Japonya merkezli Toray, 19 Mayıs'ta karbon fiber kompozitlerin ısıl iletkenliğini metal malzemelerle aynı seviyeye getiren yüksek performanslı bir ısı transfer teknolojisi geliştirdiğini duyurdu. Bu teknoloji, malzemenin içinde oluşan ısıyı dahili bir yol aracılığıyla etkili bir şekilde dışarı aktararak mobil ulaşım sektöründe pil ömrünün uzamasına yardımcı oluyor.
Hafifliği ve yüksek mukavemetiyle bilinen karbon fiber, günümüzde havacılık, otomotiv, inşaat parçaları, spor ekipmanları ve elektronik ekipmanların üretiminde kullanılmaktadır. Alaşımlı malzemelerle karşılaştırıldığında, ısıl iletkenlik her zaman bir eksiklik olmuştur ve bilim insanlarının yıllardır geliştirmeye çalıştığı bir alan haline gelmiştir. Özellikle bağlantı, paylaşım, otomasyon ve elektrifikasyonu savunan yeni enerji araçlarının hızla gelişmesiyle birlikte, karbon fiber kompozit malzeme, enerji tasarrufu ve ilgili bileşenlerin, özellikle de batarya bileşenlerinin ağırlığının azaltılması için vazgeçilmez bir güç haline gelmiştir. Bu nedenle, eksikliklerini gidermek ve CFRP'nin ısıl iletkenliğini etkili bir şekilde iyileştirmek giderek daha acil bir ihtiyaç haline gelmiştir.
Daha önce bilim insanları grafit katmanları ekleyerek ısıyı iletmeyi denemişlerdi. Ancak grafit katmanı kolayca çatlayabilir, parçalanabilir ve hasar görebilir, bu da karbon fiber kompozitlerin performansını düşürecektir.
Toray, bu sorunu çözmek için yüksek sertlik ve kısaltılmış karbon fiber içeren üç boyutlu gözenekli CFRP ağı oluşturdu. Daha spesifik olarak, gözenekli CFRP, grafit katmanını desteklemek ve korumak için bir termal iletkenlik yapısı oluşturmak üzere kullanılır ve ardından yüzeyine CFRP prepreg serilir. Böylece, geleneksel CFRP'nin termal iletkenliğine, mekanik özellikleri etkilemeden bazı metal malzemelerinkinden bile daha yüksek bir değere ulaşmak zordur.
Grafit tabakasının kalınlığı ve konumu, yani ısı iletim yolu konusunda Toray, parçaların hassas termal yönetimini sağlamak için tasarımda tam bir özgürlük sağlamıştır.
Toray, bu tescilli teknolojiyle CFRP'nin hafiflik ve yüksek mukavemet avantajlarını korurken, pil takımından ve elektronik devrelerden gelen ısıyı etkili bir şekilde aktarıyor. Bu teknolojinin mobil ulaşım, mobil elektronik ve giyilebilir cihazlar gibi alanlarda kullanılması bekleniyor.
Gönderim zamanı: 24 Mayıs 2021
