1 / 22

Состояние и перспективы разработки и производства синтетических полимеров

Состояние и перспективы разработки и производства синтетических полимеров. Министерство образования и науки российской федерации Кабардино-Балкарский Государственный Университет им. Х.М. Бербекова. 1839 : C.Goodyear разработал процесс вулканизации. ИСТОРИЯ ПЛАСТИКОВ.

sonel
Download Presentation

Состояние и перспективы разработки и производства синтетических полимеров

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Состояние и перспективы разработки и производства синтетических полимеров Министерство образования и науки российской федерации Кабардино-Балкарский Государственный Университет им. Х.М. Бербекова

  2. 1839: C.Goodyear разработал процесс вулканизации ИСТОРИЯ ПЛАСТИКОВ 1860: Рождение полимерной индустрии – изготовление целлулоида – первого сделанного человеком термопласта Постоянный рост объемов производства пластиков Единственное падение производства – кризис 2007 г 2006 – 245 млн т 2007 - 255 млн т 2008 – 245 млн т 2009 – 230 млн т 1907: Разработан первый синтетический полимер - бакелит 1934: произведены нейлон и тефлон Полимеризационные полимеры: ПВХ, ПММА, ПС, ПЭ Мир Конденсационные полимеры ПЭТ, ненасыщенные полиэфиры Катализаторы Циглера-Натта - Разработка новых методов производства - Расширениеассортимента добавок, новые катализаторы - разработка новых сложных структур, например нанокомпозитных биодеградируемые материалы Европа

  3. МИРОВОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ ПЛАСТИКОВ в 2007 – 2015 г.г.

  4. Полимерная отрасль в Китае Мощности по производству полимеров: 47 млн.т Прогноз на 2015: 82,5 млн.т KMT/Y = тыс.т/г Заводы по производству пластиков в Китае, запускаемые в 2010-2011

  5. Полимерная отрасль в России Области применения Структура потребления термопластичных полимерных материалов в РФ в 2009 г. Объемы производства базовых полимеров

  6. ВЭХ полимеры ПК ПБТ, ПЭТ** ПОМ ПА АБС, САН Годовой рост (%) 0 2 4 6 8 10 КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕРМОПЛАСТОВ ПИРАМИДА ТЕРМОПЛАСТОВ Классификация по структуре, свойствам и стоимости Capability by Temperature Index by Underwriter Laboratories, USA <<1% Высококачественные полимеры Тэ > 150 °C > 10,000 евро/т ПИ ПАИ ПЭИ ПЭС ПСф мод.ПФО ПК ПММА ПА 11 ПА 12 АБС, САН САН ПСВ ПС ПЭТ (Bottle grade)ПВХ ПЭЭК фторопласты ЖК-полимеры ПФС ПФА ПА 46 ПЭТ (Injection) ПБТ ПОМ ПА 6 ПА 66 ПП ПЭНД ПЭВД л-ПЭВД (Полимеры с высокими эксплуатационными Характеристиками) > 4,000 евро/т 150 °C > 2,000 евро/т Конструкционные термопласты TI = 100 - 150 °C <10% 100 °C 90% Стандартные пластики частично-кристаллические аморфные

  7. НЕКОТОРЫЕ ИННОВАЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ

  8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА

  9. Сравнение с зарубежными аналогами

  10. ТЕРЕФТАЛЕВАЯ КИСЛОТА СЫРЬЕВАЯ БАЗА НЕФТЬ ФРАКЦИЯ С4 п-КСИЛОЛ н-БУТАН СН3-СН2-СН2-СН3 [О] МАЛЕИНОВЫЙ АНГИДРИД другое БУТАНДИОЛ НО-СН2-СН2-СН2-СН2-ОН

  11. ТЕТРАГИДРОФУРАН ГЛУБОКАЯ ПЕРЕРАБОТКА СЫРЬЯ Используются для совмещения полимеров Используется как растворитель. Сырьё для получения уретановых каучуков Используется как мономер для получения полиимидов АДДИТИВЫ, КОМПАТИБИЛИЗАТОРЫ ПРИМЕНЕНИЕ МАЛЕИНОВОГО АНГИДРИДА БИС-МАЛЕИМИД МАЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА g-БУТИРОЛАКТОН Используется для для производства винной и яблочной кислот, алкидных смол, ПАВ, полимерных материалов, фумаровой кислоты Используются в органическом синтезе, в производстве лекарственных и душистых веществ

  12. СИНТЕЗ ПОЛИКАРБОНАТА n + n HO + 2n n + CO2 + +

  13. РАЗВИТИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ПОЛИМЕРНОЙ ХИМИИ В КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ РАДИКАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ В РЕАКЦИИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ где

  14. Выход из клетки Рекомбинация Образуются катион-радикал ТЭА, бензоильный радикал и анион диана. Первые два составляют пару, в которой возникает химически индуцированная поляризация ядер. Рекомбинация бензоильного радикала с катион радикалом ТЭА дает ион четвертичной аммониевой соли, который легко реагирует с анионом диана. Этот путь можно рассматривать как нуклеофильный поток реакции. (Микитаев А.К., Ацканов А.М., Коршак В.В. Радикальный механизм в реакции низкотемпературной поликонденсации//Доклады АН, серия химическая. Т.2, №6, 1984. С.1440-1443).

  15. Исследован ряд олигоэфиров, полиэфиров, сополиэфиров и блок-сополиэфиров на основе производных хлораля, диаллилдиана, ди- и полигалоид-содержащих ароматических и фосфорсодержащих соединений. Проведены работы по модификации термопластов и получению на их основе нанокомпозитов с улучшенным комплексом свойств проф. Машуков Н.И. проф. Шустов Г.Б. Разработаны научные основы синтеза имидсодержащих полимеров и композиционных материалов на их основе с улучшенными эксплуатационными и технологическими свойствами Работы по созданию высокопрочных термостойких полимерных материалов с использованием в качестве исходных мономеров некоторых продуктов утилизации хлораля и ДДТ проф. Оранова Т.И. проф. Хараев А.М. Модификация полимеров различного класса фосфорорганическими соединениями с циклогексильной группой у атома пятивалентного фосфора Проведен цикл работ посвященный созданию эпоксидных материалов с высокими эксплуатационными характеристиками проф. Шаов А.Х. проф. Беев А.А.

  16. Исследование закономерностей формирования структуры и свойств совместимых полимеров Изучены механизмы упрочнения полимерных нанокомпозитов с использованием современных физических концепций проф. Лигидов М.Х. проф. Маламатов А.Х. Разработка новых катионных полиэлектролитов Исследование кинетических особенностей и закономерностей образования катионных полиэлектролитов Изучены ароматические олигоэфиры и сополиэфиры, содержащие дихлорэтиленовые и кетонные группы в основной цепи. проф. Малкандуев Ю.А. проф. Бажева Р.Ч. Разработка способов получения новых полиазометинэфиров с триарилметановыми фрагментами в основной цепи Разработка новых гуанидинсодержащих полимеров и нанокомпозитов на их основе проф. Хаширова С.Ю. проф. Борукаев Т.А.

  17. В настоящее время в КБГУ под руководством проф. Микитаева А.К. активно ведутся исследования, связанные с разработкой органо-неорганических полимерных нанокомпозитов, обладающих заданным комплексом свойств.

  18. ДИНАМИКА НИР КАФЕДРЫ ЗА ПЕРИОД 2003-2011 ГГ. Разработаны слоисто-силикатные нанокомпозиты на основе : ПОЛИЭТИЛЕН ПОЛИПРОПИЛЕН ПОЛИБУТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ ПОЛИКАРБОНАТ ПОЛИАМИД-6 ПОЛИВИНИЛХЛОРИД ГК №02.552.11.7079 ГК № 2.513.11.3158 ГК № 02.513.11.3219 ГК № 2.1.1/3612; РФФИ 06-03-96641 ГК 02.740.11.5121 ГК 13.G25.31.0048 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям научно-технологического комплекса России Аналитическая ведомственной целевая программа “Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)” Российский фонд фундаментальный исследований Реализация комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства по постановлению Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010 года N 218.

  19. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ ПО ВОЗРАСТНЫМ ГРУППАМ В РОССИИ И США Динамика численности занятых в НИОКР определялась такими тенденциями, как ухудшение возрастной структуры: снижение доли исследователей в возрастной группе до 40 лет и возрастание доли исследователей в группе старше 60 лет. В отличие от России, в США, например, наибольшую долю среди исследователей составляют исследователи наиболее активной возрастной группы (30-50 лет)

  20. ВЫВОДЫ Объем производства синтетических полимеров в мире к 2008 году достиг ~250 млн.т. В 2011 году после кризиса этот объем восстановился. Рост объема производства крупнотоннажных полимеров составляют ~ 4% в год, общеинженерных пластиков – 6-8 %, тогда как рост объема производства специальных пластиков превышает 10-20 % в год, также опережающе растет и объем производства нанокомпозитных полимерных материалов. В мировом производстве синтетических полимеров Китай отличается опережающим темпом и в ближайшие годы займет 1-ое место по объему производства. В Российской Федерации объем производства синтетических полимеров мало изменился за последние 2 десятилетия и составляет менее 5 млн.т. в год, что свидетельствует о слабом влиянии государства на политику промышленного производства полимеров.

  21. ПРЕДЛОЖЕНИЯ Считаю необходимым перейти от политики полного рыночного регулирования к государственной политике планирования опережающего роста производства синтетических полимеров и композитных материалов на их основе и обеспечить к 2020 году объемы производства 15-20 млн.т. Это возможно и это выгодно. В соответствующих перспективных планах добычи и потребления нефти и газа необходимо запланировать объемы для глубокой переработки, в целях обеспечения необходимых для опережающего роста объемов производства мономеров и полимеров. При этом уделить особое внимание организации производства специальных марок полиолефинов, инженерных пластиков (таких как полиарилаты, ароматические полиамиды, полиимиды, полисульфоны, ароматические полиэфиры, полифениленсульфиды, полиуретаны, полиэфиркетоны и т.д.). Также целесообразно сконцентрировать внимание на производстве композитов с пониженной горючестью, композитных и нанокомпозитных полимерных материалов, производстве антипиренов и других модифицирующих добавок к полимерам. С целью сотрудничества в вышеуказанных направлениях между ГНУ ФГУП ВИАМ и КБГУ заключены договоры, к которым будут приглашаться и другие организации и научные коллективы. Часть вырабатываемых предложений будет передаваться правительству РФ. Остается актуальным мое предложение на прошлогоднем форуме о восстановлении химического машиностроения и создании отрасли машиностроения по переработке пластмасс (экструдеры, смесители, термопластавтоматы и др.)

  22. Благодарю за внимание! E-mail: mikitaev@mail.ru Тел: +7 903 363 08 34

More Related