Toray desenvolve material CFRP de dissipação de calor para design de gerenciamento térmico flexível

A Toray Industries Inc. (Tóquio, Japão) desenvolveu uma tecnologia de alta condutividade térmica que eleva as propriedades de dissipação de calor do plástico reforçado com fibra de carbono (CFRP) às dos metais. Toray observa que a aplicação dessa tecnologia ao CFRP dissipa o calor de maneira eficaz por meio de caminhos de condução térmica dentro desse material e, por exemplo, pode ajudar a suprimir a degradação da bateria em aplicativos de mobilidade, ao mesmo tempo que aumenta o desempenho em aplicativos de dispositivos eletrônicos.

Os esforços para melhorar a dissipação de calor do CFRP através do emprego de folhas de grafite externas ou internas levaram a uma excelente condutividade térmica, dissipação de calor e difusão. No entanto, Toray observa, essas folhas eram fáceis de fraturar, espalhar e danificar, comprometendo o desempenho do material CFRP.

Ao longo dos anos, Toray diz que usou tecnologia proprietária para desenvolver e aplicar redes tridimensionais formadoras de CFRP porosas altamente rígidas com fibras curtas de carbono. Nesta ocasião, Toray criou uma camada condutora de calor empregando um suporte de CFRP poroso que protege as folhas de grafite. A laminação do pré-impregnado CFRP nesta camada termicamente condutora permitiu a Toray atingir uma condutividade térmica acima da dos metais, sem comprometer as propriedades mecânicas e a qualidade desse material.

Além disso, Toray diz que foi possível determinar a espessura e as posições de laminação das folhas de grafite que formam os caminhos de condução térmica. Isso possibilitou um projeto de gerenciamento térmico flexível, que controla os caminhos para liberar ou usar o calor para eficiência de resfriamento CFRP e caminhos de difusão de calor.