ترفع Toray تبديد الحرارة من البلاستيك المقوى بألياف الكربون لمطابقة المعادن

التحديث: 24 مايو 2021

تطبيق هذا التكنلوجيا إلى CFRP يبدد الحرارة بشكل فعال من مصادرها من خلال مسارات التوصيل الحراري داخل تلك المادة.

يساعد هذا في منع تدهور البطارية في تطبيقات التنقل مع تعزيز الأداء في تطبيقات الأجهزة الإلكترونية.

التطبيقات الشائعة لهذا البلاستيك الخفيف والقوي والصلب هي الطائرات والسيارات ومكونات البنية التحتية والسلع الرياضية والأجهزة الإلكترونية.

هناك حاجة كبيرة لتعزيز تبديد الحرارة للبلاستيك المقوى بألياف الكربون كمادة هيكلية في خدمات التنقل المتقدمة التي تسمى مجتمعة CASE (للتوصيل ، المستقل ، المشترك ، والكهربائي) لمنع البطاريات من التدهور بسبب تراكم الحرارة أثناء الشحن.

CFRP أقل موصلة للحرارة من سبائك الألومنيوم والمعادن الأخرى. وقد دفع هذا إلى بذل جهود لتعزيز تبديد الحرارة من خلال استخدام صفائح جرافيت خارجية أو داخلية توفر توصيل حراري ممتاز وتبديد وانتشار الحرارة.

هذه الصفائح سهلة الكسر ، والتشتت ، والتلف ، ومع ذلك ، مما يضر بأداء البلاستيك المقوى بألياف الكربون. على مر السنين ، استخدمت Toray تقنية خاصة لتطوير وتطبيق CFRP مسامية شديدة الصلابة لتشكيل شبكات ثلاثية الأبعاد بألياف الكربون القصيرة.

في هذه المناسبة ، أنشأت Toray طبقة موصلة للحرارة تستخدم دعامة CFRP مسامية تحمي ألواح الجرافيت. الترقق المقوى بألياف الكربون المقوى بألياف الكربون على هذه الطبقة الموصلة حراريًا مكّن توراي من تحقيق موصلية حرارية أعلى من المعادن ، وهو أمر مستحيل مع البلاستيك المقوى بألياف الكربون العادية ، دون المساس بالخصائص الميكانيكية وجودة تلك المادة.

التقوية المسبقة عبارة عن مادة وسيطة تشبه الصفيحة مصنوعة عن طريق تشريب الألياف بالراتنج لتقويتها. التطبيقات الشائعة هي هياكل الطائرات والأجنحة الرئيسية والذيل وغيرها من المكونات الهيكلية الأساسية ، بالإضافة إلى مهاوي مضرب الجولف ، وقضبان الصيد ، وإطارات مضرب التنس ، وغيرها من المعدات الرياضية.

جعلت Toray من الممكن تحديد سماكة ومواضع التصفيح لألواح الجرافيت التي تشكل مسارات التوصيل الحراري. وقد أتاح ذلك تصميمًا مرنًا للإدارة الحرارية ، والذي يتحكم في المسارات لإطلاق الحرارة أو استخدامها ، من أجل كفاءة تبريد CFRP ومسارات انتشار الحرارة.

يوفر إنجاز Toray طريقة لتبديد الحرارة من البطاريات والدوائر الإلكترونية بكفاءة دون تقويض خفة CFRP.

تتوقع الشركة أن تطبيقات CFRP التي تستخدم تقنيتها ستشمل التنقل المتقدم ، والأجهزة الإلكترونية المحمولة ، والأجهزة القابلة للارتداء التي تتطلب خفة وتبديد الحرارة.