中国超临界发泡技术突破垄断,新增销售超21亿元
2026-06-03 09:59
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维度网讯,中国青岛科技大学高分子科学与工程学院张振秀教授团队自主研发的“工艺—装备—材料”三位一体的釜式超临界绿色发泡平台技术,突破了弹性体高端发泡领域的技术壁垒,实现了工艺与装备的国产化替代。在近日于北京召开的科技成果评价会上,中国化工学会组织专家对“聚合物釜式超临界发泡关键技术及绿色产业化应用”成果进行评审,认定其关键技术与产品性能达到国际领先水平。

超临界发泡是制造高端轻质高弹性材料的关键技术。传统珠粒发泡工艺受制于国外专利壁垒,难以生产超低密度且形状复杂的弹性体制品。该团队另辟蹊径,首创“小胚发大胚”釜式异型胚模超临界发泡工艺,即先制备尺寸较小的预成型胚料,再放入高压釜内,在超临界流体渗透与精确控温控压条件下,使胚料均匀膨胀为大尺寸发泡制品。该工艺配套搭建了高压氮气循环回用体系,将氮气回收率提升至90%以上,实现了绿色制造,解决了超低密度、高尺寸精度与均匀泡孔结构弹性体制品的生产难题。

在装备方面,研究团队自主研发了卡箍式快开全自动超临界发泡成型釜成套装备,攻克了高温高压下的密封、温压控制精度及运行效率等工程难点。该装备的泄压速率较国际先进水平提升了6倍,釜内温控精度达到±1摄氏度,综合性能处于国际领先水平,实现了高端发泡关键装备的国产化,可支撑万吨级绿色规模化生产。

在材料改性层面,针对特种橡胶等弹性体因分子链特性易在发泡时出现泡孔塌陷或形貌粗糙的问题,团队从分子结构入手,构建了多级网络结构调控方法。该方法如同在橡胶分子链之间先搭建灵活的“小桥”与可延展的网络,再进行强化编织,使材料在发泡膨胀过程中既能被有效拉开又不至于断裂坍缩,显著拓宽了发泡温度窗口,攻克了特种橡胶超低密度发泡的技术瓶颈。

该技术成果已在多家企业实现规模化应用。据张振秀介绍,近三年来,该成果为合作企业累计新增销售额超过21亿元,新增利润超过3亿元。项目累计获得授权发明专利38项,其中包括4项日本专利,并发表学术论文51篇,构建了完善的自主知识产权体系。

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