が低下し、熱衝撃を受けやすく、溶け落ちることになる。

【0008】

現在開示されたセラミック化シリコーンゴムは何れも、１つの初期溶融温度のガラス粉末のみを添加し、即ち従来の材料中のガラス粉末は３００℃～１５００℃の溶融状態の温度区間を完全にカバーすることができないため、上記問題が常に発生する。

【発明の概要】

【0009】

本発明は、従来技術の不足に対して、電池用難燃性断熱防火材料を提供し、本発明は、異なる溶融状態の温度区間を有する様々なガラス粉末を添加することで、防火材料が３００℃～１５００℃に燃える時、その内部に常に溶融状態のガラス粉末を有し、これらの溶融状態のガラス粉末はＳｉＯ_２灰及び耐火充填剤の共結晶によって形成されたセラミック層に異なる温度で生じた気孔及び亀裂を適時に充填することができ、セラミック層の連続性、完全性、緻密性を最大限に保証して、防火材料は同時に、低温で素早く磁器を形成し、１５００℃以上高温に耐えるという特徴を備える。従来の材料は、ガラス粉末の溶融状態の温度区間が単一であり、高融点のガラス粉末が低温時に適時に溶融してセラミック層の隙間を充填することができず、及び低融点のガラス粉末が高温時に気化しやすくセラミック相に気孔が生じるため、構造の緻密性が低下し、溶け落ちやすいという問題を解決する。

【0010】

上記技術問題を解決するために、本発明は、下記技術的解決手段によって解決される。有機シリコーンゴム、磁器形成充填剤、難燃剤及び助剤を含むことに加えて、幾つかの異なる初期溶融温度を有するガラス粉末を更に含む難燃性断熱層、並びに耐衝撃層を含む電池用難燃性断熱防火材料であって、上記難燃性断熱層は上記耐衝撃層表面に塗布し、上記難燃性断熱層と上記耐衝撃層の厚さ比は（２～１０）：１であり、幾つかのガラス粉末の溶融状態の温度区間は３００℃～１５００℃をカバーする。

【0011】

上記技術的解決手段において、選択可能に、上記耐衝撃層はガラス繊維布である。

【0012】

上記技術的解決手段において、選択可能に、上記耐衝撃層はガラス繊維布を多層に複合したものである。

【0013】

上記技術的解決手段において、選択可能に、ガラス粉末は、溶融状態の温度区間が３００℃～７００℃の間をカバーするガラス粉末Ａ及び溶融状態の温度区間が７００℃～１５００℃の間をカバーするガラス粉末Ｂを含む。質量比で、ガラス粉末Ａとガラス粉末Ｂの比は１～２：１～３である。

【0014】

上記技術的解決手段において、選択可能に、ガラス粉末は、溶融状態の温度区間が３００℃～５５０℃の間をカバーするガラス粉末Ｃ、溶融状態の温度区間が５５０℃～９００℃の間をカバーするガラス粉末Ｄ及び溶融状態の温度区間が９００℃～１５００℃をカバーするガラス粉末Ｅを含む。質量比で、ガラス粉末Ｃ、ガラス粉末Ｄとガラス粉末Ｅの比は１～２：１～２：２～３である。

【0015】

上記技術的解決手段において、選択可能に、ガラス粉末は、溶融状態の温度区間が３００℃～８００℃の間をカバーするガラス粉末Ｆ、溶融状態の温度区間が６００℃～１０００℃の間をカバーするガラス粉末Ｇ、溶融状態の温度区間が７００℃～１２５０℃の間をカバーするガラス粉末Ｈ及び溶融状態の温度区間が１０００℃～１５００℃をカバーするガラス粉末Ｉを含む。質量比で、ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉの比は１～３：１～３：１～３：１～３である。

【0016】

上記技術的解決手段において、選択可能に、ガラス粉末の原料は、酸化ケイ素、酸化ホウ素及び金属酸化物から選ばれる１つ又は複数を含む。金属酸化物は、酸化鉛、酸化アルミニウム、酸化リチウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化バナジウム、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化錫、酸化ビスマス及び酸化アンチモンから選ばれる１つ又は複数を含む。

【0017】

上記技術的解決手段において、選択可能に、ガラス粉末の原料は、フッ化第一スズを更に含む。

【0018】

上記技術的解決手段において、選択可能に、４０部～６０部の有機シリコーンゴム、２０部～３０部の磁器形成充填剤、１５部～２５部の難燃剤、２部～１０部のガラス粉末、２部～５部の助剤を含む。

【0019】

上記技術的解決手段において、選択可能に、１０部～１７部の増量充填剤を更に含む。
上記技術的解決手段において、選択可能に、難燃性断熱防火材料は１５００℃の炎衝撃で少なくとも３０分間で溶け落ちない。

【0020】

ガラス粉末は、一般に、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＰｂＯ及び幾つかの金属酸化物が一定の割合で十分に混合した後、溶融、水焼入れ、粉砕によって製造される。異なる成分の割合の調整及び異なる金属酸化物の添加により、ガラス粉末の初期溶融温度及び溶融状態の温度区間は僅かに異なる。

【0021】

リチウム電池の熱暴走時、爆燃現象が発生し、即ち高温燃焼が衝撃を伴う。シリコーンゴムは３５０℃の時点で、分解が始まり、非晶質ＳｉＯ_２を生成し、異なるサイズの気孔が多数生じる。この場合、ガラス粉末が溶融し、液相を形成し、気孔に充填し、非晶質ＳｉＯ_２と磁器形成充填剤とを連結して、燃焼及び衝撃下で安定性を保持する必要がある。このようにして、従来の材料におけるガラス粉末の初期溶融温度は、シリコーンゴムの分解が始まると溶融し、気孔をできる限り早期に充填するように、３００℃～７００℃の間で選択されることが多いが、初期溶融温度が３００℃～７００℃の間であるガラス粉末の溶融状態の温度区間は基本的に１０００℃を超えず、即ち燃える温度がガラス粉末の溶融状態の温度区間より高い時、ガラス粉末が気相揮発し、即ち形成したセラミック層に気孔が生じるため、セラミック層全体構造の緻密性が低下し、熱衝撃及び燃焼の相乗作用下で従来の防火材料は、１０００℃～１５００℃の炎に溶け落ちて、防火材料が失効することになる。それだけでなく、燃焼の全過程において熱衝撃が発生し、このような衝撃は、セラミック層の亀裂を極めて引き起こしやすく、亀裂が生じた後に修復しない場合でも、防火材料全体が失効することになり、即ち１５００℃までセラミック層が依然として連続的で、完全で、緻密であるように、防火材料が燃える全過程において溶融状態のガラス粉末が気孔及び亀裂を随時充填する必要がある。

【0022】

そのため、本願は、様々な初期溶融温度のガラス粉末を混合することで、様々な溶融状態の温度区間を有し、３００℃～１５００℃をカバーするため、防火材料の燃える温度がどれほど高くても、セラミック層の気孔及び亀裂を充填するための溶融状態のガラス粉末が常に存在し、セラミック層の連続性、完全性、緻密性を最大限に保証して、セラミック層に断熱性と難燃性の役割を最大限に発揮させる。

【0023】

従来技術と比べると、本発明は、異なる溶融状態の温度区間を有する様々なガラス粉末を添加することで、３００℃～１５００℃の温度区間内で常に溶融状態のガラス粉末を有し、溶融状態のガラス粉末は異なる温度でセラミック層に生じた気孔及び亀裂を適時に充填することができ、セラミック層の連続性、完全性、緻密性を最大限に保証して、電池用難燃性断熱防火材料は同時に、低温で素早く磁器を形成し、１５００℃程度の高温に耐えるという特徴を備える。従来の材料は、ガラス粉末の溶融状態の温度区間が単一であり、高融点のガラス粉末が低温時に適時に溶融してセラミック層の隙間を充填することができず、及び低融点のガラス粉末が高温時に気化しやすくセラミック層に気孔が生じるため、構造の緻密性が低下し、溶け落ちやすいという問題を解決する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施例１７によって製造された電池用難燃性断熱防火材料が１５ ｍｉｎ、１５００℃の炎衝撃、５標準大気圧の爆燃試験を経た後にセラミック化完全状態を示す実物の画像である。

【図2】本発明の実施例１７によって製造された電池用難燃性断熱防火材料が１５ ｍｉｎ、１５００℃の炎衝撃、７標準大気圧の爆燃試験を経た後にセラミック化亀裂状態を示す実物の画像である。

【図3】本発明の実施例１７によって製造された電池用難燃性断熱防火材料が１５ ｍｉｎ、１５００℃の炎衝撃、１０標準大気圧の爆燃試験を経た後にセラミック化破壊状態を示す実物の画像である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明を容易に理解するために、本発明は以下の実施例が列挙される。当業者は、上記実施例が本発明の理解を助けるものに過ぎず、本発明を具体的に限定するものではないと理解されるべきである。

【0026】

本願の実施例において、有機シリコーンゴムは、液体シリコーンゴム、メチルビニルシリコーンゴム又はメチルフェニルビニルシリコーンゴムから選ばれる何れか１つ又は少なくとも２つの組み合わせである。下記実施例及び比較例において、有機シリコーンゴムは、広州市せき友新材料科技有限公司（「せき」は「石」と「夕」からなる漢字）からのメチルビニルシリコーンゴム：１１０３である。実際の応用においてメチルビニルシリコーンゴムに限定されない。

【0027】

磁器形成充填剤は、白雲母、金雲母、カオリン、ブルーサイト及びタルクから選ばれる何れか１つ又は少なくとも２つの組み合わせである。下記実施例及び比較例において、磁器形成充填剤は、広東永豊化工有限公司からの白雲母である。実際の応用において白雲母に限定されない。

【0028】

増量充填剤は、珪藻土、珪灰石、炭酸カルシウム及びヒュームドシリカから選ばれる何れか１つ又は少なくとも２つの組み合わせである。下記実施例及び比較例において、増量充填剤は、広州市昊兆化工有限公司からの珪藻土、東莞市きん科新材料有限公司（「きん」は「日」と「斤」からなる漢字）からの３２５～６２５０（メッシュ）の炭酸カルシウム、及び済南か松化工有限公司（「か」は「上」と「ト」からなる漢字）からのナノシリカＫＳ－８２００を含む。珪藻土、炭酸カルシウム及びナノシリカの質量比は０．８：１：３であり、実際の応用において上記材料の混合物に限定されない。

【0029】

難燃剤は、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、リン含有無機難燃剤、ホウ素含有無機難燃剤及びリン含有有機難燃剤から選ばれる何れか１つ又は少なくとも２つの組み合わせである。下記実施例及び比較例において、難燃剤は、合肥中科難燃新材料有限公司からの水酸化アルミニウム、石家庄市きん盛化工有限公司（「きん」は三つの「金」からなる漢字）からのリン含有無機難燃剤、及び鄭州翰碩化工原料有限公司からのリン含有有機難燃剤を含む。水酸化アルミニウム、リン含有無機難燃剤、リン含有有機難燃剤の質量比は３：０．９：１．３であり、実際の応用において上記材料の混合物に限定されない。

【0030】

助剤は、シランカップリング剤、シリコーンオイル及び加硫剤を含む。ここで、加硫剤は、過酸化ベンゾイル、過安息香酸ｔｅｒｔ－ブチル、過酸化ジ－ｔｅｒｔ－ブチル、過酸化ジクミル、２，５－ジメチル－２，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルヘキサンペルオキシド、プラチナ加硫剤から選ばれる１つである。下記実施例及び比較例において、助剤は、江蘇全力化学有限公司からのシランカップリング剤とシリコーンオイルであり、加硫剤は、過酸化ベンゾイルである。シランカップリング剤、シリコーンオイル、過酸化ベンゾイルの質量比は０．５：５：１．８であり、実際の応用において上記材料の混合物に限定されない。

【0031】

ガラス粉末は、酸化ケイ素、酸化ホウ素及び金属酸化物から選ばれる何れか１つ又は少なくとも２つの組み合わせである。ここで、金属酸化物は、酸化鉛、酸化アルミニウム、酸化リチウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化バナジウム、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化錫、酸化ビスマス及び酸化アンチモンから選ばれる何れか１つ又は少なくとも２つの組み合わせである。一部のガラス粉末は、フッ化第一スズを更に含む。ガラス粉末は、成分と配合比に応じて、様々な初期溶融温度及び溶融状態の温度カバー区間を有し、本願において、溶融状態の温度カバー区間は、ガラス粉末がこの区間内で溶融状態であることを示すだけであり、両端点の温度が融点及び沸点ではなく、温度カバー区間外でガラス粉末が溶融状態であってもよい。
下記実施例及び比較例において、ガラス粉末は、広州億峰化工科技有限公司が出願人の要求によって提供されるか、又は出願人が自己配置されるものである。

【0032】

本願の実施例において、ガラス粉末Ａの成分は、ＳｎＦ_２、Ｐ_２Ｏ_５、ＳｉＯ_２、Ｓｂ_２Ｏ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３を含み、質量部で、４０部～５０部のＳｎＦ_２、３５部～４５部のＰ_２Ｏ_５、１部～７部ＳｉＯ_２、１部～７部Ｓｂ_２Ｏ_３及び１部～７部Ｂｉ_２Ｏ_３を含む。選択可能に、ガラス粉末Ａの成分は、４５部のＳｎＦ_２、４０部のＰ_２Ｏ_５、５部のＳｉＯ_２、５部のＳｂ_２Ｏ_３及び５部のＢｉ_２Ｏ_３を含む。ガラス粉末Ａの溶融状態の温度区間は３００℃～７００℃をカバーし、実際の応用においてガラス粉末Ａの成分に関わらず、ガラス粉末Ａの溶融状態の温度区間が３００℃～７００℃をカバーするだけでよく、上記はガラス粉末Ａの１つの成分の例に過ぎない。

【0033】

ガラス粉末Ｂの成分は、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＰｂＯを含み、質量部で、２５部～３５部のＳｉＯ_２、１０部～１５部のＢ_２Ｏ_３、１５部～２５部のＰｂＯを含む。選択可能に、ガラス粉末Ｂは、３０部のＳｉＯ_２、１１部のＢ_２Ｏ_３、２２部のＰｂＯを含む。ガラス粉末Ｂの溶融状態の温度区間は７００℃～１５００℃をカバーし、実際の応用においてガラス粉末Ｂの成分に関わらず、ガラス粉末Ｂの溶融状態の温度区間が７００℃～１５００℃をカバーするだけでよく、上記はガラス粉末Ｂの１つの成分の例に過ぎない。

【0034】

ガラス粉末Ｃの成分は、ＳｎＦ_２、Ｐ_２Ｏ_５、Ｖ_２Ｏ_５、Ｓｂ_２Ｏ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３を含み、質量部で、４５部～５５部のＳｎＦ_２、３０部～４０部のＰ_２Ｏ_５、１部～７部のＶ_２Ｏ_５、１部～７部のＳｂ_２Ｏ_３及び１部～７部のＢｉ_２Ｏ_３を含む。選択可能に、ガラス粉末Ｃは、５０部のＳｎＦ_２、３５部のＰ_２Ｏ_５、５部のＶ_２Ｏ_５、５部のＳｂ_２Ｏ_３及び５部のＢｉ_２Ｏ_３を含む。ガラス粉末Ｃの溶融状態の温度区間は３００℃～５５０℃をカバーし、実際の応用においてガラス粉末Ｃの成分に関わらず、ガラス粉末Ｃの溶融状態の温度区間が３００℃～５５０℃をカバーするだけでよく、上記はガラス粉末Ｃの１つの成分の例に過ぎない。

【0035】

ガラス粉末Ｄの成分は、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＰｂＯを含み、質量部で、１０部～１５部のＳｉＯ_２、１部～５部のＴｉＯ_２、１０部～１５部のＢ_２Ｏ_３、１５部～２０部のＰｂＯを含む。選択可能に、ガラス粉末Ｄは、１４部のＳｉＯ_２、２部のＴｉＯ_２、１２部のＢ_２Ｏ_３、１７部のＰｂＯを含む。ガラス粉末Ｄの溶融状態の温度区間は５５０℃～９００℃をカバーし、実際の応用においてガラス粉末Ｄの成分に関わらず、ガラス粉末Ｄの溶融状態の温度区間が５５０℃～９００℃をカバーするだけでよく、上記はガラス粉末Ｄの１つの成分の例に過ぎない。

【0036】

ガラス粉末Ｅの成分は、ＳｉＯ_２、ＰｂＯを含み、質量部で、３０部～４０部のＳｉＯ_２、２０部～２５部のＰｂＯを含む。選択可能に、ガラス粉末Ｅは、３５部のＳｉＯ_２、２０部のＰｂＯを含む。ガラス粉末Ｅの溶融状態の温度区間は９００℃～１５００℃をカバーし、実際の応用においてガラス粉末Ｅの成分に関わらず、ガラス粉末Ｅの溶融状態の温度区間が９００℃～１５００℃をカバーするだけでよく、上記はガラス粉末Ｅの１つの成分の例に過ぎない。

【0037】

ガラス粉末Ｆの成分は、ＳｎＦ_２、Ｐ_２Ｏ_５、ＳｉＯ_２、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５を含む。質量部で、３５部～４５部のＳｎＦ_２、３５部～４５部のＰ_２Ｏ_５、１部～７部のＶ_２Ｏ_５、５部～１５部のＳｉＯ_２、１部～７部のＢｉ_２Ｏ_３を含む。選択可能に、ガラス粉末Ｆの成分は、４０部のＳｎＦ_２、４０部のＰ_２Ｏ_５、５部のＶ_２Ｏ_５、１０部のＳｉＯ_２及び５部のＢｉ_２Ｏ_３を含む。ガラス粉末Ｆの溶融状態の温度区間は３００℃～８００℃をカバーし、実際の応用においてガラス粉末Ｆの成分に関わらず、ガラス粉末Ｆの溶融状態の温度区間が３００℃～８００℃をカバーするだけでよく、上記はガラス粉末Ｆの１つの成分の例に過ぎない。

【0038】

ガラス粉末Ｇの成分は、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＰｂＯを含み、質量部で、１０部～２０部のＳｉＯ_２、７部～１３部のＴｉＯ_２、１０部～１５部のＢ_２Ｏ_３、１０部～１５部のＰｂＯを含む。選択可能に、ガラス粉末Ｇは、１５部のＳｉＯ_２、１０部のＴｉＯ_２、１３部のＢ_２Ｏ_３、１２部のＰｂＯを含む。ガラス粉末Ｇの溶融状態の温度区間は６００℃～１０００℃をカバーし、実際の応用においてガラス粉末Ｇの成分に関わらず、ガラス粉末Ｇの溶融状態の温度区間が６００℃～１０００℃をカバーするだけでよく、上記はガラス粉末Ｇの１つの成分の例に過ぎない。

【0039】

ガラス粉末Ｈの成分は、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＰｂＯを含む。質量部で、１５部～２０部のＳｉＯ_２、１０部～１５部のＴｉＯ_２、１０部～２０部のＢ_２Ｏ_３、１５部～２５部のＰｂＯを含む。選択可能に、ガラス粉末Ｈは、１７部のＳｉＯ_２、１２部のＴｉＯ_２、１５部のＢ_２Ｏ_３、２０部のＰｂＯを含む。ガラス粉末Ｈの溶融状態の温度区間は７００℃～１２５０℃をカバーし、実際の応用においてガラス粉末Ｈの成分に関わらず、ガラス粉末Ｈの溶融状態の温度区間が７００℃～１２５０℃をカバーするだけでよく、上記はガラス粉末Ｈの１つの成分の例に過ぎない。

【0040】

ガラス粉末Ｉの成分は、ＳｉＯ_２、ＰｂＯを含む。質量部で、２５部～３５部のＳｉＯ_２、１０部～１５部のＰｂＯを含む。選択可能に、ガラス粉末Ｉは、３０部のＳｉＯ_２、１３部のＰｂＯを含む。ガラス粉末Ｉの溶融状態の温度区間は１０００℃～１５００℃をカバーし、実際の応用においてガラス粉末Ｉの成分に関わらず、ガラス粉末Ｉの溶融状態の温度区間が１０００℃～１５００℃をカバーするだけでよく、上記はガラス粉末Ｉの１つの成分の例に過ぎない。

【0041】

実施例１：質量部で、４０部の有機シリコーンゴム、２０部の磁器形成充填剤、１０部の増量充填剤、１５部の難燃剤、２部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ａ及びガラス粉末Ｂを含む。ガラス粉末Ａとガラス粉末Ｂの質量比は１：１であった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は１０：１であり、材料の総厚さは２ｍｍであった。

【0042】

実施例２：質量部で、６０部の有機シリコーンゴム、３０部の磁器形成充填剤、１７部の増量充填剤、２５部の難燃剤、１０部のガラス粉末及び５部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｃ、ガラス粉末Ｄ及びガラス粉末Ｅを含む。ガラス粉末Ｃ、ガラス粉末Ｄ及びガラス粉末Ｅの質量比は１：１：２であった。耐衝撃層は三層のガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は２：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0043】

実施例３：質量部で、５０部の有機シリコーンゴム、２５部の磁器形成充填剤、１５部の増量充填剤、２０部の難燃剤、６部のガラス粉末及び３部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉを含む。ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉの質量比は１：１：１：１であった。耐衝撃層は、二層のガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は６：１であり、材料の総厚さは２．５ｍｍであった。

【0044】

実施例４：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ａ及びガラス粉末Ｂを含み、ガラス粉末Ａとガラス粉末Ｂの質量比は１：１であった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0045】

実施例５：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ａ及びガラス粉末Ｂを含み、ガラス粉末Ａとガラス粉末Ｂの質量比は１：２であった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0046】

実施例６：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ａ及びガラス粉末Ｂを含み、ガラス粉末Ａとガラス粉末Ｂの質量比は２：３であった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0047】

実施例７：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｃ、ガラス粉末Ｄ及びガラス粉末Ｅを含む。ガラス粉末Ｃ、ガラス粉末Ｄ及びガラス粉末Ｅの質量比は１：１：２であった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0048】

実施例８：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｃ、ガラス粉末Ｄ及びガラス粉末Ｅを含む。ガラス粉末Ｃ、ガラス粉末Ｄ及びガラス粉末Ｅの質量比は１：２：３であった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0049】

実施例９：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｃ、ガラス粉末Ｄ及びガラス粉末Ｅを含む。ガラス粉末Ｃ、ガラス粉末Ｄ及びガラス粉末Ｅの質量比は２：２：３であった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0050】

実施例１０：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉを含む。ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉの質量比は１：１：１：１であった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0051】

実施例１１：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉを含む。ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉの質量比は１：１：２：２であった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0052】

実施例１２：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉを含む。ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉの質量比は１：２：２：３であった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0053】

実施例１３：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉを含む。ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉの質量比は１：１：１：２であった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0054】

実施例１４：質量部で、５２部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１７部の増量充填剤、２３部の難燃剤、５部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。その他の内容は実施例１２と同様であった。

【0055】

実施例１５：質量部で、４７部の有機シリコーンゴム、２５部の磁器形成充填剤、１５部の増量充填剤、２０部の難燃剤、４部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。その他の内容は実施例１２と同様であった。

【0056】

上記実施例において、異なる初期溶融温度のガラス粉末の数は、本願により開示される内容に限定されず、ガラス粉末の溶融状態温度が３００℃～１５００℃をカバーするだけでよい。即ち、ガラス粉末の混合は、ガラス粉末Ａ及びガラス粉末Ｂの混合に限定されず、ガラス粉末Ｃ、ガラス粉末Ｄ及びガラス粉末Ｅの混合、ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉの混合は、要件を満たす限り、互いに混合することができる。そして、本願により開示されるガラス粉末Ａ、ガラス粉末Ｂ、ガラス粉末Ｃ、ガラス粉末Ｄ、ガラス粉末Ｅ、ガラス粉末Ｆ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉに限定されず、溶融状態の温度区間の要件を満たす限り、ガラス粉末を互いに混合することができる。

【0057】

実施例１６：質量部で、４７部の有機シリコーンゴム、２５部の磁器形成充填剤、１５部の増量充填剤、２０部の難燃剤、４部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ａ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉを含む。ガラス粉末Ａ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｉの質量比は１：１：２：２であった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0058】

実施例１７：質量部で、４７部の有機シリコーンゴム、２５部の磁器形成充填剤、１５部の増量充填剤、２０部の難燃剤、４部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ａ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｅを含む。ガラス粉末Ａ、ガラス粉末Ｇ、ガラス粉末Ｈ及びガラス粉末Ｅの質量比は１：１：１：２であった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0059】

上記実施例において、異なる初期溶融温度を有するガラス粉末は、有機シリコーンゴム、磁器形成充填剤、増量充填剤又は難燃剤と単独で混合し、異なる初期溶融温度を有するガラス粉末を混合した後に有機シリコーンゴム、磁器形成充填剤、増量充填剤又は難燃剤と混合してはならない。

【0060】

比較例１：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ａであった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0061】

比較例２：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｂであった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0062】

比較例３：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｃであった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0063】

比較例４：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｄであった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0064】

比較例５：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｅであった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0065】

比較例６：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｆであった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0066】

比較例７：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｇであった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0067】

比較例８：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｈであった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0068】

比較例９：質量部で、４５部の有機シリコーンゴム、２７部の磁器形成充填剤、１４部の増量充填剤、２２部の難燃剤、８部のガラス粉末及び２部の助剤を含む。ガラス粉末は、ガラス粉末Ｉであった。耐衝撃層は単層ガラス繊維布であり、難燃性断熱層は耐衝撃層と複合し、難燃性断熱層と耐衝撃層の厚さ比は４：１であり、材料の総厚さは１ｍｍであった。

【0069】

全ての実施例及び比較例における難燃性断熱層と耐衝撃層の複合は、下記製造方法によって得られた。

【0070】

Ｓ１：異なる初期溶融温度を有するガラス粉末を、有機シリコーンゴム、磁器形成充填剤、増量充填剤、難燃剤、加硫剤以外の他の助剤と、数回に分けて密閉式ミキサーにより単独で混合し、更に混練し、ゴム混合物を得た。

【0071】

Ｓ２：ゴム混合物を加硫機に入れて加硫剤を加え、難燃性断熱防火シリコーンゴムを得た。

【0072】

Ｓ３：難燃性断熱防火シリコーンゴムを耐衝撃層（即ちガラス繊維布）に塗布し、圧延し、加硫温度を１３０℃～１６０℃に制御した。

【0073】

最後に、電池用難燃性断熱防火材料を得た。

【0074】

実施例４から実施例１７について、性能試験を実施し、試験基準及び結果は以下の通りであった。

【0075】

密度：ＡＳＴＭ Ｄ７９２－２０１３、密度計。実施例４から実施例１７では、密度が１．６±０．１ｇ／ｃｍ^３であった。

【0076】

引張強度：ＡＳＴＭ Ｄ４１２、引張機。実施例４から実施例１７では、引張強度が１５ＭＰａを超えた。

【0077】

難燃性：ＵＬ９４、水平・垂直燃焼試験機。実施例４から実施例１７では、難燃性がＶ０であった。

【0078】

熱伝導率：ＡＳＴＭ Ｄ５４７０、熱伝導率試験機。実施例４から実施例１７では、熱伝導率が０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であった。

【0079】

耐電圧：電圧を２７００ Ｖ ＤＣに調整し、時間６０ｓ、漏れ電流、耐電圧試験機。実施例４から実施例１７では、漏れ電流が１ｍＡ未満であった。

【0080】

絶縁：電圧を１０００ Ｖ ＤＣに調整し、時間６０ｓ、抵抗、絶縁試験機。実施例４から実施例１７では、抵抗が１ ＧΩを超えた。

【0081】

電圧破壊：ＡＳＴＭ Ｄ１４９、電圧破壊試験機。実施例４から実施例１７では、破壊電圧が２０ｋｖを超えた。

【0082】

硬度：ＡＳＴＭ Ｄ２２４０、硬度計。実施例４から実施例１７では、硬度が６５±７ Ｓｈｏｒｅ Ａであった。

【0083】

吸水性：２４ｈ吸水質量比。実施例４から実施例１７では、３％以下であった。

【0084】

耐オゾン老化：ＡＳＴＭ Ｄ１１７１、オゾン濃度２ｐｐｍ、温度２３℃、湿度６５％、引張１５％、保湿４６ｈ。実施例４から実施例１７では、亀裂がなかった。

【0085】

低温特性：－４０℃／２４時間、１８０°折り畳む。実施例４から実施例１７では、亀裂がなかった。

【0086】

長期耐候性：－４０℃～８５℃の間、５℃／ｍｉｎ以下の温度勾配で５００サイクルを行い、各サイクルにおいて、最高温度と最低温度でそれぞれ１５ｍｉｎ保持した。８５℃、８５％湿度、１０００時間。１２０℃で１２００ｈ老化した。実施例４から実施例１７では、それぞれ高温低温サイクル、高温高湿及び高温老化を経た後も、上記の全ての性能は依然として標準要件を満たすことができる。

【0087】

実施例４から実施例１７、及び比較例１から比較例９について、異なる圧力での爆燃試験を行った。表１に示す通りであった。

【0088】

表１：実施例４から実施例１７、比較例１から比較例９のガラス繊維と複合させた状態での爆燃試験

【表1】

【0089】

セラミック化完全とは、実施例で製造された電池用難燃性断熱防火材料が爆燃試験後に材料の表面が比較的完全であり、明らかな欠陥がないことを意味する。

【0090】

セラミック化亀裂とは、実施例で製造された電池用難燃性断熱防火材料が爆燃試験後に材料の表面に明らかな亀裂が発生することを意味する。

【0091】

セラミック化破壊とは、実施例で製造された電池用難燃性断熱防火材料が爆燃試験後に材料の表面に明らかな気孔及び亀裂が発生することを意味する。

【0092】

セラミック化完全、セラミック化亀裂及びセラミック化破壊の状態は、図１から図３を参照することができ、実際的に各実施例及び比較例は、爆燃試験後に状態が僅かに異なる。表１から分かるように、３０ｍｉｎ、１５００℃の炎衝撃、３標準大気圧で、実施例４から実施例１７は、何れも本体の完全性を保証することができ、この時、比較例１～９は、一部の断熱防火機能が既に失効した。

【0093】

３０ｍｉｎ、１５００℃の炎衝撃、５標準大気圧で、実施例４から実施例１７は、断熱防火機能性能が低下したが、依然として一定の断熱防火機能を有した。比較例１～９は、断熱防火機能が全て失効した。

【0094】

１５ｍｉｎ、１５００℃の炎衝撃、５標準大気圧で、実施例４から実施例１７は、大部分の実施例の断熱防火機能が依然として存在し、比較例１～９は、断熱防火機能が全て失効した。

【0095】

１５ｍｉｎ、１５００℃の炎衝撃、７標準大気圧で、実施例４から実施例１７は、一部の実施例の断熱防火機能が失効し、比較例１～９は、断熱防火機能が全て失効した。

【0096】

１５ｍｉｎ、１５００℃の炎衝撃、１０標準大気圧で、実施例４から実施例１７、及び比較例１～９は、断熱防火機能が全て失効した。

【0097】

表１から分かるように、実施例４から実施例１７は、比較例１～９よりも性能が完全に優れ、溶融状態で完全にカバーする断熱防火材料の性能が部分的にカバーする断熱防火材料よりも優れることを示した。実施例４から実施例１７における異なる温度及び大気圧の状態から分かるように、高融点ガラス粉末の含有量が低融点ガラス粉末より高い場合、実施例１２から実施例１７のように断熱防火材料の性能がより良好であった。高融点ガラス粉末と低融点ガラス粉末の含有量が等しい場合、性能が低下した。爆燃的な昇温が速いため、温度がすぐに１５００℃に達し、１５００℃で長時間燃焼させるには、ガラス粉末が長時間に１５００℃での溶融状態にある必要があると推測された。

【0098】

実施例４から実施例１７及び比較例１から比較例９において難燃性断熱層を形成する原料の配合比によって、難燃性断熱層を単独で製造し、そして異なる圧力で爆燃試験を行った。詳しくは表２に示す通りであった。

【0099】

表２：実施例４から実施例１７、比較例１から比較例９のガラス繊維と複合させない状態での爆燃試験

【表2】

【0100】

表２から分かるように、耐衝撃層を有しない場合、実施例４から実施例１７及び比較例１から比較例９は、１５ｍｉｎ、１５００℃の炎衝撃、２標準大気圧条件での爆燃試験に耐えることができず、即ち難燃性断熱層が耐衝撃層と複合しない場合、その断熱防火性能が不十分であった。同時に１５ｍｉｎ、１５００℃の炎衝撃、１標準大気圧条件での爆燃試験において、比較例１から比較例９の大部分の難燃性断熱層の本体構造が既に不完全であり、正常に使用できなかった。逆に、実施例４から実施例１７は、１５ｍｉｎ、１５００℃の炎衝撃、１．５標準大気圧条件での爆燃試験でのみ、セラミック相の亀裂及び破壊が発生した。

【0101】

実施例４から実施例１７について、異なる温度での爆燃試験を行った。表３に示す通りであった。

【0102】

表３：実施例４から実施例１７、比較例１から比較例９のガラス繊維と複合させた後の異なる温度での爆燃試験

【表3】

【0103】

表３から分かるように、１５ｍｉｎ、７００℃の炎衝撃、５標準大気圧及び１５ｍｉｎ、１０００℃の炎衝撃、５標準大気圧で、実施例４から実施例１７は、基本的な断熱防火性能を保証することができた。比較例１から比較例９は、添加した異なるガラス粉末によって状態が異なり、７００℃で、低融点ガラス粉末を添加した比較例は依然として基本的な断熱防火性能を保証することができ、高融点ガラス粉末を添加した比較例は長時間で低温燃焼させると完全なセラミック層を形成することができなかった。温度が急速に１５００℃昇温する場合でのみ、高融点ガラス粉末を単独で添加することは効果的である。

【0104】

上記実験から分かるように、本願において、ガラス粉末の溶融状態の温度区間が３００℃～１５００℃をカバーする難燃性断熱材料は、ガラス粉末の初期溶融温度が単一である難燃性断熱材料よりも、性能がより優れた。高圧環境で１５００℃の高温に長時間耐えることができる原理は、３５０℃以上で常に一部のガラス粉末が溶融状態に保つことができ、シリカ基体及びガラス粉末を途切れることなく複合させ、セラミック層の連続性、完全性、緻密性を最大限に保証することである。単一の初期溶融温度のガラス粉末のみを添加する場合、低温燃焼のみに耐えられるか、又は低温燃焼時にセラミック層が破壊することになる。

【0105】

一般に、材料の総厚さが厚いほど、材料の耐衝撃性能及び難燃断熱性能がより優れ、この具体的な実施形態において、試験を行う材料の総厚さは１ｍｍ程度であった。しかし、本願の材料の厚さは、具体的な実施形態に開示された厚さに限定されず、異なる適用シナリオにおいて、耐衝撃層の厚さ、難燃性断熱層の厚さ、材料の総厚さは実際の必要に応じて設定することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【国際調査報告】