Universidade de Kentucky recebe subsídio para transformar piche de carvão em fibra de carbono

Fonte | Universidade de Kentucky



O Centro de Pesquisa de Energia Aplicada da Universidade de Kentucky (CAER; Lexington, Ky., EUA) recebeu um subsídio do Departamento de Energia dos EUA (DOE) para apoiar seus esforços para transformar o piche de alcatrão de carvão em fibra de carbono para uso em aeronaves, automóveis, artigos esportivos e outros materiais de alto desempenho. O projeto de US $ 1,8 milhão inclui financiamento do DOE e divisão de custos da indústria e da universidade.

Os pesquisadores e parceiros da CAER converterão o alcatrão de carvão - um subproduto da produção de coque para a indústria siderúrgica - em piche mesofase, um cristal líquido, que pode então ser centrifugado e termicamente convertido em fibra de carbono. Se for bem-sucedido, a Universidade de Kentucky afirma que este novo produto de fibra de carbono poderia aumentar o valor do piche de alcatrão de carvão em cinco a 55 vezes seu valor atual e ser usado em aplicações compostas de alta rigidez e baixo peso, como carros de passageiros e veículos leves caminhões.

A concessão apoiará o desenvolvimento de fiação de fusão multifilamentar simplificada do pitch mesofase produzido em fibras “verdes” (ainda não carbonizadas), seguido por processamento térmico contínuo, ou oxidação, dessas fibras verdes. A equipe CAER irá então criar pré-formas tecidas a partir das fibras para a fabricação de compósitos, bem como fibra de carbono picada para termoplásticos preenchidos adequados para moldagem por injeção.

Como parte do projeto, os pesquisadores da CAER trabalharão com os parceiros da indústria Koppers Inc. (Pittsburgh, Pa., EUA) e Materials Sciences LLC (Horsham, Pa., EUA).

“Ser capaz de atualizar com eficiência um subproduto de carvão em fibra de carbono de alto valor para compósitos seria um grande benefício para os fabricantes de Kentucky e do país”, disse Matt Weisenberger, diretor associado de tecnologias de materiais na CAER e investigador principal do prêmio. “Isso aumentaria significativamente a cadeia de valor do carvão, estabelecendo ainda mais o Kentucky como líder global em pesquisa e desenvolvimento de fibra de carbono.”

“Estamos entusiasmados por estar na vanguarda do desenvolvimento do carvão como um precursor valioso para produtos”, disse Rodney Andrews, diretor da CAER.

A Universidade de Kentucky diz que seu Centro de Pesquisa de Energia Aplicada abriga a maior instalação de spinline de fibra de carbono em uma instituição acadêmica norte-americana, e sua pesquisa, desenvolvimento e inovação em fibra de carbono incluem projetos de veículos leves, como desenvolvimento de fibra de carbono oca para vasos de pressão para armazenamento de hidrogênio a bordo.

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