zprávy

Japonská společnost Toray 19. května oznámila vývoj vysoce výkonné technologie přenosu tepla, která zlepšuje tepelnou vodivost kompozitů z uhlíkových vláken na stejnou úroveň jako u kovových materiálů. Technologie efektivně přenáší teplo generované uvnitř materiálu ven vnitřní cestou, což pomáhá zpomalit stárnutí baterií v sektoru mobilní dopravy.

Uhlíková vlákna, známá pro svou nízkou hmotnost a vysokou pevnost, se nyní používají k výrobě leteckého a automobilového průmyslu, stavebních dílů, sportovního vybavení a elektronických zařízení. Ve srovnání se slitinovými materiály byla tepelná vodivost vždy nedostatkem, což se stalo směrem, který se vědci již mnoho let snaží zlepšit. Zejména v době prudkého rozvoje vozidel s novými zdroji energie, které prosazují propojení, sdílení, automatizaci a elektrifikaci, se kompozitní materiál z uhlíkových vláken stal nepostradatelným nástrojem pro úsporu energie a snižování hmotnosti souvisejících součástí, zejména součástí bateriových bloků. Proto se stává stále naléhavějším problémem vyrovnat jejich nedostatky a účinně zlepšit tepelnou vodivost CFRP.

Vědci se dříve pokoušeli vést teplo přidáním vrstev grafitu. Grafitová vrstva však snadno praská, rozbíjí se a poškozuje, což snižuje výkonnost kompozitů z uhlíkových vláken.

Aby Toray tento problém vyřešil, vytvořil trojrozměrnou síť porézního CFRP s vysokou tvrdostí a zkrácenými uhlíkovými vlákny. Konkrétně se porézní CFRP používá k podpoře a ochraně grafitové vrstvy, čímž se vytváří tepelně vodivá struktura, na kterou se poté pokládá prepreg z CFRP, takže je obtížné dosáhnout tepelné vodivosti konvenčního CFRP, která je dokonce vyšší než u některých kovových materiálů, aniž by to ovlivnilo mechanické vlastnosti.

Co se týče tloušťky a polohy grafitové vrstvy, tj. dráhy vedení tepla, společnost Toray si uvědomila plnou svobodu designu a dosáhla tak jemného tepelného řízení součástí.

Díky této patentované technologii si Toray zachovává výhody CFRP, pokud jde o nízkou hmotnost a vysokou pevnost, a zároveň efektivně odvádí teplo z bateriového bloku a elektronických obvodů. Očekává se, že tato technologie bude použita v oblastech, jako je mobilní doprava, mobilní elektronika a nositelná zařízení.