Научные успехи государственного учреждения НИИ«Реактивэлектрон»

   Одним из основных направлений деятельности НИИ «Реактивэлектрон» является исследование, разработка и организация производства функциональных материалов и изделий из них. К этому классу материалов относятся диэлектрические, конденсаторные и пьезоматериалы.

   Понятие функциональные материалы определяется по их целевому назначению – преобразование внешних воздействий (температура, акустические, оптические, электрические, магнитные поля, механические напряжения и т.д.) в детектируемый сигнал или генерирование физических полей управляющим внешним сигналом.

   Так пьезоэлектрики преобразуют механические напряжения в электрический сигнал – прямой пьезоэлектрический эффект и, наоборот, преобразуют электрический сигнал в механические напряжения – обратный пьезоэлектрический эффект.

   По сообщению зав. ОНТФ НИИ «Реактивэлектрон», к.х.н. В.М. Погибко, пьезоэлементы производства НИИ «Реактивэлектрон» используются для:

1. Медицинской аппаратуры ультразвуковых исследований (УЗИ), ультразвуковой терапевтической аппаратуры (УЗТ), ультразвукового инструментария, ультразвуковых приборов для фармацевтики;

2. Датчиков различного назначения (сейсмодатчики, датчики вибрации, охранной сигнализации, расходомеров и другие), в том числе для аппаратуры предупреждения выбросов метана в угольных шахтах АПСС-1 – МакНИИ, г. Макеевка. Аппаратура установлена на 18 шахтах 4 шахтоуправлений;

3. Источников мощного ультразвука для ультразвуковых электротехнологических установок (например, для технологического оборудования химических производств, установки ультразвукового крекинга нефти и многое другое);

4. Ультразвуковой дефектоскопии и датчиков неразрушающего контроля (здания, металлоконструкции, бетонные сооружения, автодороги – Горловский автомобильно-дорожный институт);

5. Приборов ультразвуковой толщинометрии;

6. Датчиков пьезострикции (например, для инжекторов двигателей внутреннего сгорания);

7. Высокочувствительных датчиков слабых акустических колебаний с низким уровнем собственных шумов, работающих в широком диапазоне температур (до 360^оС, в зависимости от назначения и химического состава материалов);

8. Высоковольтных и низковольтных пьезотрансформаторов с КПД ≥ 90%. На основе низковольтных пьезотрансформаторов изготавливливают источники вторичного электропитания с высокой помехозащищённостью;

   НИИ«Реактивэлектрон» производит конденсаторные материалы, таких марок как ТЦОЛ и АЛТК, для высокочастотных диэлектрических резонаторов СВЧ диапазона, радио- и телекоммуникационных систем (НПО «Прогресс», г.Фрязино, Московской области, РФ).

   Исходя из многолетнего опыта работы (с 1970 года) в области разработки, исследования и применения новых пьезокерамических материалов и пьезокерамических элементов считаем, что перспективным направлением в области пьезоэлектрического приборостроения являются такие задачи, которые не удаётся решить на существующей элементной базе. Это в первую очередь наукоёмкие отрасли такие, как неразрушающий контроль, мониторинг сложных сооружений (мосты, промышленные объекты, здания, сооружения потенциально опасных производств и многое другое), ультразвуковое электротехнологическое оборудование, медицинская техника, гидроакустика, датчики контроля технологических параметров различного оборудования и многое другое.

   Подобный подход важен тем, что разработка нового оборудования проводится одновременно с разработкой пьезокерамических материалов, что значительно сокращает сроки организации производства новой техники.

   Другое направление деятельности НИИ «Реактивэлектрон» – исследование тугоплавких соединений. Тугоплавкие соединения (бориды, карбиды, нитриды и силициды металлов) благодаря комплексу ценнейших свойств (высокая температура плавления, твердость, прочность, износостойкость, стойкость в агрессивных средах, ценнейшие электронные свойства) способны работать в экстремальных условиях и являются базовыми материалами в машиностроении, металлургии, химии, космической технике, атомной энергетике, горнодобывающей промышленности и др. областях.

   На Донецком заводе химических реактивов нами совместно с ИПМ НАНУ было создано промышленное  производство тугоплавких соединений с ассортиментом 100 наименований.

   С ликвидацией Донецкого завода химических реактивов было утеряно производство тугоплавких соединений.

   Как сообщает д.т.н., акад. АТНУ, генеральный директор НИИ «Реактивэлектрон» В.С. Полищук, на сегодняшний день происходит воссоздание производства тугоплавких соединений на опытно-экспериментальном заводе НИИ «Реактивэлектрон». Наличие высококвалифицированных специалистов с многолетним опытом в области технологии тугоплавких соединений, различных технологических методов и приемов современного электровакуумного оборудования, средств диспергирования и классификации порошков, химической лаборатории с инструментальными средствами определения основных компонентов и примесей (О₂, Fe, C, Si и др.), фазового состава, дисперсность позволяет обеспечивать высокий и гарантированный уровень в производимой продукции в следующем ассортименте:

1. Тонкодисперсные порошки боридов, карбидов, нитридов и силицидов Ti, V, Zr, Cr, Mo, W, Hf, Ta для производства твердых сплавов.

2. Нитрид кремния (Si₃N₄) с высоким содержанием (до 95%) активной -фазы, обеспечивающей возможность получения прочных изделий.

3. Нитрид алюминия (AlN) особой чистоты для производства подложек сильноточных электронных схем.

4. Композиционные магнитоабразивные порошки на основе алмазов и тугоплавких соединений с широким диапазоном концентрации и дисперсности абразивной компоненты (30-70% объем.) с поверхностным и объемным расположением абразива используемых для финишной магнитоабразивной обработки сталей, сверхтвердых сплавов, цветных металлов, дерева, ювелирных изделий.

5. Многокристаллический классифицированный порошок карбида титана с высокими абразивными свойствами (для притирки клапанов двигателей внутреннего сгорания, например).

   По заявкам потребителей НИИ«Реактивэлектрон» имеет возможность производить порошки тугоплавких соединений в широких пределах химического и фазового состава, дисперсности и морфологии.

   Ещё одним ведущим направлением работы НИИ «Реактивэлектрон» является исследование, разработка и создание производства химических реактивов и материалов из техногенных отходов.

   На промышленных предприятиях Донбасса образуется большое количество техногенных отходов, например: цинковая изгарь – отход установок горячего цинкования, например, на заводе высоковольтных опор. Объем образования отходов – 250 т/год. Содержание цинка в цинковой изгари составляет до 70 процентов. На заводах цветной металлургии образуется оловянная изгарь – отход установок горячего лужения в производстве «белой жести» и производства бронз. Содержание олова в оловянной изгари составляет около 40 процентов. Объем образования отходов – 50 т/год. Медные сублиматы заводов цветной металлургии, например на заводе «Донкавамет» и Артемовский завод по обработке цветных металлов. Объем образования отходов – 120 т/год. Содержание меди в сублиматах достигает 50 – 60 процентов. «Свинцовая пыль» установок переработки автомобильных свинцовых аккумуляторов, завод «Укрцинк». Объем образования отходов – 100 т/год. Содержание свинца в этих техногенных отходах составляет более 60 процентов. Отработанные тяговые никелевые аккумуляторы марок ТНЖ и ТНК угольной промышленности. Объем образования отходов – 80 т/год. Содержание никеля в отработанных аккумуляторах составляет 25 процентов, но после извлечения из аккумуляторов катодных ламелей, содержание никеля в них составляет более 50 процентов и т.д.

1. Технология производства оксида магния для получения периклазовых огнеупоров для металлургии и основного карбоната магния квалификации «для фармакопеи» для медицины. Разработка 1996 – 2001 г.

2. Создана опытно-промышленная установка по переработке “свинцовой пыли” мощностью 1т/мес. и проведена опытно-промышленная отработка технологии. В результате выполненных НИОКР были отработаны: технологические процессы гранулирования полупродукта переработки “свинцовой пыли” для последующей выплавки из него металлического свинца; наработаны опытные партии реактивов, в том числе для радиоэлектронной техники – карбонат, оксид (массикот), нитрат и ацетат свинца. Полученные продукты прошли аттестацию в соответствии ГОСТ и ТУ на химические реактивы. Разработка 1998 – 2002 г.

3. Технология смачивателя для пылеподавления в шахтных выработках. Разработка 2000 – 2002 г. Испытание смачивателя проведено в специализированном учреждении МакНИИ, г. Макеевка.

4. Технология переработки ванадийсодержащего сырья, в том числе катализаторов, золошлаков ТЭЦ работающих на мазутах. 1996 – 2001 г. «Бинарных шлаков» Нижнетагильского металлургического комбината, в высококачественную пятиокись ванадия (99,98%) для лигатур. Разработка 2003 – 2005 г. Пятиокись ванадия используется в черной металлургии для производства рессорных сталей, а в цветной металлургии для получения пластичного титана для аэрокосмической техники.

5. Технология переработки тяговых железо-никелевых аккумуляторов в химические реактивы, в т.ч. гексагидрат сульфата никеля. В отличие от производимого в химической промышленности гептагидрат сульфат никеля гексагидрат является стабильным соединением и не слеживается при хранении. Разработка 2000 – 2003 г.

6. Разработан технологический процесс получения железо-окисных пигментов для лакокрасочной промышленности из отходов механической обработки сталей типа 08 КП. Разработка 2001 – 2004 г.

7. Разработан технологический процесс медьсодержащих отходов химические реактивы, в т.ч. сульфат меди. Сульфат меди необходим, в первую очередь, для сельского хозяйства. Разработка 2003 – 2004 г.

8. Технология производства метастаната натрия. До 2002 г. метастанат натрия производился на заводе им. Войкова, г. Москва. Метастанат натрия используется для химического лужения алюминиевых и магниевых сплавов (силуминов), в частности, для защиты поршней двигателей внутреннего сгорания, для лужения алюминиевой проволоки и малогабаритных профилей, которые после него становятся пригодными для пайки обычными оловянными припоями, вместо аргоновой сварки. Разработка 2001 – 2003 г.

Изготавливаемый метастанат натрия Na₂SnO₃ 98% прошел испытания  на соответствие сертификату качества и по технологическим параметрам процесса лужения у потребителей, показал высокое качество и  стабильность в работе.  Пониженное пено- и шламообразование  позволяет продлить срок эксплуатации электролита лужения по сравнению с аналогичным продуктом китайского, российского и немецкого производства фирмы «GOLDSCHMIDT». По экспертным заключениям эксплуатационные характеристики продукции нашего производства в 1,5 раза лучше немецкого и российского. В протоколе сравнительных испытаний, проведенных в ФГУП «ИРЕА» (г. Москва), отмечено, что метастанат натрия нашего производства полностью соответствует требованиям ТУ 6-09-05-1452-94 и превосходит метастанат натрия импортного производства по всем основным показателям.

9. Технология производства сульфат олова. Сульфат олова SnSO₄ 97,5% используется при электрохимическом лужении сталей и в цементной промышленности для перевода содержащегося в цементе опасного шестивалентного хрома, в безопасный трехвалентный. По результатам испытаний промышленной партии (500 кг) на ОАО «донцемент» показано, что добавка от 20 до 100г сульфата олова на тонну цемента полностью нейтрализует в нем шестивалентный хром. Разработка 2005 – 2007 г.

10. В 2009 г разработана технология бис-тетрафторборат олова – для химического лужения стальных изделий и использования в атомной энергетики.

11. Технология переработки оловосодержащих техногенных отходов в химические реактивы и материалы различного назначения.– закись олова, хлорид олова (II) и хлорид олова (IV). Создана промышленная дуговая печь для выплавки металлического олова из предварительно химически обогащенных оловосодержащих техногенных отходов. Разработка 2012 г.

12. Разработан технологический процесс переработки цинковой изгари – отхода установок горячего цинкования в хлорид и сульфат цинка для химического цинкования в производстве жести и двойную безводную соль хлорид цинка-аммония используемого в цветной металлургии в качестве флюса. Разработка 2006 – 2012 г.

13. Разработаны технологические процессы производства нанодисперсных порошков диоксидов титана и циркония для радиоэлектронной техники. 2007 – 2011 г.

14. Разработан технологический процесс переработки кобальтсодержащих отходов в сульфат кобальта реактивных квалификаций для производства сиккативов используемых в лакокрасочной промышленности. 2013 – 2014 г.

15. Разработаны лабораторные методики переработки молибденсодержащих катализаторов с получением парамолибдата аммония для сельского хозяйства. Разработка 2014 г.

   Объем вновь созданной стоимости может составить порядка 3,317 млн. $/год. Планируемый доход может составить ~ 1,825 млн. $/год. Количество созданных новых рабочих составит не менее 110.

Если вы нашли ошибку в тексте, Выделите ее и нажмите клавиши Shift + Enter или нажмите здесь Я нашел ошибку