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复合材料 - 最新新闻 - 2020年1月17日

肯塔基大学获得拨款,用于将煤转化成碳纤维

肯塔基大学获得拨款,用于将煤转化成碳纤维-PRA Chinese

肯塔基大学应用能源研究中心(简称CAER)获得了美国能源部的拨款,用于将煤沥青转化成高价值的碳纤维,以供飞机、汽车和体育用品以及其他高性能材料领域使用。这一180万美元的项目包括美国能源部提供的资金以及行业和大学的成本分担。

CAER的研究人员和合作伙伴将把煤焦油(钢铁行业的焦炭生产得到的副产品)转化成液态晶体状的中间相沥青,然后采用快速旋转和加热的方式将其转化成碳纤维。如果成功,这种新的碳纤维产品可使煤沥青的价值提升5~55倍,并能够在高刚性、低重量的复合材料应用领域如乘用车和轻型卡车上找到用武之地。

CAER 的材料技术副主任、获奖的首席研究员Matt Weisenberger表示:“对我们团队而言,这是一个令人兴奋的项目。能够有效地将煤的副产品升级为复合材料使用的高价值碳纤维,会给肯塔基乃至国家的制造商们带来巨大的好处,这将显著提升煤的价值链,进一步确立肯塔基在碳纤维研发方面的全球领先地位。”

这项拨款将支持开发中间相沥青的简化的复丝熔融纺丝,以用于生产绿色(尚未碳化)纤维,随后再对这些绿色纤维进行连续的热处理或氧化处理。之后,CAER团队将采用这种纤维创造出用于复合材料制造的编织预成型件,以及将短切碳纤维填充到适合注塑成型的热塑性塑料中。

作为该项目的一部分,CAER的研究人员将与两家领先的行业合作伙伴Koppers公司和材料科学有限责任公司展开合作。

该中心主任Rodney Andrews说:“该项目是使我们感兴趣开展研究的完美范例,它将使我们的碳纤维研究人员有可能赋予煤的副产品新的生命。我们很高兴能够站在‘将煤开发为有价值的产品前体’的最前沿。同时,该项目还为我们带来了与行业领先者合作,开发解决方案和新技术并将它们引入市场的机会,这一直是CAER研究的一个特点。”

肯塔基大学CAER在北美的任何一个学术研究机构都拥有最大的碳纤维纺丝设备,是碳纤维研发和创新的全球领先者。碳纤维复合材料是铝的一种刚性、轻质替代品,对于航空和汽车工业而言日益重要。CAER的碳纤维研究人员正在开展车辆轻量化项目的研究,包括为车载储氢压力容器开发中空碳纤维。

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