در ۱۹ می، شرکت Toray ژاپن از توسعه فناوری انتقال حرارت با کارایی بالا خبر داد که رسانایی حرارتی کامپوزیت‌های فیبر کربن را به همان سطح مواد فلزی بهبود می‌بخشد. این فناوری به طور مؤثر گرمای تولید شده در داخل ماده را از طریق یک مسیر داخلی به بیرون منتقل می‌کند و به کاهش سرعت فرسودگی باتری در بخش حمل و نقل سیار کمک می‌کند.
فیبر کربن که به دلیل وزن سبک و استحکام بالایش شناخته شده است، اکنون برای ساخت قطعات هوافضا، خودرو، ساخت و ساز، تجهیزات ورزشی و تجهیزات الکترونیکی استفاده می‌شود. در مقایسه با مواد آلیاژی، رسانایی حرارتی همیشه یک نقص بوده است، که به مسیری تبدیل شده است که دانشمندان سال‌هاست در تلاش برای بهبود آن هستند. به ویژه در توسعه پررونق وسایل نقلیه با انرژی جدید که از اتصال، اشتراک‌گذاری، اتوماسیون و برقی‌سازی حمایت می‌کنند، مواد کامپوزیت فیبر کربن به یک نیروی ضروری برای صرفه‌جویی در انرژی و کاهش وزن اجزای مرتبط، به ویژه اجزای بسته باتری، تبدیل شده است. بنابراین، جبران کاستی‌های آن و بهبود مؤثر رسانایی حرارتی CFRP به یک پیشنهاد فزاینده و فوری تبدیل شده است.
پیش از این، دانشمندان تلاش کرده بودند با افزودن لایه‌هایی از گرافیت، گرما را هدایت کنند. با این حال، لایه گرافیت به راحتی ترک می‌خورد، خرد می‌شود و آسیب می‌بیند که این امر عملکرد کامپوزیت‌های فیبر کربن را کاهش می‌دهد.
برای حل این مشکل، شرکت Toray یک شبکه سه‌بعدی از CFRP متخلخل با سختی بالا و فیبر کربن کوتاه‌شده ایجاد کرد. به‌طور خاص، از CFRP متخلخل برای پشتیبانی و محافظت از لایه گرافیت برای تشکیل یک ساختار رسانایی حرارتی استفاده می‌شود و سپس پیش‌آغشته CFRP روی سطح آن قرار می‌گیرد، به‌طوری که دستیابی به رسانایی حرارتی CFRP معمولی، حتی بالاتر از برخی مواد فلزی، بدون تأثیر بر خواص مکانیکی، دشوار است.
برای ضخامت و موقعیت لایه گرافیت، یعنی مسیر هدایت گرما، Toray آزادی کامل طراحی را محقق کرده است تا به مدیریت حرارتی دقیق قطعات دست یابد.
با این فناوری اختصاصی، شرکت Toray مزایای CFRP از نظر وزن سبک و استحکام بالا را حفظ می‌کند، در حالی که گرما را به طور مؤثر از بسته باتری و مدارهای الکترونیکی منتقل می‌کند. انتظار می‌رود این فناوری در زمینه‌هایی مانند حمل و نقل سیار، الکترونیک سیار و دستگاه‌های پوشیدنی مورد استفاده قرار گیرد.
زمان ارسال: ۲۴ مه ۲۰۲۱
