Pe 19 mai, compania japoneză Toray a anunțat dezvoltarea unei tehnologii de transfer termic de înaltă performanță, care îmbunătățește conductivitatea termică a compozitelor din fibră de carbon la același nivel ca și materialele metalice. Tehnologia transferă eficient căldura generată în interiorul materialului către exterior printr-o cale internă, contribuind la încetinirea îmbătrânirii bateriilor în sectorul transportului mobil.
Cunoscută pentru greutatea sa redusă și rezistența ridicată, fibra de carbon este utilizată acum în fabricarea de piese aerospațiale, auto, de construcții, echipamente sportive și echipamente electronice. Comparativ cu materialele din aliaj, conductivitatea termică a fost întotdeauna un neajuns, aceasta devenind o direcție pe care oamenii de știință încearcă să o îmbunătățească de mulți ani. În special în dezvoltarea în plină expansiune a vehiculelor cu energie nouă care promovează interconectarea, partajarea, automatizarea și electrificarea, materialul compozit din fibră de carbon a devenit o resursă indispensabilă pentru economisirea energiei și reducerea greutății componentelor aferente, în special a componentelor pachetelor de baterii. Prin urmare, a devenit o propunere din ce în ce mai urgentă de a compensa neajunsurile sale și de a îmbunătăți eficient conductivitatea termică a CFRP.
Anterior, oamenii de știință au încercat să conducă căldura prin adăugarea de straturi de grafit. Cu toate acestea, stratul de grafit este ușor de crăpat, spart și deteriorat, ceea ce va reduce performanța compozitelor din fibră de carbon.
Pentru a rezolva această problemă, Toray a creat o rețea tridimensională de CFRP poros cu duritate ridicată și fibră de carbon scurtată. Mai exact, CFRP poros este utilizat pentru a susține și proteja stratul de grafit pentru a forma o structură de conductivitate termică, iar apoi prepreg CFRP este așezat pe suprafața sa, astfel încât conductivitatea termică a CFRP convențională este dificil de atins, chiar mai mare decât cea a unor materiale metalice, fără a afecta proprietățile mecanice.
Pentru grosimea și poziția stratului de grafit, adică pentru calea de conducere a căldurii, Toray a obținut libertate deplină de proiectare, pentru a realiza un management termic fin al pieselor.
Cu această tehnologie proprie, Toray păstrează avantajele CFRP în ceea ce privește greutatea redusă și rezistența ridicată, transferând în același timp eficient căldura de la pachetul de baterii și circuitele electronice. Se așteaptă ca tehnologia să fie utilizată în domenii precum transportul mobil, electronica mobilă și dispozitivele portabile.
Data publicării: 24 mai 2021
