De acordo com pt.wedoany.com-No dia 2 de junho, a equipa do Professor Zhang Zhenxiu da Escola de Ciência e Engenharia Molecular da Universidade de Ciência e Tecnologia de Qingdao desenvolveu de forma independente uma tecnologia de plataforma de espumação verde supercrítica em autoclave, integrando "processo-equipamento-material", quebrando o duopólio estrangeiro em processos e equipamentos no campo de espumação de alto desempenho de elastómeros. A Sociedade Química Chinesa organizou recentemente uma reunião de avaliação de resultados científico-tecnológicos em Pequim, realizando uma avaliação autorizada sobre o resultado "Tecnologia-chave de espumação supercrítica em autoclave de polímeros e aplicação industrial verde". Após avaliação pelo painel de especialistas, foi determinado que as tecnologias-chave e o desempenho dos produtos deste resultado atingem o nível líder internacional.
A espumação supercrítica é uma tecnologia-chave para fabricar materiais de alta qualidade, leves e de alta elasticidade. O processo tradicional de espumação de pérolas está limitado por barreiras de patentes estrangeiras, tornando difícil produzir produtos de elastómero com densidade ultrabaixa e formas complexas. A equipa seguiu um caminho inovador, criando o processo de espumação supercrítica em molde de formato especial em autoclave "pré-forma pequena expande para pré-forma grande". Em termos simples, primeiro prepara-se uma pré-forma de tamanho menor, que é colocada numa autoclave específica. Sob penetração de fluido supercrítico e controlo preciso de temperatura e pressão, a pré-forma expande-se uniformemente num produto espumado de grandes dimensões. Esta inovação foi complementada com a construção de um sistema de reciclagem de azoto de alta pressão, com uma taxa de recuperação de azoto superior a 90%, realizando verdadeiramente a fabricação verde e resolvendo eficazmente os problemas de produção de produtos de elastómero com densidade ultrabaixa, alta precisão dimensional e estrutura de poros uniforme.
O equipamento de espumação é o "osso duro" para a implementação da tecnologia. A equipa de investigação desenvolveu de forma independente um conjunto completo de equipamento de autoclave de espumação supercrítica de abertura rápida com braçadeira, superando problemas de engenharia como dificuldade de vedação a alta temperatura e alta pressão, baixa precisão de controlo de temperatura e pressão, e baixa eficiência operacional. Este novo equipamento possui uma taxa de descompressão impressionante, 6 vezes superior ao nível avançado internacional, com precisão de controlo de temperatura dentro da autoclave de ±1°C, desempenho geral líder a nível internacional, realizando a substituição nacional de equipamentos-chave de espumação de alto desempenho e suportando a produção verde em escala de milhares de toneladas.
Elastómeros como borrachas especiais, devido às características das suas cadeias moleculares, são propensos a colapso de poros ou morfologia rugosa durante a espumação. Ao nível da modificação de materiais, a equipa de investigação partiu da "raiz" da estrutura molecular, inovando na construção de um método de controlo de rede multinível. Zhang Zhenxiu explicou que é como construir primeiro "pontes pequenas" flexíveis e redes extensíveis entre as cadeias moleculares de borracha, depois reforçar a tecelagem, permitindo que o material seja eficazmente esticado durante a expansão da espumação sem quebrar ou colapsar, alargando significativamente a janela de temperatura de espumação e superando com sucesso o gargalo técnico da espumação de densidade ultrabaixa de borrachas especiais.
O valor da inovação tecnológica reflete-se, em última análise, na aplicação industrial. Zhang Zhenxiu afirmou que, atualmente, este resultado já foi implementado em escala em várias empresas, gerando nos últimos três anos um aumento acumulado de vendas superior a 2,1 mil milhões de yuans e um aumento acumulado de lucros superior a 300 milhões de yuans para as empresas parceiras, com benefícios económicos notáveis. O projeto obteve um total de 38 patentes de invenção autorizadas (incluindo 4 patentes japonesas) e publicou 51 artigos académicos, construindo um sistema completo de propriedade intelectual independente.
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