skyt uhmwpe start up project

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/

skyt uhmwpe start up project

Technology