es.wedoany.com Noticia: El 2 de junio, el equipo del profesor Zhang Zhenxiu de la Facultad de Ciencias Moleculares e Ingeniería de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Qingdao desarrolló de forma independiente una plataforma tecnológica de espumación verde supercrítica en autoclave que integra "proceso, equipo y materiales", rompiendo de un solo golpe el doble monopolio extranjero en procesos y equipos en el campo de la espumación de alto rendimiento de elastómeros. Recientemente, la Sociedad Química de China organizó en Pekín una reunión de evaluación de logros científicos y tecnológicos para realizar una evaluación autorizada del logro "Tecnología clave de espumación supercrítica en autoclave de polímeros y su aplicación industrial verde". Tras la evaluación del grupo de expertos, se determinó que la tecnología clave y el rendimiento del producto de este logro han alcanzado un nivel líder internacional.
La espumación supercrítica es una tecnología clave para fabricar materiales de alta elasticidad y baja densidad de alta gama. El proceso tradicional de espumación de perlas está limitado por las barreras de patentes extranjeras, lo que dificulta la fabricación de productos elastoméricos de forma compleja y densidad ultrabaja. El equipo tomó un camino diferente, creando el proceso de espumación supercrítica en autoclave con molde de preforma de forma especial "preforma pequeña expandida a preforma grande". En términos sencillos, primero se prepara una preforma de tamaño pequeño, se coloca en un autoclave específico y, bajo la penetración de fluido supercrítico y un control preciso de temperatura y presión, la preforma se expande uniformemente hasta convertirse en un producto espumado de gran tamaño. Esta innovación también incluye un sistema de reciclaje de nitrógeno a alta presión, con una tasa de recuperación de nitrógeno superior al 90%, logrando realmente una fabricación verde y resolviendo eficazmente los problemas de producción de productos elastoméricos con densidad ultrabaja, alta precisión dimensional y estructura de poros uniforme.
El equipo de espumación es el "hueso duro" para la implementación de la tecnología. El equipo de investigación desarrolló de forma independiente un conjunto completo de equipos de autoclave de espumación supercrítica de apertura rápida con abrazadera, superando problemas de ingeniería como el sellado difícil a alta temperatura y alta presión, la baja precisión del control de temperatura y presión, y la baja eficiencia operativa. Este nuevo equipo cuenta con una impresionante velocidad de despresurización, 6 veces superior al nivel avanzado internacional, una precisión de control de temperatura dentro del autoclave de ±1 °C, un rendimiento integral líder a nivel mundial, logrando la sustitución nacional de equipos clave para la espumación de alta gama y pudiendo soportar una producción verde a escala de decenas de miles de toneladas.
Los elastómeros especiales, como el caucho, debido a las características de sus cadenas moleculares, son propensos al colapso de poros o a una morfología rugosa durante la espumación. En el ámbito de la modificación de materiales, el equipo de investigación partió de la "raíz" de la estructura molecular e innovó en la construcción de un método de control de redes multinivel. Zhang Zhenxiu explicó que esto es como construir primero "pequeños puentes" flexibles y redes extensibles entre las cadenas moleculares del caucho, y luego tejerlas de forma reforzada, de modo que el material pueda estirarse eficazmente durante la expansión de la espumación sin romperse ni colapsarse, ampliando significativamente la ventana de temperatura de espumación y superando con éxito el cuello de botella técnico de la espumación de densidad ultrabaja de cauchos especiales.
El valor de los avances tecnológicos se refleja en última instancia en las aplicaciones industriales. Zhang Zhenxiu señaló que, actualmente, este logro se ha implementado a gran escala en varias empresas, generando en los últimos tres años unas ventas adicionales acumuladas de más de 21 mil millones de yuanes y unos beneficios adicionales acumulados de más de 300 millones de yuanes para las empresas colaboradoras, con un destacado impacto económico. El proyecto ha obtenido un total de 38 patentes de invención autorizadas (incluidas 4 patentes japonesas) y ha publicado 51 artículos académicos, construyendo un sólido sistema de propiedad intelectual independiente.
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