Toray développe un matériau CFRP dissipateur de chaleur pour une conception flexible de gestion thermique

Toray Industries Inc. (Tokyo, Japon) a développé une technologie à haute conductivité thermique qui élève les propriétés de dissipation de chaleur du plastique renforcé de fibres de carbone (CFRP) à celles des métaux. Toray note que l'application de cette technologie au CFRP dissipe efficacement la chaleur via les chemins de conduction thermique à l'intérieur de ce matériau et, par exemple, peut aider à supprimer la dégradation de la batterie dans les applications de mobilité tout en améliorant les performances dans les applications d'appareils électroniques.

Les efforts visant à améliorer la dissipation thermique du CFRP en utilisant des feuilles de graphite externes ou internes ont conduit à une excellente conductivité thermique, dissipation thermique et diffusion. Cependant, note Toray, ces feuilles se cassaient facilement, se dispersaient et s'endommageaient, compromettant les performances du matériau CFRP.

Au fil des ans, Toray affirme avoir utilisé une technologie exclusive pour développer et appliquer des réseaux tridimensionnels hautement rigides et poreux formant des CFRP avec des fibres de carbone courtes. A cette occasion, Toray a créé une couche thermoconductrice utilisant un support en PRFC poreux qui protège les feuilles de graphite. La stratification du préimprégné CFRP sur cette couche thermiquement conductrice aurait permis à Toray d'atteindre une conductivité thermique supérieure à celle des métaux, sans compromettre les propriétés mécaniques et la qualité de ce matériau.

De plus, Toray dit qu'il a permis de déterminer l'épaisseur et les positions de stratification des feuilles de graphite formant des chemins de conduction thermique. Cela a permis une conception de gestion thermique flexible, qui contrôle les chemins de libération ou d'utilisation de la chaleur pour l'efficacité de refroidissement du CFRP et les chemins de diffusion de la chaleur.