SkyT UHMWPE start up

1. Разработка технологической
платформы получения
высокопрочных нитей из
сверхвысокомолекулярного
полиэтилена (СВМПЭ)
Геннадий Жиловский
ООО «СкайТ“
Генеральный директор
Новосибирск, 2015

2. Виды полимеров
Звездообразные Разветвленные Гребнеобразные
Линейные Поликатенановые Полиротаксаны
Лестничные Полимерные сетки Дендритные
1

3. Виды полимеров
2

4. 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

5. 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-излучению
54

6. Узел из волокна СВМПЭ
(сканирующая электронная микроскопия)
Применение СВМПЭ-волокон
Волокно СВМПЭ
(вытянутое вдоль режущей
кромки лезвия бритвы)
5

7. Шлем на основе волокна СВМПЭ
Применение СВМПЭ-волокон
Бронежилет на основе
волокна СВМПЭ
Слои волокон СВМПЭ в бронежилете
76

8. • Орудия промрыболовства;
• Пористые фильтры для химической,
биохимической и пищевой
промышленности;
• Судостроение;
• Авиа-ракетостроение;
• Армирование;
• Бронезащита.
• Компонент Li-polymer аккумуляторов
Область применения волокна
СВМПЭ
7

9. • 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

10. • 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
США
20%
Китай
39%
Dyneema
25%
Западная
Европа
11%
Япония
5%
США Китай Dyneema Западная Европа Япония
109

11. • 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

12. Описание и перспективы роста рынка
Рынок
• Отсутствие отечественного производства
• Дефицит предложения на мировом рынке
• Очень высокая цена
11

13. Конкуренты:
• Мировые концерны (наприм. DSM
(Нидерланды).
• Отечественные производители
(напр. Сибур, Полинит)
• Другие композитные материалы
(кевлар, арамид и т.д.)
Конкуренты
12

14. 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

15. Открыта способность образования
сверхвысокомолекулярного полиэтилена
особой морфологии с высокой степенью
кристалличности
Научно-техническая новизна
проекта
14

16. 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

17. компактирование монолитизация
схема течения материала
при монолитизации
непрерывная схема переработки
реакторного порошка СВМПЭ
Схема получения монолитного материала
из реакторного порошка СВМПЭ
1717

18. • 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

19. 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

20. Интеллектуальная собственность
19

21. Интеллектуальная собственность
20

22. Интеллектуальная собственность
21

23. 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

24. Непрерывная схема получения
опытных образцов нити
F1 F2
23

25. Реализация проекта
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
образцы
24

26. Реализация проекта
Показатель
Фактически Прогноз Прогноз с учетом инвестиций
2014 2015 2016 2017 2018 2019
Реализация 0 0 1000 32 000 64 000 128 000
Валовая
прибыль
0 0 0 16 000 32 000 64 000
Инвестиции 1100 1000 4 000 27 000 14 000 20 000
25

27. 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

28. Спасибо за внимание!
ООО "СкайТ"
Жиловский Геннадий Станиславович
Генеральный директор
Тел: +79139104745
E-mail: zgs@sky-corp.ru
www: http://www.sky-corp.ru
28