Toray lanceert metaalkwaliteit warmteafvoerend CFRP voor flexibel thermisch beheer

Toray Industries Inc. (Tokio, Japan) heeft een hoge warmtegeleidingstechnologie ontwikkeld die de warmteafvoereigenschappen van koolstofvezelversterkte kunststof (CFRP) tot die van metalen tillt. Toray merkt op dat het toepassen van deze technologie op CFRP effectief warmte afvoert via thermische geleidingspaden binnen het materiaal, en kan bijvoorbeeld helpen batterijdegradatie in mobiliteitstoepassingen te onderdrukken terwijl de prestaties in elektronische toepassingen worden verhoogd.

Pogingen om de warmteafvoer van CFRP te verbeteren door gebruik te maken van externe of interne grafietbladen, leidden tot uitstekende warmtegeleiding, warmteafvoer en diffusie. Toray merkt echter op dat deze bladen gemakkelijk braken, verspreidden en beschadigden, wat de prestaties van het CFRP-materiaal in het geding bracht.

Toray stelt dat het al jaren eigen technologie gebruikt om hoog starre poreuze CFRP-drie dimensionale netwerken met korte koolstofvezels te ontwikkelen en toe te passen. Op deze keer creëerde Toray een warmtegeleidende laag door gebruik te maken van een poreuze CFRP-ondersteuning die de grafietbladen beschermt. Het lamineren van CFRP prepreg op deze thermisch geleidende laag stelde Toray in staat een warmtegeleiding te bereiken boven die van metalen, zonder in te boeten op de mechanische eigenschappen en kwaliteit van dat materiaal.

Verder maakte Toray het mogelijk om de dikte en laminatieposities van de grafietbladen die thermische geleidingspaden vormen, te bepalen. Dit maakte een flexibel thermisch ontwerp mogelijk, dat de paden regelt om warmte af te geven of te gebruiken voor CFRP koelingsdoeleinden en warmtediffusiepaden.