Usos y aplicaciones de la brea
La materia prima principal para la fabricación de los materiales de carbón es la brea, principalmente la de alquitrán de hulla y petróleo y sus coques. La transformación de estos precursores en un material de carbón implica un proceso de tratamiento térmico denominado carbonización. De las condiciones de este proceso y de las características del precursor dependerán las propiedades o prestaciones del material resultante.
La brea también es una precursora de algunos tipos de fibras de carbono o de grafito. Para la obtención de este tipo de fibras la brea se somete a un tratamiento térmico para obtener la brea de mesofase. Posteriormente, esta se somete a un hilado para obtener una fibra de brea (termoplástico, con algún grado de orientación, en las moléculas, a lo largo del eje de la fibra). Esta fibra se somete a una oxidación para obtener una fibra de brea de mesofase termoestable (con enlaces cruzados de oxígeno entre las moléculas que mantienen y bloquean la orientación). Finalmente, se someten a un proceso de tratamiento térmico en gas inerte, cuya temperatura puede variar entre 1500 °C y 3000 °C, para producir fibras de carbono o grafito, respectivamente.
Las aplicaciones de la brea presentan un futuro muy alentador. En España, el INCAR, (Instituto Nacional del Carbón), perteneciente al CSIC, ofrece a la industria un nuevo procedimiento de preparación de grafitos sintéticos de alta densidad a partir de mesofase carbonosa procedente de brea de alquitrán de hulla y una brea de mesofase sintética, utilizando un proceso que se basa en la capacidad de las microesferas de mesofase para autosinterizarse y densificar mediante tratamientos térmicos controlados. Proceso simple y barato con el que se obtienen grafitos de mayor densidad, baja resistividad eléctrica y alta resistencia a flexión.