CAER的首席研究工程師Ashley Morris

肯塔基大學(xué)應(yīng)用能源研究中心（簡稱CAER）獲得了美國能源部的撥款，用于將煤瀝青轉(zhuǎn)化成高價(jià)值的碳纖維，以供飛機(jī)、汽車和體育用品以及其他高性能材料領(lǐng)域使用。

這一180萬美元的項(xiàng)目包括美國能源部提供的資金以及行業(yè)和大學(xué)的成本分擔(dān)。

CAER的研究人員和合作伙伴將把煤焦油（鋼鐵行業(yè)的焦炭生產(chǎn)得到的副產(chǎn)品）轉(zhuǎn)化成液態(tài)晶體狀的中間相瀝青，然后采用快速旋轉(zhuǎn)和加熱的方式將其轉(zhuǎn)化成碳纖維。

如果成功，這種新的碳纖維產(chǎn)品可使煤瀝青的價(jià)值提升5～55倍，并能夠在高剛性、低重量的復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域如乘用車和輕型卡車上找到用武之地。

CAER 的材料技術(shù)副主任、獲獎(jiǎng)的首席研究員Matt Weisenberger表示：“對(duì)我們團(tuán)隊(duì)而言，這是一個(gè)令人興奮的項(xiàng)目。能夠有效地將煤的副產(chǎn)品升級(jí)為復(fù)合材料使用的高價(jià)值碳纖維，會(huì)給肯塔基乃至國家的制造商們帶來巨大的好處，這將顯著提升煤的價(jià)值鏈，進(jìn)一步確立肯塔基在碳纖維研發(fā)方面的全球領(lǐng)先地位?！?/p>

這項(xiàng)撥款將支持開發(fā)中間相瀝青的簡化的復(fù)絲熔融紡絲，以用于生產(chǎn)綠色（尚未碳化）纖維，隨后再對(duì)這些綠色纖維進(jìn)行連續(xù)的熱處理或氧化處理。

之后，CAER團(tuán)隊(duì)將采用這種纖維創(chuàng)造出用于復(fù)合材料制造的編織預(yù)成型件，以及將短切碳纖維填充到適合注塑成型的熱塑性塑料中。

作為該項(xiàng)目的一部分，CAER的研究人員將與兩家領(lǐng)先的行業(yè)合作伙伴Koppers公司和材料科學(xué)有限責(zé)任公司展開合作。

該中心主任Rodney Andrews說：“該項(xiàng)目是使我們感興趣開展研究的完美范例，它將使我們的碳纖維研究人員有可能賦予煤的副產(chǎn)品新的生命。我們很高興能夠站在‘將煤開發(fā)為有價(jià)值的產(chǎn)品前體’的最前沿。同時(shí)，該項(xiàng)目還為我們帶來了與行業(yè)領(lǐng)先者合作，開發(fā)解決方案和新技術(shù)并將它們引入市場的機(jī)會(huì)，這一直是CAER研究的一個(gè)特點(diǎn)。”

肯塔基大學(xué)CAER在北美的任何一個(gè)學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)都擁有最大的碳纖維紡絲設(shè)備，是碳纖維研發(fā)和創(chuàng)新的全球領(lǐng)先者。

碳纖維復(fù)合材料是鋁的一種剛性、輕質(zhì)替代品，對(duì)于航空和汽車工業(yè)而言日益重要。

CAER的碳纖維研究人員正在開展車輛輕量化項(xiàng)目的研究，包括為車載儲(chǔ)氫壓力容器開發(fā)中空碳纖維。