ziņas

19. maijā Japānas uzņēmums Toray paziņoja par augstas veiktspējas siltuma pārneses tehnoloģijas izstrādi, kas uzlabo oglekļa šķiedru kompozītmateriālu siltumvadītspēju līdz tādam pašam līmenim kā metāla materiāliem. Tehnoloģija efektīvi pārnes materiāla iekšpusē radīto siltumu uz āru pa iekšējo ceļu, palīdzot palēnināt akumulatoru novecošanos mobilā transporta nozarē.

Oglekļa šķiedra, kas ir pazīstama ar savu vieglo svaru un augsto izturību, tagad tiek izmantota kosmosa, automobiļu, celtniecības detaļu, sporta aprīkojuma un elektronisko iekārtu ražošanā. Salīdzinot ar sakausējumu materiāliem, siltumvadītspēja vienmēr ir bijusi trūkums, kas ir kļuvis par virzienu, ko zinātnieki jau daudzus gadus cenšas uzlabot. Īpaši strauji augošo jauno enerģijas transportlīdzekļu attīstībā, kas atbalsta savstarpēju savienojamību, koplietošanu, automatizāciju un elektrifikāciju, oglekļa šķiedras kompozītmateriāls ir kļuvis par neaizstājamu resursu enerģijas taupīšanai un saistīto komponentu, īpaši akumulatoru bloku komponentu, svara samazināšanai. Tāpēc arvien steidzamāks ir jautājums par tās trūkumu novēršanu un CFRP siltumvadītspējas efektīvu uzlabošanu.

Iepriekš zinātnieki bija mēģinājuši vadīt siltumu, pievienojot grafīta slāņus. Tomēr grafīta slānis ir viegli saplaisājošs, saplīstošs un bojāts, kas samazinās oglekļa šķiedras kompozītu veiktspēju.

Lai atrisinātu šo problēmu, Toray izveidoja trīsdimensiju porainas CFRP tīklu ar augstu cietību un īsinātu oglekļa šķiedru. Konkrētāk, poraina CFRP tiek izmantota, lai atbalstītu un aizsargātu grafīta slāni, veidojot siltumvadītspējas struktūru, un pēc tam uz tās virsmas tiek uzklāts CFRP prepregs, tāpēc parastā CFRP siltumvadītspēja ir grūti sasniedzama, pat augstāka nekā dažiem metāla materiāliem, neietekmējot mehāniskās īpašības.

Grafīta slāņa biezumam un novietojumam, proti, siltuma vadīšanas ceļam, Toray ir realizējis pilnīgu dizaina brīvību, lai panāktu detaļu precīzu termisko pārvaldību.

Ar šo patentēto tehnoloģiju Toray saglabā CFRP priekšrocības vieglā svara un augstās izturības ziņā, vienlaikus efektīvi pārnesot siltumu no akumulatora bloka un elektroniskajām shēmām. Paredzams, ka šī tehnoloģija tiks izmantota tādās jomās kā mobilais transports, mobilā elektronika un valkājamās ierīces.