近日，中国化工学会在北京组织召开科技成果评价会，对好博·体育(中国)官方网站 - HAOBO SPORTS高分子科学与工程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”成果开展权威评价。经专家组评审认定，该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工艺、技术难题，彻底重塑国内高端发泡产业发展格局，为行业绿色化、高端化、国产化转型升级奠定核心技术基础。
直面行业桎梏 确立产业导向科研思路
此次系列攻关精准直击国内发泡产业两大长期桎梏性现实痛点，也是制约行业高质量发展的核心瓶颈。一方面，国内传统橡塑发泡产业长期依赖落后化学发泡工艺，生产过程污染大、环保能耗高，且成品普遍存在密度偏高、缓冲回弹性能弱、阻燃环保指标不达标等缺陷，低端同质化产品扎堆，无法适配新能源汽车轻量化、冷链恒温包装、高端家电、精密器械防护等高端领域的严苛性能需求，行业产品结构性短板突出。另一方面，全球高端微孔发泡成型工艺、生物基可降解发泡核心助剂、高精度可控发泡技术及成套核心装备长期被海外企业专利封锁与技术垄断，国内企业缺乏自主核心技术，高端发泡制品、核心生产装备高度依赖进口，不仅推高产业生产成本，也让国内发泡产业链供应链存在关键环节“受制于人”的安全隐患，严重制约国内橡塑发泡产业向高端赛道进阶。
瞄准行业两大核心难题，张振秀教授团队立足国内产业升级需求，定下“研发贴合产业、成果服务企业”的攻关思路，摒弃学界“重论文、轻落地”的固有弊端，聚焦行业技术空白深耕攻坚。依托深耕高分子材料领域多年的专业积淀，针对现有国际发泡技术专利壁垒、传统工艺的技术局限，团队自主创新、突破桎梏，原创提出“小胚发大胚”超临界发泡核心技术，彻底颠覆沿用数十年的传统化学发泡技术体系，从技术根源上突破行业固有难题，开辟了绿色、高效、低成本的全新发泡技术路径。
“过去高校对于发泡材料的研究只看重实验室性能数据，样品指标亮眼，但真正投放到企业量产线上就出现发泡倍率不稳、成型良品率低、原料成本居高不下等问题，很难真正走向市场。” 张振秀告诉记者，相较于传统研发模式，团队本次原创技术完全立足行业痛点和专利壁垒突围，以颠覆性技术革新替代传统工艺，从根本上解决了实验室技术与工业化生产脱节的行业共性问题。
“目前，团队研发成果具有材料应用范围广泛、轻量化、耐久性、无异味等优势，同时基于广阔的市场需求，我们已同国内江苏、福建，国际上越南等相关行业企业建立了稳定的合作关系。”团队核心成员、好博·体育(中国)官方网站 - HAOBO SPORTS温时宝教授介绍，团队历经近20年持续攻关，自主研发出了“工艺-装备-材料”三位一体的釜式超临界绿色发泡平台技术，该项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，对整个发泡行业具备里程碑式的革新意义。
全链条自主创新 实现工艺装备材料协同突破
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，填补国内高精度绿色发泡工艺空白。在装备层面，项目攻克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，实现高端发泡核心装备100%国产化替代，彻底打破海外装备垄断，可支撑万吨级绿色规模化生产，大幅降低行业高端产线建设成本。在材料改性层面，团队创新构建接枝-扩链-交联等多级网络结构调控方法，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控制的行业难题，成功攻克特种橡胶超低密度发泡技术瓶颈，丰富了高端发泡材料产品体系。
该系列核心技术的落地应用，对国内发泡产业产生了全方位、深层次的行业变革影响。技术层面，彻底打破海外企业在高端发泡工艺、成套装备、核心改性技术上的长期专利封锁和技术垄断，补齐了我国发泡产业高端技术短板，构建起完全自主可控的核心技术体系，扭转了行业关键技术被动局面。产业层面，该技术实现了发泡生产绿色低碳、高效量产、性能升级的多重突破，淘汰了高污染、低效能的传统落后工艺，推动国内发泡产业从“低端同质化量产”向“高端精细化定制”转型升级，优化了行业产业结构。同时，国产化成套技术与装备大幅降低了高端发泡制品的生产门槛和制造成本，让国内企业具备了与国际头部企业同台竞争的实力，大幅提升了我国发泡材料产业的全球市场竞争力。行业标准层面，团队原创的“小胚发大胚”超临界发泡技术及成套工艺装备，为国内超临界发泡领域建立了全新的技术规范和量产标准，为行业后续技术迭代、新品研发提供了核心技术参照，引领国内绿色发泡行业规范化、高端化发展。在应用层面，高性能、轻量化、环保型的新型发泡材料，全面适配新能源、高端制造等新兴产业需求，反向推动上下游产业链协同升级，为我国高端制造业轻量化、绿色化发展提供了关键材料支撑。
产学研深度融合 以科创赋能实体经济高质量发展
“通过与张振秀教授团队的深度合作，企业发展动能持续增强，助力企业新增销售额5亿元，利润近1亿元。”辽宁开原化工机械制造有限公司负责人王总向记者表示。据了解，近三年，该项技术已在多家企业实现规模化落地应用，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，同时带动上下游企业绿色转型、技术升级，形成了良好的产业示范效应。
“核心技术自主可控，是我国新材料产业行稳致远的根基。高校科研扎根产业一线，就是要瞄准国外技术垄断与专利壁垒，以原创技术攻坚补齐产业短板，把科研成果实实在在转化为产业竞争力。产学研深度融合，既是突破核心技术的必由之路，更是推动实体经济提质增效的关键抓手。”张振秀表示。
近年来，团队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，为行业技术持续迭代、成果长效转化提供了坚实的知识产权保障，有效规避了行业海外专利侵权风险。
眼下，面对橡塑新材料行业高速转型浪潮，张振秀团队从未停止研发脚步，始终深耕“工艺-装备-材料”关键环节。“目前，基于生产过程无污染、无有害物质，轻量化、耐高温等特性，团队正在探索特种橡胶泡棉等材料的应用场景和产业化，力求降低我国高端制造产业链对外依赖度。”团队成员于振老师介绍。
从实验室发泡母粒到高端装备轻量化发泡构件，从传统低端缓冲发泡产品到新能源配套高精尖微孔发泡材料，张振秀教授团队始终立足好博·体育(中国)官方网站 - HAOBO SPORTS高分子学科特色，坚持“产业出题、科研作答、市场检验”，以常态化、深层次的校企对接破解高校科技成果转化堵点，持续攻坚发泡材料领域关键核心技术，以原创技术革新引领行业产业升级，以产学研融合实效赋能实体经济高质量发展，书写高校科研工作者科创报国、服务产业的新篇章。
