Nouvelles Technologies: Un Rôle À Jouer Dans La Fabrication De Fibres De Carbone À Faible Coût À Partir De Résidus De Pétrole Brut

Les composites en fibre de carbone que nous connaissons sont généralement constitués de fibres de carbone tressées avec un liant époxy.Bien sûr, ce matériau a tendance à être coûteux.Cela est dû au fait que le Polyacrylonitrile (un précurseur chimique couramment utilisé pour la filature de fibres) est assez coûteux en soi.Par conséquent, les scientifiques sont toujours à la recherche de sources plus rentables de fibres de carbone.　　

Il reste beaucoup de sous - produits sales après le traitement du pétrole brut.Une nouvelle étude suggère que plusieurs de ces substances pourraient être utilisées pour fabriquer des fibres de carbone à faible coût, qui pourraient à leur tour être utilisées pour fabriquer des composites de fibres de carbone moins coûteux.

Une substance candidate précédemment considérée est une substance moléculaire appelée asphaltène.Ils sont des composants du pétrole brut et sont séparés du pétrole brut au cours du processus de raffinage.Comme leur nom l'indique, ils sont utilisés pour la production d'asphalte, entre autres utilisations.

Ils peuvent également être filés en fibre de carbone, bien que cette fibre se brise facilement.Le rendement en fibres est également relativement faible après la dernière étape de traitement thermique du procédé de filage dans lequel les fibres bitumineuses sont carbonisées.

Compte tenu de ces lacunes, Mani Sarathy de l'Université King Abdullah des sciences et technologies (kaust) en Arabie saouditeLe professeur et ses collègues ont récemment étudié un autre sous - produit du traitement du pétrole brut, la résine.

Edwin Guevara Romero, chercheur au laboratoire Sarathy« des études antérieures sur les résidus pétroliers ont montré que les résines peuvent stabiliser les molécules d’asphaltènes, soulignant leur forte affinité moléculaire, ce qui nous amène à supposer que le mélange d’asphaltènes avec des résines peut produire des matières premières synergiques pour la production de fibres de carbone. »

Des tests en laboratoire ont montré que ce mélange d'asphaltène - résine est plus fluide que l'asphaltène seule et peut donc être filé à des températures plus basses et plus économes en énergie.Après carbonisation, les fibres sont également moins sujettes à la rupture et ont des propriétés similaires à celles des fibres de carbone isotropes existantes de moyenne à haute résistance.

De plus, la collecte des asphaltènes et des résines peut faciliter la manipulation des résidus restants de traitement du pétrole brut.

Sarathy« traditionnellement, les résidus de pétrole ont été utilisés à des fins de très faible valeur, telles que la pose de routes. En extrayant les asphaltènes et les résines les plus lourds pour la fabrication de fibres de carbone à haute valeur ajoutée, le reste de l’huile résiduelle peut également être plus facilement transformé en carburant plus propre ou en petites molécules précieuses, améliorant ainsi l’économie du processus. »