Op 19 mei kondigde Toray of Japan de ontwikkeling aan van hoogwaardige warmteoverdrachtstechnologie, die de thermische geleidbaarheid van koolstofvezelcomposieten verbetert tot hetzelfde niveau als metalen materialen.De technologie voert de warmte die in het materiaal wordt gegenereerd effectief naar buiten af via een intern pad, waardoor de batterijveroudering in de mobiele transportsector wordt vertraagd.
Bekend om zijn lichte gewicht en hoge sterkte, wordt koolstofvezel nu gebruikt om ruimtevaart, auto's, bouwonderdelen, sportuitrusting en elektronische apparatuur te maken.In vergelijking met legeringsmaterialen is thermische geleidbaarheid altijd een tekortkoming geweest, wat een richting is geworden die wetenschappers al vele jaren proberen te verbeteren.Vooral in de snelgroeiende ontwikkeling van nieuwe energievoertuigen die onderlinge verbinding, delen, automatisering en elektrificatie bepleiten, is koolstofvezelcomposietmateriaal een onmisbare kracht geworden voor energiebesparing en gewichtsvermindering van gerelateerde componenten, met name componenten van batterijpakketten.Daarom is het een steeds dringender voorstel geworden om de tekortkomingen te compenseren en de thermische geleidbaarheid van CFRP effectief te verbeteren.
Eerder hadden wetenschappers geprobeerd warmte te geleiden door lagen grafiet toe te voegen.De grafietlaag is echter gemakkelijk te kraken, versplinteren en beschadigen, wat de prestaties van koolstofvezelcomposieten zal verminderen.
Om dit probleem op te lossen, creëerde Toray een driedimensionaal netwerk van poreus CFRP met een hoge hardheid en kortgesloten koolstofvezel.Om specifiek te zijn, poreuze CFRP wordt 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 metalen materialen, 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 het 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 de warmte van het batterijpakket en elektronische circuits effectief wordt overgedragen.De technologie zal naar verwachting worden gebruikt op gebieden als mobiel transport, mobiele elektronica en draagbare apparaten.
Posttijd: 24 mei 2021