презентация зш2015 ver4

Разработка технологической платформы получения

высокопрочных нитей из сверхвысокомолекулярного

полиэтилена (СВМПЭ)Геннадий ЖиловскийООО «СкайТ“Генеральный директор

Новосибирск, 2015

Виды полимеров

Звездообразные Разветвленные Гребнеобразные

Линейные Поликатенановые Полиротаксаны

Лестничные Полимерные сетки Дендритные

1

Виды полимеров

2

Материал Разрывная длина, км Предельная нагрузка, т

_______________________________________________________________

СВМПЭ (волокна) 336 54

Арамидное волокно 193 31

Углеродное волокно 171 27

Полиамидные волокна 92 15

Стекловолокно 76 12

Стальные волокна 37 6

_______________________________________________________________

ПРОЧНОСТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВОЛОКОН ИЗ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

43

Характеристики СВМПЭ

• химически и морозостоек

• диэлектрик

• не чувствителен к удару (амортизатор)

• чрезвычайно низкая адгезия (прилипание)

• Сверхпрочность волокон 300-380 cН/текс

• Стойкость к абразивному воздействию

• Ударопрочность до 170 кДж/м2

• Низкий коэффициент трения – как у тефлона

• Физиологическая инертность

• Стойкость к агрессивным средам

• Стойкость к гамма-излучению54

Узел из волокна СВМПЭ(сканирующая электронная микроскопия)

Применение СВМПЭ-волокон

Волокно СВМПЭ

(вытянутое вдоль режущей

кромки лезвия бритвы)

5

Шлем на основе волокна СВМПЭ

Применение СВМПЭ-волокон

Бронежилет на основе

волокна СВМПЭ

Слои волокон СВМПЭ в бронежилете

76

• Орудия промрыболовства;

• Пористые фильтры для химической, биохимической и пищевой промышленности;

• Судостроение;

• Авиа-ракетостроение;

• Армирование;

• Бронезащита.

• Компонент Li-polymer аккумуляторов

Область применения волокна СВМПЭ

7

• Растворение реакторного порошка СВМПЭ, (т.е. порошка, полученного в процессе полимеризации в химическом реакторе) в одном из выбранных растворителей (декалин, вазелиновое масло и др.) при повышенной температуре (около 180°С) и перемешивании.

• Прядение нитей при продавливании полученного раствора через фильеры с последующим резким охлаждением горячих струй в приемной ванне, которое сопровождается кристаллизацией и образованием «мокрого» гель-волокна.

• Высокотемпературная ориентационная вытяжка «мокрого» гель-волокна или высушенной нити (ксерогеля) до высоких значений ориентационных удлинений, определяющих их исключительно высокие механические характеристики.

Метод гель-формирования

8

• США – 6 000 т/год

• Западная Европа – 3 200 т/год

• Япония – 1 600 т/год

• Китай – 12 000 т/год

Ведущий производитель – фирма

Dyneema (7700 т/год)

(прочность 260-350 МПа, модуль

8000-13000 МПа)

Рост производства 13-15%/год

Производство нити СВМПЭ в мире

Закрытые технологии, экспорт не более 6% от

общего выпуска

США20%

Китай39%

Dyneema25%

Западная Европа

11%

Япония 5%

США Китай Dyneema Западная Европа Япония

109

• АО Пластполимер» с

1980х гг., опытное

производство СВМПЭ

(около 1 т).

• Малое предприятие по

выпуску СВМПЭ

создано на базе завода

«Казаньоргсинтез».

• Опытные образцы

СВМПЭ выпущены

компанией ТНК

«Сибур» в 2009 г. по

технологии ИК СО РАН.

Производство СВМПЭ в России

1110

Описание и перспективы роста рынка

Рынок

• Отсутствие отечественного производства

• Дефицит предложения на мировом рынке

• Очень высокая цена

11

Конкуренты:

• Мировые концерны (наприм. DSM (Нидерланды).

• Отечественные производители (напр. Сибур, Полинит)

• Другие композитные материалы (кевлар, арамид и т.д.)

Конкуренты

12

Получение сверхвысокомодульных и особо высокопрочных волокон и материалов на основе

гибкоцепных полимеров с использованием метода "холодного формования" волокна из СВМПЭ

Цели и задачи проекта

13

Открыта способность образования сверхвысокомолекулярного полиэтилена

особой морфологии с высокой степенью кристалличности

Научно-техническая новизна проекта

14

Морфология насцентных порошков СВМПЭ

нанесенный катализатор Циглера-Натта

постметаллоценовый катализатор особой структуры (НИОХ СО РАН)

Рис. 1. Типичная кинетическая кривая

полимеризации этилена на

самоиммобилизующихся системах

W·10–3,

кгПЭ/молькомпл.· мин

, мин

15

компактирование монолитизациясхема течения материала

при монолитизации

непрерывная схема переработкиреакторного порошка СВМПЭ

Схема получения монолитного материала из реакторного порошка СВМПЭ

1717

• Описание предлагаемого продукта:

Сверхпрочные и сверхмодульные нити или волокна.

• Как продукт решает проблему:

Метод «холодного» формования существенно дешевле и прост в реализации.

• Альтернативные способы получения:

Метод гель-формирования

• Ценность:

современная конкурентоспособная технология получения тканых изделий на основе СВМПЭ.

Назначение продукта (услуги)

16

Объекты ИС:

• Патенты

• Производственные секреты

• Синтетический опыт

Какие ОИС будут созданы в рамках проекта:

Исключительное право на технологическую платформу производства волокна СВМПЭ

Интеллектуальная собственность

18


19


20


21

1 Этап: Создание (разработка) технических условий и требований к технологическому

процессу производства волокон и нитей на основе СВМПЭ, включая:

• изучение физико-химических характеристик получаемых в опытных реакторах образцов СВМПЭ

• подбор оборудования для отработки метода холодного формования реакторных порошков СВМПЭ.

Реализация проекта

22

Непрерывная схема получения опытных образцов нити

F1 F2

23


НИОХ СО РАН

Тонкий органический синтез новых катализаторов;

Участок полимеризации и изучения свойств СВМПЭ особой морфологии.

Научно-аналитический центр

5 кг. СВМПЭ

Рулон пленки 5 кг

50 000 рублей.

Выбор катализатора и наработка его в количестве достаточном для получения партии в 5 кг. СВМПЭ особой морфологии

Закупка необходимых реактивов.

Ориентировочная стоимость наработки:

300 000 рублей.

100 000 рублей.Промышленные

образцы24


Показатель

Фактически Прогноз Прогноз с учетом инвестиций

2014 2015 2016 2017 2018 2019

Реализация 0 0 1000 32 000 64 000 128 000

Валовая

прибыль0 0 0 16 000 32 000 64 000

Инвестиции 1100 1000 4 000 27 000 14 000 20 000

25

Специалисты в области:

• Менеджмента

• Синтетической органической и металлоорганической химии

• Синтеза и физико-химического исследования высокомолекулярных соединений

• Полимеризации и физико-химического исследования высокомолекулярных соединений

Команда

26

Спасибо за внимание!

ООО "СкайТ"

Жиловский Геннадий СтаниславовичГенеральный директор

Тел: +79139104745E-mail: [email protected]: http://www.sky-corp.ru

28

mailto:[email protected]

http://www.sky-corp.ru/

Science

презентация зш2015 ver4