Главная › Новости

Производство изостатического графита

Опубликовано: 01.09.2018

ЗАО "Технографит" – Строительство ПС 110/10 и КВЛ 110 кВ - 29.03.2018

27.09.2011 01:11

Через три года в России будет запущен завод по производству стратегического материала - изостатического графита. Спрос на него во всем мире растет в геометрической прогрессии, а производством занимаются всего четыре страны - Япония, США, Германия и Китай. Теперь материал, незаменимый при работе с высокими температурами, будут получать и в Челябинске.

Даже в специальной одежде простоять пять минут возле мартеновской печи сможет не каждый. Здесь буквально всё раскалено докрасна. Температура металла - полторы тысячи градусов. Он бурлит, словно кисель в кастрюле. И для многих до сих пор загадка, из чего же сделана эта посудина? Чаны, в которых выплавляют металл, здесь их называют тиглы, желоба, по которым он потом течет, сделаны из уникального материала. Он легче алюминия и крепче алмаза.

Хрупкий графит, из которого сделан грифель обычного карандаш, ученые научились превращать в сверхпрочный материал благодаря новым нанотехнологиям.

В лабораториях "НИИграфит" создаются материалы с уникальными свойствами. Многие разработки института носят гриф секретности.

"В нашем музее экспонаты можно трогать руками, они выдержат любые нагрузки. Например, образец высокопористого графита. Он очень легкий. Выглядит как камень, но на самом деле очень легкий. Если поднести пламя, а я буду держать палец, с пальцем ничего не будет. Абсолютно холодная поверхность", - провел эксперимент начальник отдела конструкционных графитовых материалов ОАО "НИИграфит" Борис Остронов.

А еще графит может быть упругим как пружина и звенеть как хрусталь, который не разбить. Из графитовых ниток шьют ткань, которую пропитывают специальными растворами. Из нее кроят обшивку самолета или делают корпуса гоночных болидов. На кадрах, сделанных во время посадки космического корабля "Буран", хорошо видно, что днище и носовая часть корабля черного цвета. Графитовая обшивка защищала его от больших температур, во время вхождения в плотные слои атмосферы.

Новый материал, он называется изостатический графит, еще прочней. Его делают из кокса и пеков - по сути, из отходов нефтяной и металлургической промышленности. Перед тем как попасть под пресс, сырье измельчают в мелкую пыль и пропитывают специальными химическими добавками. В цехах, где все покрыто этой пылью, технологи достигают такой чистоты материала, что даже под микроскопом молекулы чужеродных примесей не разглядеть.

Изделия из этого материала не встретить ни дома, ни на улице. Но без него не было бы тех вещей, к которым мы уже привыкли. Без прочного графита не сделать полупроводники, а значит и, например, ноутбук. Не построить ракеты и, даже страшно подумать, не включить дома вечером телевизор.

Без изографита не сможет работать реактор атомных электростанций, не смогут вырабатывать электричество и солнечные батареи. Для них нужен чистый поликристаллический кремний, который можно вырастить только на сверхчистой основе.

"Давайте инновации, давайте развитие. Давайте хоть один шаг сделаем от сырьевой экономики. А это уже удвоение ВВП, это уже будет другая страна", - говорит Виктор Авдеев, заведующий кафедрой химической технологии и новых материалов Института новых углеродных материалов и технологий МГУ им. М.В. Ломоносова.

До последнего времени изостатический графит в России не производили. Мировой рынок этого наукоемкого продукта, который уже сейчас составляет 1,5 миллиарда долларов, поделен между Японией, США, Германией и Китаем. Промышленная группа "Энергомаш" решила запустить сверхматериал в серийное производство у нас. Его будут делать в Челябинске. Стоимость проекта 20 миллионов долларов.

Генеральный директор ЗАО "Энергопром Менеджмент" Алексей Надточий говорит: "Уже сегодня, чем глубже вопросом занимаемся, понимаем, что уже опаздываем. Спрос превышает предложение. И сегодня спрос все больше и больше и в России, и во всем мире".

В Челябинске планируют выпускать столько сверхпрочного графита, что хватит не только нашей стране. Половина продукции пойдет на экспорт. Начало его производство в России вернет нашу страну в клуб графитовых держав. Это даже не материал будущего, а основа для будущих материалов, говорят участники проекта, без которых развитие высоких технологий будет невозможно.

http://www.vesti.ru/doc.html?id=579988&cid=7

http://www.youtube.com/watch?v=ice6eUj6BPA

18.04.2012

Российские ученые сделали важный шаг в развитии технологий производства принципиально новых материалов. В Институте проблем химической физики РАН разработали новые методы создания однослойных углеродных нанотрубок. Значение технологии сложно переоценить – сверхпрочные нанотрубки с уникальными свойствами нужны во всех промышленных отраслях.

Авторов разработки наградили в Москве в рамках международного форума "Высокие технологии XXI века". О том, что собой представляют углеродные нанотрубки, как они применяются и как их делают, в интервью каналу " Россия 24 " рассказал руководитель научной группы Института, доктор физико-математических наук Анатолий Крестинин.

По его словам, однослойные углеродные нанотрубки представляют собой цилиндр, который можно получить сворачиванием графена и соединением кромок этого цилиндра без шва. Графен в свою очередь представляет собой сеточку, похожую на пчелиные соты. Однослойные углеродные нанотрубки обладают разными качествами, которые являются "самыми-самыми", отметил ученый. Это самое тонкое углеродное волокно. Диаметр его в 30 тысяч раз меньше чем диаметр человеческого волоса. Это самое прочное волокно. Оно в 10 раз прочнее, чем углеродные микроволокна, используемые в композитах, применяющихся в конструкционных материалах для авиации и космоса. Они легкие, их плотность в 2 раза меньше графита. У них самая высокая удельная поверхность среди всех известных сейчас материалов. Достаточно добавить одну стотысячную долю однослойных углеродных нанотрубок в полимер, чтобы его прочностные характеристики возросли на 30-80%, пояснил доктор физико-математических наук.

Как уточнил Анатолий Крестинин, все эти разработки сделаны на базе фундаментальных исследований, ведшихся с конца 90-х годов в Институте проблем химической физики РАН. Понимая значение особых свойств этих нанотрубок, которые были открыты в 1993 году, начался быстрый массовый приток ученых в эту область. Интенсивно разрабатывались методы их синтеза и применения. В 2005 году на западе появились первые компании, которые начали этот продукт продавать, напомнил ученый. "В России мы первые начали разрабатывать эти технологии и оборудование для производства широкого перечня продукции, где используются однослойные углеродные нанотрубки", — добавил Крестинин.

Что касается сферы их применения, то она очень широка, констатировал доктор физико-математических наук. Их используют для упрочнения полимерных связующих, из них можно получить оптически прозрачную пленку, которая проводит электрический ток. Она может заменить тот материал, который сейчас применяется в сенсорных экранах смартфонов. Пленка на основе однослойных углеродных нанотрубок в несколько раз дешевле используемого сейчас стекла, они существенно гибче. Есть и другие важные отрасли, где найдет свое применение разработанная технология, резюмировал руководитель научной группы Института проблем химической физики РАН.

http://www.vesti.ru/doc.html?id=773531& ;cid=7