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原油加工后會(huì)剩下許多臟兮兮的副產(chǎn)品。一項(xiàng)新研究表明，其中幾種物質(zhì)可用于制造低成本碳纖維，進(jìn)而可用于制造成本更低的碳纖維復(fù)合材料。

之前考慮過(guò)的一種候選物質(zhì)是被稱(chēng)為瀝青質(zhì)的分子物質(zhì)。它們是原油的成分，在精煉過(guò)程中從原油中分離出來(lái)。從名字就可以看出，它們用于生產(chǎn)瀝青，以及其他用途。

它們也可以紡成碳纖維，盡管這種纖維容易斷裂。在紡絲過(guò)程的最后熱處理步驟（其中瀝青質(zhì)纖維被碳化）之后，纖維產(chǎn)量也相對(duì)較低。

考慮到這些缺點(diǎn)，沙特阿拉伯阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué) (KAUST) 的 Mani Sarathy 教授及其同事最近研究了另一種原油加工副產(chǎn)品——樹(shù)脂。

Sarathy 實(shí)驗(yàn)室的研究員 Edwin Guevara Romero 表示：“之前對(duì)石油殘?jiān)难芯勘砻鳎瑯?shù)脂可以穩(wěn)定瀝青質(zhì)分子，凸顯了其強(qiáng)大的分子親和力。這讓我們推測(cè)，將瀝青質(zhì)與樹(shù)脂混合可以產(chǎn)生用于碳纖維生產(chǎn)的協(xié)同原料。”

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試發(fā)現(xiàn)，這種瀝青質(zhì)-樹(shù)脂混合物的流動(dòng)性比單獨(dú)的瀝青質(zhì)更好，因此可以在更低、更節(jié)能的溫度下紡絲。碳化后，纖維也不易斷裂，性能與現(xiàn)有的中高強(qiáng)度各向同性碳纖維相似。

另外，收集瀝青質(zhì)和樹(shù)脂可以使剩余的原油加工殘余物更容易處理。

Sarathy 表示：“傳統(tǒng)上，石油殘?jiān)恢庇糜诘缆蜂佋O(shè)等非常低價(jià)值的用途。通過(guò)提取最重的瀝青質(zhì)和樹(shù)脂用于高價(jià)值碳纖維制造，剩余的殘油也可以更容易地加工成更清潔的燃料或有價(jià)值的小分子，從而進(jìn)一步提高該工藝的經(jīng)濟(jì)性。”

有關(guān)該研究的論文最近發(fā)表在《燃料》雜志上。