Op 19 mei kondigde Toray van Japan de ontwikkeling aan van hoogwaardige warmteoverdrachtstechnologie, die de thermische geleidbaarheid van koolstofvezelcomposieten naar hetzelfde niveau verbetert als metaalmaterialen. De technologie draagt effectief warmte over die wordt gegenereerd in het materiaal naar buiten door een interne pad, waardoor de batterijveroudering in de mobiele transportsector wordt vertragen.
Bekend om zijn lichte gewicht en hoge sterkte, wordt koolstofvezel nu gebruikt om ruimtevaart, automotive, bouwonderdelen, sportapparatuur en elektronische apparatuur te maken. In vergelijking met legeringsmaterialen is thermische geleidbaarheid altijd een tekortkoming geweest, die een richting is geworden die wetenschappers al vele jaren proberen te verbeteren. Vooral in de bloeiende ontwikkeling van nieuwe energievoertuigen die pleiten voor interconnectie, delen, automatisering en elektrificatie, is koolstofvezelcomposietmateriaal een onmisbaar vermogen geworden voor energiebesparing en gewichtsreductie van gerelateerde componenten, met name componenten van de batterij. Daarom is het een steeds urgenter voorstel geworden om zijn tekortkomingen goed te maken en de thermische geleidbaarheid van CFRP effectief te verbeteren.
Eerder hadden wetenschappers geprobeerd warmte uit te voeren door lagen grafiet toe te voegen. De grafietlaag is echter gemakkelijk te kraken, verbrijzelen en schade, wat de prestaties van koolstofvezelcomposieten zal verminderen.
Om dit probleem op te lossen, creëerde Toray een driedimensionaal netwerk van poreuze CFRP met hoge hardheid en kortgesloten koolstofvezel. Om specifiek te zijn, wordt poreuze CFRP gebruikt om de grafietlaag te ondersteunen en te beschermen om een thermische geleidbaarheidsstructuur te vormen, en vervolgens wordt CFRP -prepreg op het oppervlak gelegd, zodat de thermische geleidbaarheid van conventionele CFRP moeilijk te bereiken is, zelfs hoger dan die van sommige metaalmaterialen, zonder de mechanische eigenschappen te beïnvloeden.
Voor de dikte en positie van de grafietlaag, dat wil zeggen het pad van warmtegeleiding, heeft Toray de volledige ontwerpvrijheid gerealiseerd, om de fijne thermische beheer van onderdelen te bereiken.
Met deze gepatenteerde technologie behoudt Toray de voordelen van CFRP in termen van lichtgewicht en hoge sterkte, terwijl het effectief warmte van de batterij en elektronische circuits overbrengt. De technologie zal naar verwachting worden gebruikt in gebieden zoals mobiel transport, mobiele elektronica en draagbare apparaten.
Posttijd: 14-2021 mei
