Toray desarrolla material CFRP disipador de calor para un diseño de gestión térmica flexible

Toray Industries Inc. (Tokio, Japón) ha desarrollado una tecnología de alta conductividad térmica que eleva las propiedades de disipación de calor del plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP) a las de los metales. Toray señala que la aplicación de esta tecnología a CFRP disipa el calor de manera efectiva a través de rutas de conducción térmica dentro de ese material y, por ejemplo, puede ayudar a suprimir la degradación de la batería en aplicaciones de movilidad al tiempo que aumenta el rendimiento en aplicaciones de dispositivos electrónicos.

Los esfuerzos para mejorar la disipación de calor de CFRP mediante el empleo de láminas de grafito externas o internas llevaron a una excelente conductividad térmica, disipación y difusión del calor. Sin embargo, señala Toray, estas láminas eran fáciles de fracturar, esparcir y dañar, comprometiendo el rendimiento del material CFRP.

A lo largo de los años, Toray dice que ha utilizado tecnología patentada para desarrollar y aplicar redes tridimensionales de formación de CFRP poroso altamente rígido con fibras de carbono cortas. En esta ocasión, Toray creó una capa conductora de calor empleando un soporte de CFRP poroso que protege las láminas de grafito. Laminar el preimpregnado de CFRP en esta capa térmicamente conductora permitió a Toray alcanzar una conductividad térmica superior a la de los metales, sin comprometer las propiedades mecánicas y la calidad de ese material.

Además, Toray dice que hizo posible determinar el grosor y las posiciones de laminación de las hojas de grafito que forman trayectorias de conducción térmica. Esto permitió un diseño de gestión térmica flexible, que controla las rutas para liberar o usar calor para la eficiencia de enfriamiento de CFRP y las rutas de difusión del calor.