L'Université du Kentucky reçoit une subvention pour transformer le brai de charbon en fibre de carbone

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Le Centre de recherche énergétique appliquée de l'Université du Kentucky (CAER ; Lexington, Ky., États-Unis) a reçu une subvention du Département américain de l'énergie (DOE) pour soutenir ses efforts visant à transformer le brai de goudron de houille en fibre de carbone pour une utilisation dans les avions, les automobiles et les articles de sport et d'autres matériaux de haute performance. Le projet de 1,8 million de dollars comprend un financement du DOE et un partage des coûts entre l'industrie et l'université.

Les chercheurs et partenaires du CAER convertiront le goudron de houille - un sous-produit de la production de coke pour l'industrie sidérurgique - en brai à mésophase, un cristal liquide, qui peut ensuite être filé et converti thermiquement en fibre de carbone. En cas de succès, l'Université du Kentucky affirme que ce nouveau produit en fibre de carbone pourrait augmenter la valeur du brai de goudron de houille de cinq à 55 fois sa valeur actuelle et être utilisé dans des applications composites à haute rigidité et de faible poids telles que les voitures particulières et les véhicules légers. camions.

La subvention soutiendra le développement d'un filage en fusion multifilament simplifié du brai de mésophase produit en fibres « vertes » (pas encore carbonisées), suivi d'un traitement thermique continu, ou oxydation, de ces fibres vertes. L'équipe CAER créera ensuite des préformes tissées à partir des fibres pour la fabrication des composites, ainsi que des fibres de carbone hachées pour les thermoplastiques chargés adaptés au moulage par injection.

Dans le cadre du projet, les chercheurs du CAER travailleront avec les partenaires industriels Koppers Inc. (Pittsburgh, Pennsylvanie, États-Unis) et Materials Sciences LLC (Horsham, Pennsylvanie, États-Unis).

« Pouvoir transformer efficacement un sous-produit du charbon en fibre de carbone de haute valeur pour les composites serait un avantage formidable pour les fabricants du Kentucky et du pays », a déclaré Matt Weisenberger, directeur associé des technologies des matériaux au CAER et chercheur principal du prix. « Cela ajouterait considérablement à la chaîne de valeur du charbon, faisant du Kentucky un leader mondial de la recherche et du développement sur la fibre de carbone. »

« Nous sommes ravis d'être à l'avant-garde du développement du charbon en tant que précurseur précieux pour les produits », déclare Rodney Andrews, directeur du CAER.

L'Université du Kentucky affirme que son Center for Applied Energy Research abrite la plus grande installation de filature de fibre de carbone dans une institution universitaire nord-américaine, et sa recherche, développement et innovation sur la fibre de carbone comprend des projets d'allègement de véhicules tels que le développement de fibre de carbone creuse pour les récipients sous pression pour stockage d'hydrogène à bord.

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