Модернизация России
Понедельник, 02.05.2016, 03:55



Вы вошли как Гость | Группа "Гости"Приветствую Вас Гость | RSS
[ Главная ] [ ] [ Мой профиль ] [ Регистрация ] [ Выход ] [ Вход ]

Меню

Новости по теме
Электроника [90]Связь [20]
Машиностроение, судостроение [354]Сельское хозяйство [163]
Металлургия [114]Военно-промышленных комплекс [224]
Финансы [91]Информационные технологии [67]
Законодательство [31]Химия [104]
Медицина и здравоохранение [137]Нанотехнологии [134]
Транспорт [180]Добыча ресурсов [50]
Энергетика [163]Строительство и стройматериалы [171]
Авиапром и космос [194]Безопасность и охрана природы [38]
Легкая промышленность [97]Наука [37]
Антикоррупция [33]Эксклюзив [20]

Форма входа

В закладку

Календарь записей

Облако
Легкая промышленность Экономический рост Росатом ржд впк технопарки Сколково связь электроника модернизация металлургия строительство Судостроение Роснано светодиоды Оптоган КАЛУГА потребительские товары удобрения политика Медицина ГЛОНАСС энергетика нанотехнологии супер-эвм нефтепереработка транспорт промышленность авиапром Спутники http://www.warandpeace.ru/ru/news/v инвестиции технологии туризм финансы Космос химия камаз Усть-Луга наука эксклюзив машиностроение антикоррупция Сочи законодательство авипром СуперЭВМ СперЭВМ мащиностроение спутник охрана природы технопарк судостроеие нефтедобыча сельское хозяйство добыча ресурсов станки Нефтехимия потебительские товары образование Дороги электроники станкостроение автопром инфраструктура


Главная » 2011 » Апрель » 8 » Унихимтек и технология динамического вспенивания
18:31
Унихимтек и технология динамического вспенивания

Суть технологий, на которых основаны ноу-хау «Унихимтека», заключается в следующем. Обработав определенным образом графит, можно получить так называемые интеркалированные соединения (соединения графита с включенными в его структуру веществами). Если графит поместить, к примеру, в серную кислоту, добавить окислитель, перемешать, то между графитовыми слоями остаются реагенты. Слои эти слишком узки, и закрепившиеся реагенты при резком нагревании не успевают выйти через поры графита. Стремительно увеличиваясь в объеме, они взламывают, вспенивают структуру углеродного материала. На свойстве вспенивания и основываются основные направления применения интеркалированных  соединений  в  качестве  огнезащитных  и  уплотнительных материалов. От пожаров защищаются с помощью активных (извещатели, огнетушители, водометы, автоматы) и пассивных (конструктивная защита, огнезащитные материалы) средств. Первые вступают в дело, когда пожар уже начался, а вторые нужны, чтобы не допустить появления огня. И именно здесь крайне полезны свойства интеркалированного графита. «При нагреве, – поясняет директор по науке "Унихимтека”, профессор химического факультета МГУ И. Годунов, - или при коротком замыкании полумиллиметровый слой краски, состоящей из нашего материала, вспучивается, образуется шуба, которая и защищает, например, электрический кабель от дальнейшего горения. Сама пена не горит и при 3000 градусов, а полимерный материал закрыт от доступа кислорода шубой».

Примеры практического использования

Похожее происходит и с металлоконструкциями, покрытыми «унихимтековскими» красками. При 500 градусах металлические фермы теряют несущие свойства и прогибаются. К примеру, крыша, которую они держат, может обрушиться. Чтобы этого не произошло, обычно поверхность металла покрывают пятисантиметровым слоем асбеста. «Унихимтековской» краски нужно нанести слоем всего в миллиметр толщиной: вспененная графитовая шуба в случае пожара не дает металлу прогреваться до 500 градусов в течение нескольких часов. Сейчас в «Унихимтеке» разработали гетероинтеркалированные графиты. Если в мономатериале между слоями введена только серная кислота, то в коинтеркалированном соединении – уже две кислоты. В перспективе – получение гетеросоединений (своеобразного пирога из мономолекулярных слоев различных веществ), позволяющих  создавать  материалы  с  температурой  вспенивания  ниже  200-300 градусов, – например, для защиты хранящихся в сейфах документов и денег.

Интеркалированный графит можно прокатать и получить графитовую фольгу. Для этого графит подают в реактор, где в потоке воздуха происходит динамическое вспенивание, и порошок превращается в пух, который затем и спрессовывается в фольгу без добавки других связующих веществ. Эту фольгу можно порезать на ленточки, еще раз спрессовать и получить уплотнения, химически инертные и, в отличие от привычных сальниковых прокладок, практически не стирающиеся. «В промышленности много трубопроводов, сальниковых и фланцевых соединений, часто происходит разгерметизация, все течет, и из-за этого случается  большая  часть  техногенных  аварий,    говорит  директор  по  новым углеродным материалам  «Унихимтека», профессор химфака МГУ С. Ионов. – А уплотнительные пенографитовые материалы решают проблему. Особенно это важно  для  энергетических,  химических  и  других  производств».  

 Сначала в нас верили отдельные  инженеры-энтузиасты,  потом  пришел  черед  целых  структур,  таких,  как  "Мосэнерго”, "Челябэнерго”, "Тюменьэнерго”,  "Кировэнерго”». Работа с промышленными потребителями заставила перенаправить часть фундаментальных исследований в прикладную сферу.

Требовались дополнительные средства на «поисковые работы» – своей прибыли пока было немного, на этом этапе помогли гранты РФФИ. Но серьезный прорыв удалось осуществить после того, как был получен кредит РФТР. Фонд предоставлял  не  гранты,  а  кредиты  сроком  на  2–3  года,  причем  следующий кредит нельзя было получить, не вернув предыдущий. По словам В. Авдеева, «кредиты – пусть и беспроцентные – учат финансовой дисциплине. Необходимость отдавать долг заставляет думать об эффективном использовании денег».

Компания добилась получения еще двух кредитов РФТР, а общий размер финансирования фонда в итоге составил около 1.3 млн долл. «Без такой серьезной финансовой поддержки, – говорит Авдеев, – нас как компании вообще бы не было». С помощью первого кредита РФТР и собственных средств удалось создать два небольших предприятия по выпуску изделий из графитовой фольги.

Производства  были  организованы  в  Челябинске,  где  находится  единственное в России графитовое месторождение, и в Кирово-Чепецке, где расположен комбинат по его переработке. Еще одним источником инвестиций для «Унихимтека» стали энергетические предприятия. Авдеев умудрился превратить их в своеобразных «бизнес-ангелов» – за небольшой пакет акций они предоставляли ему оборудование, на котором делалась необходимая энергетикам продукция. Со временем, увеличивая обороты за счет новых клиентов и рынков, «Унихимтек» оборудование выкупал, возвращая пакет акций в свою собственность. В 2004 г. «Унихимтек» выкупил последний пакет своих акций у энергетиков, причем они получили гораздо больше, чем вложили.

Огнезащитные материалы, для производства которых готового оборудования не было, «Унихимтек» стал продвигать по другой схеме. Московские энергетики покупали у западных компаний огнезащитную краску в среднем по 30 долл. за килограмм. «Унихимтек» обосновал в несколько раз меньшую цену. Провели большую работу и сумели убедить руководство «Мосэнерго» проинвестировать около 3.5 млн руб. в создание оборудования для промышленного выпуска огне

защитного материала с последующей сдачей его в аренду компании за небольшой пакет акций с правом последующего выкупа. Тесный контакт с энергетиками  подтолкнул  «Унихимтек»  к  созданию  огнезащитных  материалов  на  новой химической основе. Энергетиков не устраивало, что графитовая краска, разведенная органическим растворителем, пожароопасна при покрасочных работах.

«Унихимтек» разработал новую краску, состоящую из нескольких основных компонентов  –  оксида  титана  и  высокомолекулярного  полифосфата  аммония  – и имеющую до 20 других добавок. В 1995–1996 гг. «Унихимтеку» неоднократно предлагали инвестиции и по традиционным венчурным схемам. «Но я отказывался, – вспоминает В. Авдеев, – хотелось делать проект так, как он виделся именно мне. Присутствие венчурных капиталистов – всегда острый раздражитель для акционеров, которые развивают проект. Сколько идей не реализовывается потому, что венчуристы и разработчики не договорились. Хотя венчур неплохой инструмент, боязнь нарваться на неправильного инвестора перевесила желание получить быстрые деньги на развитие проекта».

Выход на серийный рынок

В 1997 г. под расширение производства был взят второй кредит РФТР – для аренды помещений на оборонном заводе в г. Климовске и пуска новых линий по прессованию фольги и производству огнезащитной продукции. Дефолт 1998 г. стал тяжелым ударом для «Унихимтека», в банках было потеряно более полумиллиона долларов. Тем не менее компании удалось справиться с ситуацией –

спасли  постоянные  покупатели,  в  первую  очередь  энергетики.  Третий  кредит РФТР  в  2000  г.  помог  «Унихимтеку»  запустить  производство  уплотнительных армированных листов из графитовой фольги.

В этот период важным направлением деятельности компании становится «пробивание» нормативных документов. Часто внедрить разработку трудно не только  из-за  косности  производителей  или  коррумпированности  закупщиков,  но и из-за того, что правила и нормативы запрещают технарям что-то менять. Представители «Унихимтека» дошли до верхнего эшелона власти в РАО ЕЭС, чтобы «пробить» документы, разрешающие использовать новые материалы. Были получены разрешительные документы надзорных органов – от Госстроя до Госатомэнергонадзора.  «Теперь,  –  говорит  В.  Авдеев,  –  мы  можем  сделать  рынок «серийным» и строить бизнес не на энтузиазме отдельных специалистов, заскучавших без новых инженерных решений, а на основе установленных правил.

Мы не только узнали, что нужно промышленникам, и сделали это, мы пробили за них новые правила, согласовали их с Гостехнадзором и прочими структурами. Теперь с полным основанием можно сказать: мы продаем не огнезащитные материалы, не уплотнительные изделия, мы продаем промышленности решенные проблемы». В итоге к 2002 г. оборот компании достиг 10 млн долл. Взять еще  одну  высоту  компании  помогло  государство.  Получив  финансирование (в рамках мегапроектов) в размере 400 млн руб. и вложив столько же частных средств, компания вышла в 2007 г. на объем продаж в 65 млн долл.

Заняв устойчивые позиции на рынках огнезащитных и уплотнительных материалов, «Унихимтек» остается инновационной компанией и думает о проникновении  в  новые  сегменты.  Для  дальнейшего  развития  создан  Институт  новых углеродных материалов и технологий (ИНУМиТ), который стал одним из немногих реальных примеров частно-государственного партнерства в сфере новых технологий. Лаборатории института оснащены современными приборами для проведения исследований и испытаний материалов, сертификации продукции в соответствии  с  российскими  и  европейскими  нормами.  В  частности,  в  его  лабораториях открыт новый класс пенографитов с такой структурой поверхности, что материал почти идеально поглощает из воды углеводороды (например, нефтепродукты)  и  другие  примеси.  Иными  словами,  его  можно  использовать  для глубокой очистки воды. Разрабатываются вещества, адсорбирующие водород, которые в будущем можно применить в качестве накопителей топлива.

С 2005 г. некоторые новые проекты развиваются в небольших фирмах, входящих в группу компаний, объединенных общим названием НПО «Унихимтек».

Точно так же, как когда-то материнская компания, эти фирмы участвуют в государственных программах (например, работают с Фондом содействия) и ищут инвесторов-потребителей. В 2007 г. одна из них получила гранты Московского комитета по науке и технологиям и льготный кредит на развитие НИОКР, а также создание производства продукции из базальтового волокна (композиционных труб, армирующих сеток и др.), обладающих отличными весогабаритными характеристиками, коррозионной устойчивостью, длительным сроком службы. Но главное – возможность зацепиться за новый огромный рынок – столичные ЖКХ и строительство – который может стать основным потребителем продукции из базальтового волокна. Руководство НПО «Унихимтек» думает и о выходе на зарубежные рынки: в ближайших планах – достигнуть бъема продаж в 100 млн долл., 30 из которых должен приносить экспорт. Для выхода на зарубежные рынки еще придется сделать ряд обязательных шагов: сертифицироваться по системе ISO-14000, получить пакет международных патентов, защищающих технологии и продукцию, приобрести и освоить дорогостоящее оборудование, с помощью которого контролируются технологии и свойства материалов. Поиск необходимых для этого финансовых ресурсов был бы неразрешимой проблемой для малой инновационной компании, но не для превратившегося по сути в промышленный холдинг «Унихимтека» с хорошей кредитной историей.

Справка по выполнению ВИП «Разработка технологий и освоение серийного производства нового поколения уплотнительных и огнезащитных материалов общепромышленного  применения»

Головной  исполнитель  –  НПО  «Унихимтек»,  срок  выполнения  проекта  – 2003–2006 гг., объем бюджетного финансирования – 400 млн руб., собственные и привлеченные средства – 400 млн руб.

Основные результаты ОТР и ОКР: разработано 37 технологий получения исходных компонентов и опытных образцов (линий) производства уплотнительной  и  огнезащитной  продукции  общепромышленного  применения;  создано 43 опытных образца оборудования и оснастки для производства исходных компонентов и конечной уплотнительной продукции; доработано 10 комплектов технологического оборудования для производства огнетеплозащитной продукции.

Интеллектуальная собственность: 28 патентов на изобретения, полезные модели,  промышленные  образцы;  6  решений  о  выдаче  патентов  на  изобретения; 5 международных заявок и заявок в патентные ведомства Европы и США; 5 заявок на рассмотрении в Роспатенте; 1 свидетельство о регистрации товарного знака.

Система менеджмента качества разработки и производства сертифицирована немецким и российским органами по сертификации на соответствие требованиям  ISO  9001:2000  и  ГОСТ  Р  ОСИ  9000:2001;  органом  по  сертификации в электроэнергетике  «Энсертико».

ЗАО «Унихимтек» принят в Европейскую Ассоциацию уплотнений. Качество образцов  уплотнительной  и  огнезащитной  продукции  аттестовано  концерном «Росэнергоатом» и признано Морским судовым регистром. Вся продукция сертифицирована в соответствии с требованиями норм РФ.

Финансовые показатели:

Бюджетная эффективность проекта сегодня: налоговые поступления 404 млн руб.

Прогноз продаж на перспективу до 2010 г.: не менее 3 млрд руб. ежегодно.

Экономический эффект использования у потребителей (примеры):

• в авиации не менее 100 млн руб. ежегодно (150 тыс.руб. экономии топлива на 1 самолет ТУ-154М);

• в энергетике на менее 200 млн руб. ежегодно (30 руб. экономии трудозатрат на ремонт арматуры и насосов на 1 рубль, вложенный в уплотнения);

• более 140 млн руб. на дизелях 10Д100 только двух типов тепловозов в РЖД.

Для  коммерциализации  результатов  проекта  созданы  из  внебюджетных средств: производственная инфраструктура в Климовске, Кирово-Чепецке, Новосибирске (численность персонала – 610 чел.; производственные площади – 42000 м2); сеть сбыта в 11 регионах России.


История создания предприятия

«К концу восьмидесятых мы понимали, что СССР начинает распадаться, и четко представляли, что станет с наукой без Союза, – рассказывает И. Годунов. – Мы стали искать пути, чтобы заработать право и дальше заниматься фундаментальной наукой. Мы почувствовали, что можно организовать какое-то производство, реализуя накопленное нами в науке на практике». Получив одобрение в райисполкоме, в 1990 г. Авдеев и Годунов организуют в МГУ малое государственное предприятие «Унихимтек». В 1993 г. знакомые сдали ученым в аренду заброшенный сарай в промзоне. В нем была спрессована первая промышленная партия графитовой фольги. Многие детали для первой линии нашли на промышленных свалках. «Был романтический период, – вспоминает И. Годунов. – Мы думали: вот сделаем классную фольгу и все ее бросятся покупать». На деле оказалось, что фольга никому не нужна. Найти выход из ситуации помог советский  опыт.  В  доперестроечные  времена  Авдеев,  Годунов  и  Ионов  выполняли хоздоговорные  работы  для  различных  оборонных  предприятий  (НПО  «Энергия», НПО «Композит»), создавали энергоемкие материалы, системы оптической записи информации, низкоплотные отражающие материалы для военных спутников. Они поняли: прямое общение с производителями сокращает время выполнения заказа, или, говоря языком экономической теории, снижает транзакционные издержки. Прямой маркетинг, конечно, отнимал много времени, но он оказался действенным и в новое время. Предприятия не брали фольгу, значит, надо идти и выяснять, что же им нужно на самом деле. Сначала пошли к энергетикам. Выяснилось, что уплотнители из графитовой фольги могли стать ходовым товаром. Начали с сальников. На электростанциях сотни водо- и паропроводов, модель интеркалированных соединений была разработана еще в 1930-е годы немецким химиком В. Рюдорфом и развита французом Д. Эрольдом. Американцы первыми придумали, как найти таким соединениям практическое применение: в 1966 г. компания Union Carbide получила патент на фольгу из терморасширенного  графита  (пенографита)  и  преуспела  в  его  внедрении  на  мировом рынке.  Работы  над  интеркалированными  соединениями  велись  в  1970-е  годы и в СССР. По словам В. Авдеева, мы отставали от американцев лет на пять-семь, но  серьезного  интереса  работы  в  этой  области  тогда  не  вызвали.  Положение изменилось в 1984 г. Работы над интеркалированным графитом велись на кафедре физики и химии высоких давлений химфака МГУ под руководством академика Л. Верещагина («отца» советских искусственных алмазов). Здесь с применением технологий высоких давлений получили первый советский пенографит. После этого по приказу Министра общего машиностроения СССР О. Бакланова в МГУ создается отраслевая лаборатория НИИ-4, а на кафедре высоких давлений – лаборатория химии и технологий углеродных материалов. Министерство, курировавшее космическую отрасль, в первую очередь заинтересовала низкая плотность полученного материала. Было принято решение разрабатывать легкие  пенографиты  в качестве  теплозащитного  и  уплотнительного  материала для аэрокосмической отрасли, а его жаропрочные свойства применять в ракетной  технике.  Появилось  и «земное»  направление  исследований.  В  Казахстане открыли месторождение мелкодисперсионных алмазов, но их было трудно изъять из сопутствующих графитовых структур. Дорогостоящие химические способы было предложено заменить на технологию интеркалирования графита, который предполагалось быстро нагревать, а получившийся легкий пенографит смывать водой. Но в 1990-х годах эти исследования не были завершены.

Категория: Химия | Просмотров: 2747 | Добавил: MAX_9 | Теги: химия | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright MAX_9 © 2010-2016