Новое исследование показывает, что пара из этих веществ может использоваться для изготовления недорогих углеродных волокон, что, в свою очередь, может найти использование в менее дорогостоящих композитах углеродного волокна. Это потому, что полиакрилонитрил, который является химическим веществом, который обычно вращается для создания волокон, сам по себе довольно дорогой. В результате ученые уже некоторое время искали более экономически эффективные источники углеродного волокна.
Одним из ранее рассматриваемых кандидатов являются молекулярные вещества, известные как асфальтены. Это компоненты сырой нефти, и они отделены от этого масла в процессе уточнения. Как вы можете догадаться по их названию, они используются в производстве асфальта, среди других приложений. Выход волокна также относительно низкий после окончательной стадии теплообработки процесса вращения, в котором волокна асфальтена карбонизируются.
Имея в виду эти недостатки, профессор Мани Сарати и его коллеги из Университета науки и технологий короля Абдуллы Саудовской Аравии (Kaust) недавно рассмотрели еще один побочный продукт обработки сырой нефти — смолы.
«Предыдущие исследования нефтяных остатков показали, что смолы стабилизируют молекулы асфальтену, подчеркивая их сильное молекулярное сродство», — говорит Эдвин Гевара Ромеро, исследователь в лаборатории Сарати. «Это привело нас к гипотезу о том, что смешивание асфальтенов с смолами может создать синергетическое сырье для производства углеродного волокна».
в лабораторных испытаниях, таких как смеси асфальтен-ризина, было обнаружено лучше, чем только асфальтена, что позволяет им стучать при более низких, более энергоэффективных температурах. Волокна также были менее склонны к поломке после карборизации, что приводило к производительности, аналогично тому, что у существующих изотропных углеродных волокон от умеренной до высокой. На всплеске », — говорит Сарати. «Извлекая самые тяжелые асфальтены и смолы для производства высокого значения углеродного волокна, оставшиеся остаточные масла также могут быть легче обработаны для производства более чистого топлива или ценных малых молекул, что еще больше улучшило экономику процесса».
