fr.wedoany.com Rapport : L'équipe du professeur Zhang Zhenxiu de l'École des sciences et du génie des polymères de l'Université des sciences et technologies de Qingdao a développé de manière indépendante une plateforme technologique de moussage supercritique vert en cuve, intégrant « procédé, équipement et matériaux ». Cette innovation a franchi les barrières technologiques dans le domaine du moussage haut de gamme des élastomères, réalisant la substitution nationale des procédés et des équipements. Lors d'une récente évaluation des réalisations scientifiques et technologiques à Pékin, la Société chimique de Chine a organisé des experts pour examiner les résultats intitulés « Technologies clés du moussage supercritique en cuve des polymères et applications industrielles vertes », concluant que les technologies clés et les performances des produits atteignent un niveau de pointe international.

Le moussage supercritique est une technologie essentielle pour la fabrication de matériaux élastiques légers et hautement résilients. Les procédés traditionnels de moussage de billes, entravés par les barrières des brevets étrangers, peinent à produire des articles en élastomère de très faible densité et de formes complexes. L'équipe a emprunté une voie innovante en créant le procédé de moussage supercritique « petit moule pour grande pièce » en cuve avec moule profilé. Ce procédé consiste d'abord à préparer des ébauches préformées de petite taille, puis à les placer dans un autoclave. Sous l'effet de la pénétration du fluide supercritique et d'un contrôle précis de la température et de la pression, les ébauches se dilatent uniformément pour former des produits moussés de grande taille. Un système de recyclage de l'azote à haute pression a été mis en place, augmentant le taux de récupération de l'azote à plus de 90 %, permettant une fabrication verte et résolvant les difficultés de production d'articles en élastomère à très faible densité, haute précision dimensionnelle et structure de cellules uniforme.

En ce qui concerne les équipements, l'équipe de recherche a développé de manière indépendante un ensemble d'équipements de moussage supercritique à ouverture rapide par collier de serrage entièrement automatique, surmontant les défis techniques d'étanchéité, de précision du contrôle de la température et de la pression, ainsi que d'efficacité opérationnelle à haute température et haute pression. Le taux de décompression de cet équipement est six fois supérieur à celui des technologies avancées internationales, la précision du contrôle de la température dans la cuve atteint ±1 degré Celsius, et les performances globales sont au niveau de pointe mondial. Cela a permis la substitution nationale des équipements clés de moussage haut de gamme, soutenant une production verte à l'échelle de dizaines de milliers de tonnes.

Au niveau de la modification des matériaux, pour résoudre les problèmes d'effondrement des cellules ou de rugosité de surface lors du moussage des élastomères spéciaux, tels que les caoutchoucs spéciaux, en raison des caractéristiques de leurs chaînes moléculaires, l'équipe a développé une méthode de contrôle de la structure en réseau multi-niveaux à partir de la structure moléculaire. Cette méthode consiste d'abord à construire des « petits ponts » flexibles et un réseau extensible entre les chaînes moléculaires du caoutchouc, puis à les renforcer par un tissage, permettant au matériau de s'étirer efficacement sans se rompre ni s'effondrer pendant le processus de moussage et de dilatation. Cela élargit considérablement la fenêtre de température de moussage et surmonte le goulot d'étranglement technique du moussage à très faible densité des caoutchoucs spéciaux.

Ces résultats technologiques ont déjà été appliqués à grande échelle dans plusieurs entreprises. Selon Zhang Zhenxiu, au cours des trois dernières années, ces résultats ont généré pour les entreprises partenaires des ventes supplémentaires cumulées de plus de 2,1 milliards de yuans et des bénéfices supplémentaires de plus de 300 millions de yuans. Le projet a obtenu 38 brevets d'invention autorisés, dont 4 brevets japonais, et a publié 51 articles académiques, constituant un système complet de droits de propriété intellectuelle indépendants.