近日,中国化工学会在北京组织召开科技成果评价会,对青岛科技大学高分子学院张振秀教授团队牵头研发的“聚合物釜式超临界发泡关键技术及绿色产业化应用”成果进行权威评价。
该项目由青岛科技大学联合多家企业共同攻关。经专家组评审认定,成果核心技术与产品性能达到国际领先水平,成功破解了弹性体发泡材料行业在工艺、装备方面长期被国外垄断的“卡脖子”难题。
超临界发泡技术是高端发泡材料制备的核心技术,广泛应用于新能源、高端制造、节能环保等重点领域。长期以来,我国在该领域的核心工艺和高端装备被国外企业垄断,存在装备精度不足、泡孔难以可控、绿色生产能力薄弱等短板,制约了行业高质量规模化发展。
针对行业技术瓶颈,张振秀教授团队历经近20年持续攻关,自主研发出“工艺—装备—材料”三位一体的釜式超临界绿色发泡平台技术,实现了全链条原创性技术突破。
在工艺层面,团队打破国际珠粒发泡成型专利壁垒,首创“小胚发大胚”釜式异型胚模超临界发泡工艺,搭建高压氮气循环回用体系,氮气回收率可达90%以上,有效解决了超低密度、高尺寸精度、均匀泡孔结构弹性体制品的生产难题。
在装备层面,项目攻克了高温高压发泡装备密封差、温压控制精度低、运行效率低等工程短板,自主研发卡箍式快开全自动超临界发泡成型釜成套装备。该装备泄压速率较国际先进水平提升6倍,釜内温控精度达±1℃,综合性能位居国际领先水平,实现了高端发泡核心装备的国产化替代,可支撑万吨级绿色规模化生产。
在材料改性层面,团队创新构建接枝-扩链-交联及预交联-二次交联网络结构调控方法,有效拓宽发泡温度窗口,解决了弹性体、特种橡胶发泡泡孔形貌难以控制的行业难题,成功攻克特种橡胶超低密度发泡的技术瓶颈。
在知识产权方面,项目累计获得授权发明专利38项(含4项日本专利),发表学术论文51篇,构建了完善的自主知识产权体系。
目前,该技术已在多家企业实现规模化落地应用,产业化成效显著。近三年,项目助力合作企业新增销售额超21亿元、利润超3亿元,经济效益突出。同时,项目打造的绿色高效技术范式,为行业低碳转型、提质增效提供了可复制的解决方案,推动了国内釜式超临界发泡行业整体技术迭代升级。
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