Fibre à haute conductivité thermique : ouverture d’une nouvelle ère de gestion thermique
À l’ère actuelle du développement technologique rapide, les problèmes de gestion thermique sont devenus l’un des principaux défis auxquels sont confrontés de nombreux domaines. Des besoins de dissipation thermique des équipements électroniques à la régulation de la température des vêtements fonctionnels, de la protection thermique dans l’aérospatiale à l’optimisation de la conduction thermique dans le domaine des nouvelles énergies, les fibres à haute conductivité thermique sont progressivement devenues le centre de la recherche et de l’industrie avec leurs performances uniques et leurs vastes perspectives d’application.
Avec le développement rapide de l’aérospatiale, des puces électroniques, de l’intelligence artificielle et d’autres domaines, les besoins d’application de la dissipation thermique à haute puissance et de la dissipation thermique ont mis en avant des exigences de plus en plus élevées pour les matériaux à haute conductivité thermique. Les fibres à haute conductivité thermique, telles que les fibres de carbone à base de brai mésophasé, les fibres de nitrure de bore, les fibres de nanotubes de carbone, les fibres de graphène, etc., présentent non seulement une excellente conductivité thermique élevée, mais ont également une résistance mécanique élevée, une conductivité thermique directionnelle et une aptitude au tissage. Ce sont des matériaux idéaux pour l’intégration structurelle et fonctionnelle des applications de dissipation thermique à haute puissance.
1. Excellente conductivité thermique : La caractéristique la plus notable de la fibre à haute conductivité thermique est son excellente conductivité thermique. Par rapport aux fibres traditionnelles, les fibres à haute conductivité thermique peuvent transférer la chaleur plus rapidement, réduire efficacement la température locale et améliorer l’efficacité de la conduction thermique. Cette caractéristique confère aux fibres à haute conductivité thermique des avantages uniques en termes de dissipation et de conduction thermiques.
2. Bonnes propriétés mécaniques : en plus de la conductivité thermique, les fibres à haute conductivité thermique ont généralement de bonnes propriétés mécaniques, telles qu’une résistance élevée, une ténacité élevée et une résistance à l’usure.
3. Légèreté et flexibilité : les fibres à haute conductivité thermique ont généralement un poids plus léger et une bonne flexibilité, et peuvent être tissées, tissées ou composites selon différents besoins pour fabriquer des matériaux de formes et de structures diverses.
4. Stabilité chimique : les fibres à haute conductivité thermique ont généralement une bonne stabilité chimique et peuvent maintenir leurs performances stables dans différents environnements chimiques. Cela permet aux fibres à haute conductivité thermique d’être utilisées dans diverses conditions de travail difficiles, telles que des températures élevées, des pressions élevées, des environnements corrosifs, etc.
Domaines d’application des fibres à haute conductivité thermique
1. Dissipation thermique des équipements électroniques : à mesure que les performances des équipements électroniques continuent de s’améliorer, leur problème de dissipation thermique est devenu de plus en plus important. Les fibres à haute conductivité thermique peuvent être utilisées comme matériaux de dissipation de chaleur et appliquées aux radiateurs, aux dissipateurs de chaleur et à d’autres composants d’équipements électroniques pour améliorer efficacement l’efficacité de dissipation de chaleur des équipements électroniques, réduire les températures de fonctionnement et prolonger la durée de vie des équipements.
2. Vêtements fonctionnels : Les fibres à haute conductivité thermique peuvent être utilisées dans les vêtements fonctionnels, tels que les vêtements de sport, les vêtements d’extérieur, etc., pour réguler la température du corps humain. Dans un environnement froid, les fibres à haute conductivité thermique peuvent transférer rapidement la chaleur générée par le corps humain, maintenir la température à l’intérieur des vêtements dans un état relativement stable, réduire l’accumulation de chaleur à l’intérieur des vêtements, évitant ainsi la transpiration due à la surchauffe, puis empêchant la transpiration de donner au corps humain une sensation de froid dans un environnement à basse température ; dans un environnement chaud, les fibres à haute conductivité thermique peuvent transférer rapidement la chaleur externe à la surface du corps humain, dissiper la chaleur par évaporation de la sueur et garder le corps au frais.
3. Aérospatiale : Dans le domaine de l’aérospatiale, les fibres à haute conductivité thermique peuvent être utilisées comme matériaux de protection thermique dans la coque extérieure, le moteur et d’autres pièces d’aéronefs, réduisant efficacement la chaleur générée par l’aéronef pendant le vol à grande vitesse et améliorant la sécurité et la fiabilité de l’aéronef. En outre, les fibres à haute conductivité thermique peuvent également être utilisées dans la dissipation thermique des équipements électroniques, le contrôle thermique des satellites et d’autres aspects dans le domaine de l’aérospatiale.
4. Nouveau domaine énergétique : Dans le domaine des nouvelles énergies, les fibres à haute conductivité thermique peuvent être utilisées comme séparateurs de batterie, matériaux d’électrode, etc. pour améliorer l’efficacité de charge et de décharge et la sécurité des batteries. En outre, les fibres à haute conductivité thermique peuvent également être utilisées dans la gestion thermique des nouveaux équipements énergétiques tels que les cellules solaires et les piles à combustible pour améliorer les performances et la stabilité des équipements.