张振秀教授团队经十余年技术攻关,开发了一系列超临界流体发泡创新技术与装备,已实现了超临界发泡材料的高效高质量生产,建立了国际领先的超临界发泡生产基地,发泡产品包括塑料、橡胶、热塑性弹性体、生物可降解材料等。
作为一种高性能工程塑料,PA12具有良好的机械性能、高温耐性、耐磨性、抗化学腐蚀性和低摩擦系数等特点,应用广泛。然而,由于PA12发泡窗口窄且发泡温度高,导致其发泡困难、次品率高。张振秀团队针对此问题,利用PMMA对CO2的强吸附性和异相成核作用,并添加扩链剂增加PA12的支化程度的。通过控制PMMA和PA12的添加量,采用超临界CO2发泡技术制备了低密度、尺寸稳定的PA12发泡材料。其中密度可低至0.02 g/cm3,热导率可低至0.0302 W/m·K。相关工作以“Development of polyamide foam by supercritical CO2: Low density, anti-shrinkage and thermal insulation”为题发表于《Construction and Building Materials》,https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.136674
Constr. Build. Mater., 2024, 432, 136674
该研究提出了一种低密度、尺寸稳定的保温泡沫材料,在建筑保温、机械装备、航空航天等领域具有广阔的应用前景。该研究还发现了一种有趣的开孔泡沫结构,为之后的研究提供了思路。
此外,本团队以磷酸铝(AlPi)和三聚氰胺氰尿酸(MCA)作为阻燃剂,采用超临界CO2发泡技术制备了PA12阻燃发泡材料。结果表明, 与未改性的PA12发泡材料相比,PA12阻燃泡沫的点火时间延长了一倍,总放热量减半,且阻燃性能达到HF-1。相关研究成果以“Development of polyamide12 composite foam by supercritical CO2 : The effect of flame retardants on foaming behavior and properties”发表于《European Polymer Journal》. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2022.111562,该研究成果已授权发明专利:一种阻燃聚酰胺泡沫及其制备工艺(ZL2022107255082)。
Eur. Polym. J., 2022, 179, 111562