Dit toepassen technologie CFRP voert warmte effectief af van hun bronnen via thermische geleidingspaden in dat materiaal.
Dit helpt de achteruitgang van de batterij in mobiliteitstoepassingen te onderdrukken en tegelijkertijd de prestaties in elektronische apparaattoepassingen te verbeteren.
Veel voorkomende toepassingen voor deze lichte, sterke en stijve kunststof zijn vliegtuigen, auto's, infrastructuurcomponenten, sportartikelen en elektronische apparaten.
Er is een grote behoefte om de warmteafvoer van CFRP als structureel materiaal te stimuleren in geavanceerde mobiliteitsdiensten die gezamenlijk CASE worden genoemd (voor verbonden, autonoom, gedeeld en elektrisch) om te voorkomen dat batterijen verslechteren door warmteontwikkeling tijdens het opladen.
CFRP is minder warmtegeleidend dan aluminiumlegeringen en andere metalen. Dit heeft geleid tot pogingen om de warmteafvoer te verbeteren door gebruik te maken van externe of interne grafietplaten die een uitstekende thermische geleidbaarheid en warmteafvoer en diffusie bieden.
Deze platen zijn gemakkelijk te breken, verspreiden en beschadigen, maar brengen de prestaties van CFRP in gevaar. In de loop der jaren heeft Toray gepatenteerde technologie gebruikt om zeer stijve poreuze CFRP te ontwikkelen en toe te passen die driedimensionale netwerken vormen met korte koolstofvezels.
Bij deze gelegenheid creëerde Toray een warmtegeleidende laag met een poreuze CFRP-drager die de grafietplaten beschermt. Door CFRP-prepreg op deze warmtegeleidende laag te lamineren, kon Toray een thermische geleidbaarheid bereiken die hoger is dan die van metalen, wat onmogelijk zou zijn met gewone CFRP, zonder de mechanische eigenschappen en kwaliteit van dat materiaal in gevaar te brengen.
Prepreg is een velachtig tussenmateriaal gemaakt door vezels te impregneren met hars om ze te versterken. Veel voorkomende toepassingen zijn vliegtuigrompen, hoofd- en staartvleugels en andere primaire structurele componenten, evenals golfclubassen, hengels, tennisracketframes en andere sportuitrusting.
Toray maakte het mogelijk om de dikte en lamineerposities te bepalen van grafietplaten die warmtegeleidingspaden vormen. Dit maakte een flexibel thermisch beheerontwerp mogelijk, dat de paden controleert om warmte vrij te geven of te gebruiken, voor CFRP-koelingsefficiëntie en warmtediffusiepaden.
De prestatie van Toray biedt een manier om de warmte van batterijen en elektronische schakelingen efficiënt af te voeren zonder de lichtheid van CFRP te ondermijnen.
Het bedrijf verwacht dat CFRP-toepassingen die zijn technologie gebruiken, geavanceerde mobiliteit, mobiele elektronische apparaten en wearables zullen omvatten die lichtheid en warmteafvoer vereisen.