La espuma supercrítica es una tecnología clave para fabricar materiales de alta-ligereza y alta-elasticidad. Los procesos tradicionales de formación de espuma en perlas están limitados por barreras de patentes extranjeras, lo que dificulta la producción de productos de elastómero de densidad ultra-baja- con formas complejas.
Un equipo de investigación de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Qingdao ha desarrollado una plataforma integrada de "material-equipo-de proceso" para la formación de espuma verde supercrítica en autoclave. Esta innovación rompe el doble monopolio en la espumación de elastómeros de alta-extremidad. El equipo fue pionero en un proceso de espumación supercrítica en autoclave de "preformas pequeñas a preformas grandes". En términos simples, primero se prepara una pieza preformada más pequeña y luego se coloca en un autoclave de alta-presión. Bajo la penetración de fluido supercrítico y un control preciso de la temperatura-presión, el espacio en blanco se expande uniformemente hasta convertirse en un producto espumoso de gran-tamaño. Este enfoque resuelve eficazmente los desafíos de producción de productos de elastómero de estructura celular uniforme, de densidad ultra-baja-, de alta-precisión dimensional-y de estructura celular uniforme.
El equipo de espuma es otro avance fundamental. El equipo desarrolló de forma independiente un autoclave de espuma supercrítico totalmente automático y de apertura rápida-tipo abrazadera. Este equipo supera los desafíos de ingeniería, como las dificultades de sellado en condiciones de alta temperatura y presión, la precisión del control de la presión a baja temperatura-y la baja eficiencia operativa. El nuevo equipo logra una tasa de liberación de presión seis veces más rápida que los niveles avanzados internacionales, con una precisión de control de temperatura en autoclave de ±1 grado. Apoya la producción ecológica a gran-escala al nivel de diez-mil-toneladas y logra la sustitución nacional de equipos de espuma-de alta gama.
En términos de modificación material, el equipo innovó un método de regulación de estructura de red multi-nivel. Este enfoque actúa como construir "puentes" flexibles y redes extensibles entre cadenas moleculares de caucho y luego reforzar el tejido. Esto permite que el material se estire eficazmente durante la expansión de la espuma sin romperse ni colapsar, ampliando significativamente la ventana de temperatura de la espuma y superando el cuello de botella técnico de la espuma de densidad ultra-baja-para cauchos especiales.