在碳纤维挑战赛第二阶段选定的12个团队中，该大学牵头开展了三个项目，新的目标是在实验室规模上用沥青生产碳纤维。
三个阶段的比赛旨在加速碳纤维的开发，这些碳纤维来源于阿尔伯塔省大量的油砂沥青，油砂沥青是一种天然或石油蒸馏残渣的黑色粘性碳氢化合物混合物。目前，研究团队一直在研究沥青质——在原油中发现的分子物质——将粘性物质一起纺成比人类头发还细的丝束。
“沥青质通常被称为‘桶底’，”研究人员说。“它是沥青中的重质部分，它很有希望成为各种非易燃、高价值产品（如碳纤维）的廉价原料。”
研究人员说，沥青质被加热变成某种凝胶，然后绕丝机将其缠绕成碳纤维。然后纤维经过几个步骤使它们更坚固，并在此过程中进行一些猜测和测试。“我们知道制造纤维是可行的。现在的问题是：我们能制造出多强的纤维？”他提问。
研究人员希望制造出符合汽车和航空业标准的高端碳纤维，可用于制造车身部件、车轮和轮辋、内饰和其他产品。他称其为“双赢”局面，因为不符合高标准的材料仍可用于其他应用，例如碳纤维增强混凝土。
“与传统碳纤维制造相关的挑战之一是将聚合物基原丝转化为纤维所需的高能量，”研究人员说。“我们目前正在研究通过化学和电磁处理最大限度地减少能源使用来生产碳纤维的新方法。”
特别是，研究团队正在使用熔体纺丝和静电纺丝工艺来生产纳米级和微米级纤维。
与此同时，其他研究团队的方法“包括研究不同沥青质样品的化学特性或特定组分。我们正在研究它们的化学成分如何影响熔体的流变性，进而影响可制造的纤维的质量。”
“碳纤维挑战赛的第二阶段让我们更接近于实现沥青超越燃烧的潜力，”相关人员说。“阿尔伯塔省丰富的沥青储备是在全省创造新的低碳机会的基石。”
文章来源：CompositesWorld
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