Dies anwenden Technologie zu CFK leitet die Wärme effektiv von ihren Quellen durch Wärmeleitungspfade im Inneren des Materials ab.
Dies hilft, die Verschlechterung der Batterie in Mobilitätsanwendungen zu unterdrücken und gleichzeitig die Leistung in Anwendungen für elektronische Geräte zu steigern.
Übliche Anwendungen für diesen leichten, starken und starren Kunststoff sind Flugzeuge, Automobile, Infrastrukturkomponenten, Sportartikel und elektronische Geräte.
Es besteht ein großer Bedarf, die Wärmeableitung von CFK als Strukturmaterial in fortschrittlichen Mobilitätsdiensten, die gemeinsam als CASE bezeichnet werden (für angeschlossene, autonome, gemeinsam genutzte und elektrische Geräte), zu erhöhen, um zu verhindern, dass sich die Batterien aufgrund des Wärmestaus während des Ladevorgangs verschlechtern.
CFK ist weniger wärmeleitend als Aluminiumlegierungen und andere Metalle. Dies hat zu Bemühungen geführt, die Wärmeableitung durch Verwendung externer oder interner Graphitplatten zu verbessern, die eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit sowie Wärmeableitung und -diffusion bieten.
Diese Platten sind leicht zu brechen, zu streuen und zu beschädigen, beeinträchtigen jedoch die Leistung von CFK. Im Laufe der Jahre hat Toray mithilfe proprietärer Technologie hochsteifes poröses CFK entwickelt und angewendet, das dreidimensionale Netzwerke mit kurzen Kohlenstofffasern bildet.
Bei dieser Gelegenheit schuf Toray eine wärmeleitende Schicht unter Verwendung eines porösen CFK-Trägers, der die Graphitplatten schützt. Das Laminieren von CFK-Prepreg auf diese wärmeleitende Schicht ermöglichte es Toray, eine Wärmeleitfähigkeit über der von Metallen zu erreichen, die mit normalem CFK unmöglich wäre, ohne die mechanischen Eigenschaften und die Qualität dieses Materials zu beeinträchtigen.
Prepreg ist ein blattartiges Zwischenmaterial, das durch Imprägnieren von Fasern mit Harz hergestellt wird, um diese zu verstärken. Übliche Anwendungen sind Flugzeugrumpf, Haupt- und Heckflügel sowie andere primäre Strukturkomponenten sowie Golfschlägerschäfte, Angelruten, Tennisschlägerrahmen und andere Sportgeräte.
Toray ermöglichte es, die Dicke und die Laminierungspositionen von Graphitplatten zu bestimmen, die Wärmeleitungswege bilden. Dies ermöglichte ein flexibles Wärmemanagementdesign, das die Wege zur Abgabe oder Nutzung von Wärme für die Effizienz der CFK-Kühlung und die Wärmediffusionswege steuert.
Torays Leistung bietet eine Möglichkeit, Wärme effizient von Batterien und elektronischen Schaltkreisen abzuleiten, ohne die Leichtigkeit von CFK zu beeinträchtigen.
Das Unternehmen geht davon aus, dass CFK-Anwendungen, die seine Technologie einsetzen, fortschrittliche Mobilität, mobile elektronische Geräte und Wearables umfassen werden, die Leichtigkeit und Wärmeableitung erfordern.