La Universidad de Kentucky recibe una subvención para convertir la brea de carbón en fibra de carbono

Fuente | Universidad de Kentucky

El Centro de Investigación de Energía Aplicada de la Universidad de Kentucky (CAER; Lexington, Ky., EE. UU.) Ha recibido una subvención del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) que respalda sus esfuerzos para transformar la brea de alquitrán de hulla en fibra de carbono para su uso en aviones, automóviles y artículos deportivos. y otros materiales de alto rendimiento. El proyecto de $ 1.8 millones incluye financiamiento del DOE y costos compartidos de la industria y la universidad.

Los investigadores y socios de CAER convertirán el alquitrán de hulla, un subproducto de la producción de coque para la industria del acero, en brea mesofásica, un cristal líquido, que luego se puede hilar y convertir térmicamente en fibra de carbono. Si tiene éxito, la Universidad de Kentucky afirma que este nuevo producto de fibra de carbono podría aumentar el valor de la brea de alquitrán de hulla de cinco a 55 veces su valor actual, y podría usarse en aplicaciones compuestas de alta rigidez y bajo peso, como automóviles de pasajeros y vehículos ligeros. camiones.

La subvención apoyará el desarrollo de hilado en fusión de múltiples filamentos simplificado de la brea de mesofase producida en fibras "verdes" (aún no carbonizadas), seguido de un procesamiento térmico continuo u oxidación de esas fibras verdes. Luego, el equipo de CAER creará preformas tejidas a partir de las fibras para la fabricación de compuestos, así como fibra de carbono cortada para termoplásticos rellenos aptos para moldeo por inyección.

Como parte del proyecto, los investigadores de CAER trabajarán con los socios de la industria Koppers Inc. (Pittsburgh, Pensilvania, EE. UU.) Y Materials Sciences LLC (Horsham, Pensilvania, EE. UU.).

“Ser capaz de convertir de manera eficiente un subproducto de carbón en fibra de carbono de alto valor para compuestos sería un gran beneficio para los fabricantes de Kentucky y del país”, dice Matt Weisenberger, director asociado de tecnologías de materiales en CAER e investigador principal del premio. "Agregaría significativamente a la cadena de valor del carbón, estableciendo aún más a Kentucky como líder mundial en investigación y desarrollo de fibra de carbono".

"Estamos entusiasmados de estar a la vanguardia del desarrollo del carbón como un precursor valioso de productos", dice Rodney Andrews, director de CAER.

La Universidad de Kentucky dice que su Centro de Investigación de Energía Aplicada alberga la instalación de línea de hilado de fibra de carbono más grande en una institución académica de América del Norte, y su investigación, desarrollo e innovación de fibra de carbono incluye proyectos de aligeramiento de vehículos como el desarrollo de fibra de carbono hueca para recipientes a presión para almacenamiento de hidrógeno a bordo.

Lea más sobre otros proyectos enfocados en el desarrollo de fibra de carbono a partir del carbón.