Университет Кентукки получает грант DOE $1,8 млн на превращение кочевой смолы в высокопроизводительное углеродное волокно

Центр прикладных энергетических исследований Университета Кентукки (CAER; Лексингтон, штат Кентукки, США) получил грант Министерства энергетики США (DOE), поддерживающий его усилия по превращению кочевой смолы в углеродное волокно для использования в авиации, автомобилях, спортивных товарах и других высокопроизводительных материалах. Проект на $1,8 млн включает финансирование DOE и совместное финансирование индустрии и университета.

Исследователи CAER и партнёры будут конвертировать кочевую смолу — побочный продукт коксового производства для сталелитейной промышленности — в мезофазную смолу, жидкий кристалл, который затем может быть прядён и термически конвертирован в углеродное волокно. В случае успеха Университет Кентукки заявляет, что этот новый продукт углеродного волокна может увеличить стоимость кочевой смолы в 5–55 раз по сравнению с текущей стоимостью и использоваться в высокомодульных, лёгких композитных применениях, таких как легковые автомобили и легкие грузовики.

Грант поддержит разработку упрощённой многофиламентной расплавной прядения произведённой мезофазной смолы в «зелёные» (ещё не углефицированные) волокна, за которым следует непрерывная термическая обработка, или оксидация, этих зелёных волокон. Команда CAER затем создаст тканые преформы из волокон для производства композитов, а также рубленое углеродное волокно для наполненных термопластиков, подходящих для литья под давлением.

Как часть проекта, исследователи CAER будут работать с промышленными партнёрами Koppers Inc. (Питтсбург, штат Пенсильвания, США) и Materials Sciences LLC (Хоршам, штат Пенсильвания, США).

«Способность эффективно апгрейдить побочный продукт угля в высокоценное углеродное волокно для композитов было бы огромным преимуществом для производителей Кентукки и нации», — говорит Мэтт Вайзенбергер, ассоциированный директор по материаловым технологиям CAER и главный исследователь по гранту. «Это значительно добавило бы к ценностной цепочке угля, ещё больше устанавливая Кентукки как глобального лидера в НИОКР углеродного волокна».

«Мы взволнованы быть на переднем крае разработки угля как ценного предшественника для продуктов», — говорит Родни Эндрюс, директор CAER.

Университет Кентукки говорит, что его Центр прикладных энергетических исследований является домом для крупнейшей производственной линии прядения углеродного волокна в североамериканском академическом учреждении, и его НИОКР и инновации в области углеродного волокна включают проекты облегчения транспортных средств, такие как разработка полого углеродного волокна для сосудов под давлением для бортового хранения водорода.

Читайте больше о других проектах, фокусирующихся на разработке углеродного волокна из угля.