Aplicando esto la tecnología El CFRP disipa el calor de manera efectiva de sus fuentes a través de rutas de conducción térmica dentro de ese material.
Esto ayuda a suprimir la degradación de la batería en aplicaciones de movilidad mientras aumenta el rendimiento en aplicaciones de dispositivos electrónicos.
Las aplicaciones comunes de este plástico ligero, resistente y rígido son aviones, automóviles, componentes de infraestructura, artículos deportivos y dispositivos electrónicos.
Existe una gran necesidad de impulsar la disipación de calor del CFRP como material estructural en los servicios de movilidad avanzada denominados colectivamente CASE (para conectados, autónomos, compartidos y eléctricos) para evitar que las baterías se deterioren debido a la acumulación de calor durante la carga.
El CFRP es menos conductor térmico que las aleaciones de aluminio y otros metales. Esto ha impulsado esfuerzos para mejorar la disipación de calor mediante el empleo de láminas de grafito externas o internas que ofrecen una excelente conductividad térmica y disipación y difusión de calor.
Sin embargo, estas láminas son fáciles de fracturar, esparcir y dañar, lo que compromete el rendimiento del CFRP. A lo largo de los años, Toray ha utilizado tecnología patentada para desarrollar y aplicar CFRP poroso altamente rígido formando redes tridimensionales con fibras de carbono cortas.
En esta ocasión, Toray creó una capa conductora de calor empleando un soporte de CFRP poroso que protege las láminas de grafito. Laminar preimpregnado de CFRP en esta capa térmicamente conductora permitió a Toray alcanzar una conductividad térmica superior a la de los metales, lo que sería imposible con CFRP regular, sin comprometer las propiedades mecánicas y la calidad de ese material.
El preimpregnado es un material intermedio en forma de hoja hecho mediante la impregnación de fibras con resina para reforzarlas. Las aplicaciones comunes son fuselajes de aviones, alas principales y traseras y otros componentes estructurales primarios, así como ejes de palos de golf, cañas de pescar, bastidores de raquetas de tenis y otros equipos deportivos.
Toray permitió determinar el grosor y las posiciones de laminación de las láminas de grafito que forman trayectorias de conducción térmica. Esto permitió un diseño de gestión térmica flexible, que controla las rutas para liberar o usar calor, para la eficiencia de enfriamiento de CFRP y las rutas de difusión del calor.
El logro de Toray proporciona una forma de disipar de manera eficiente el calor de las baterías y los circuitos electrónicos sin socavar la ligereza del CFRP.
La compañía anticipa que las aplicaciones de CFRP que emplean su tecnología incluirán movilidad avanzada, dispositivos electrónicos móviles y dispositivos portátiles que exigen ligereza y disipación del calor.