19. mail teatas Jaapani ettevõte Toray suure jõudlusega soojusülekande tehnoloogia väljatöötamisest, mis parandab süsinikkiust komposiitide soojusjuhtivust metallmaterjalidega samale tasemele. Tehnoloogia kannab materjali sees tekkivat soojust tõhusalt sisemise tee kaudu väljapoole, aidates aeglustada akude vananemist mobiiltranspordi sektoris.
Oma kerge kaalu ja suure tugevuse poolest tuntud süsinikkiudu kasutatakse nüüd lennunduse, autotööstuse, ehitusdetailide, spordivarustuse ja elektroonikaseadmete valmistamiseks. Võrreldes sulammaterjalidega on soojusjuhtivus alati olnud puuduseks ning teadlased on sellest saanud suunaks, mida teadlased on aastaid püüdnud parandada. Eriti uute energiasõidukite kiireloomulises arengus, mis propageerivad omavahelist ühendamist, jagamist, automatiseerimist ja elektrifitseerimist, on süsinikkiust komposiitmaterjalist saanud asendamatu jõud energia säästmiseks ja seotud komponentide, eriti akupakkide komponentide kaalu vähendamiseks. Seetõttu on üha pakilisemaks muutunud selle puuduste kompenseerimine ja CFRP soojusjuhtivuse tõhus parandamine.
Varem olid teadlased proovinud soojust juhtida grafiidikihtide lisamisega. Grafiidikihti on aga lihtne pragundada, purustada ja kahjustada, mis vähendab süsinikkiust komposiitide jõudlust.
Selle probleemi lahendamiseks lõi Toray kolmemõõtmelise võrgustiku poorsest, suure kõvadusega süsinikkiust ja lühikese süsinikkiuga. Täpsemalt öeldes kasutatakse poorset süsinikkiudu grafiidikihi toetamiseks ja kaitsmiseks, et moodustada soojusjuhtivusega struktuur, ja seejärel asetatakse selle pinnale CFRP-prepreg, nii et tavapärase CFRP soojusjuhtivust on raske saavutada, isegi kõrgemat kui mõnedel metallmaterjalidel, ilma et see mõjutaks mehaanilisi omadusi.
Grafiidikihi paksuse ja asukoha, st soojusjuhtivuse tee osas on Toray realiseerinud täieliku disainivabaduse, et saavutada detailide täpne soojusjuhtimine.
Selle patenteeritud tehnoloogia abil säilitab Toray süsinikkiust tugevdatud plastiku (CFRP) eelised kerge kaalu ja suure tugevuse osas, juhtides samal ajal tõhusalt soojust akupakist ja elektroonikalülitustest. Tehnoloogiat hakatakse eeldatavasti kasutama sellistes valdkondades nagu mobiilne transport, mobiilelektroonika ja kantavad seadmed.
Postituse aeg: 24. mai 2021
