Японская компания Teijin представила инновационный материал, предназначенный для ускоренной теплоотдачи.

Он уже получил название Raheama и представляет собой углеволоконный наполнитель, обеспечивающий лучшую теплопроводность, чем такие металлы, как серебро или медь, и благодаря этому являющийся идеальным теплопроводящим материалом.

В настоящее время на рынке растет спрос на современные материалы, которые обеспечивали бы охлаждение посредством ускоренной теплоотдачи. Большинство современных изделий - от легковых автомобилей с гибридным приводом до электронных устройств – содержат тепловыделяющие электронные компоненты. Поэтому обеспечение отвода тепла становится важным средством повышения эффективности изделий и обеспечения их пригодности для эксплуатации. Это также важно и с точки зрения предупреждения человеческих травм, поскольку, например, резкое нагревание мобильного телефона во время подзарядки может привести к низкотемпературному ожогу пользователя.

Начиная с 2004 г., Тейджин на основе своей технологии производства углеволокна ведет разработку наполнителя, который обеспечивал бы интенсивную теплопроводность. В ближайшее время компания надеется выпустить этот материал на рынок. Он даже уже получил торговое название Raheama, в котором объединены слова “rapid” (быстрый) и “heat” (тепло).

Теплопроводность

Raheama содержит рубленные волокна 50-200 мкм длиной, получаемые из исходного цилиндрического графитового волокна диаметром примерно 8 мкм. Материал хорошо распределяется в пластмассе, что позволяет изготавливать теплоотводящие детали любой формы. Коэффициент теплового расширения Raheama низкий, как у керамики, поэтому формованные из него компоненты обладают исключительной размерной стабильностью. Кроме того, высокая электропроводность этого материала позволяет использовать его для предотвращения накопления статического электричества и для экранирования радиоволн.

Raheama имеет два стандартных исполнения: R-A201 и R-A301 – каждый с собственным рядом специальных свойства. R-A201 обладает превосходной формуемостью и дисперсией при использовании в качестве наполнителя в пластмассе или резине. Кроме того, он хорошо сочетается с другими наполнителями. R-A301 обеспечивает исключительную теплопередачу, начиная с высокой теплопроводности уже при его добавлении в небольшом количестве и до сверхвысоких значений по мере роста пропорции материала как наполнителя.

Охлаждение высокоэффективных светодиодов

Особо многообещающей областью применения Raheama представляются радиаторы-теплосъемники (теплоизлучающие металлические листы) светодиодов, нового энергоэкономичного источника освещения, приобретающего все большую популярность. Крайне важной задачей в случае светодиодов является обеспечение эффективного теплоотвода, поскольку в них некоторая часть энергии преобразуется в тепло, а разогрев становится причиной падения их КПД как источника освещения. Проведенные испытания показали, что добавление Raheama в поликарбонатный лист в качестве наполнителя придает ему теплопроводные свойства на уровне алюминия. Это означает, что благодаря способности Raheama быстро отводить тепло от его источника, металлические радиаторы светодиодов могут быть заменены на более легкие пластиковые.

Тейджин надеется, что светодиоды станут лишь началом внедрения Raheama, универсального материала, который сможет найти применение в полимерных компаундах, листовом пластике, смазочных материалах, адгезивных составах и пр.

Следующий этап

Raheama еще не запущен в производство, но уже привлек внимание в Японии. В настоящее время готовится к производству его опытная установка мощностью около 50 тонн в год, построенная в «Центре Инновационных Технологий Тейджин» (Teijin Technology Innovation Center) в г. Ивакуни, префектура Ямагучи. Полномасштабное производство Raheama планируется сразу с началом его коммерческих поставок. По мере роста спроса на этот новый сверхтеплопроводящий материал Тейджин рассмотрит вопрос о вводе дополнительного производственного оборудования с суммарной мощностью до 500 и более тонн в год.

Стандартные характеристики материала Raheama