Закрытое Акционерное Общество «МАКПОЛИМЕР» ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ НАУКИ И ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ Микитаев Абдулах Касбулатович генеральный директор 1839: C.Goodyear разработал процесс вулканизации ИСТОРИЯ ПЛАСТИКОВ 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 1860: Рождение полимерной индустрии – изготовление целлулоида – первого сделанного человеком термопласта 1907: Разработан первый синтетический полимер бакелит 1934: произведены нейлон и тефлон Мир Полимеризационные полимеры: ПВХ, ПММА, ПС, ПЭ Конденсационные полимеры ПЭТ, ненасыщенные полиэфиры Катализаторы ЦиглераНатта Европа - Разработка новых методов производства - Расширение ассортимента добавок, новые катализаторы - разработка новых сложных структур, например нанокомпозитные b биодеградируемые материалы ПЛАСТИКИ В СРАВНЕНИИ С КОНКУРЕНТАМИ РОСТ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИМЕРОВ В МИРЕ 2005-2010 г. РАЗМЕР КРУГА – ПОТРЕБЛЕНИЕ В 2010 Г. КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕРМОПЛАСТОВ ПИРАМИДА ТЕРМОПЛАСТОВ Классификация по структуре, свойствам и стоимости ВЭХ полимеры ПК Capability by Temperature Index by Underwriter Laboratories, USA <<1% Высококачественные полимеры Тэ > 150 °C (Полимеры с высокими эксплуатационными Характеристиками) ПИ ПАИ ПЭИ ПЭС ПСф > ПЭЭК фторопласты ЖК-полимеры ПФС ПФА ПА 46 мод.ПФО ПК ПММА ПА 11 ПА 12 АБС, САН ПЭТ (Injection) ПБТ ПОМ ПА 6 ПА 66 150 °C Конструкционные термопласты TI = 100 - 150 °C 100 °C Стандартные пластики ПБТ, ПЭТ** САН ПСВ ПС ПЭТ (Bottle grade) ПВХ аморфные ПП ПЭНД ПЭВД 10,000 евро/т > 4,000 евро/т ПОМ > 2,000 евро/т ПА <10% 90% АБС, САН Годовой рост (%) л-ПЭВД частично-кристаллические 0 2 4 6 8 10 МИРОВОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ ПЛАСТИКОВ в 2007 – 2015 г.г. ПОТРЕБЛЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ НА ДУШУ НАСЕЛЕНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ РЕГИОНАХ МИРА ПЭ ПБТ ПС ПВХ АБС ПП ПММА ПК ПЭТ ПА 66 ПА 6 Мод.ПФО Ацеталь Сталь Цинк Алюминий Магний ЗАТРАТЫ ЭНЕРГИИ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ СРАВНЕНИЕ СВОЙСТВ ТЕРМОЭЛАСТОПЛАСТОВ ЭП Каучук Нитрил каучук Стирольные ТЭПы Полиолефиновые ТЭПы Полиуретановые ТЭПы ТЭПЫ НА ОСНОВЕ ПБТ Мягкость 5 5 4 3 3 4 Низкотемп. мягкость 4 3 5 4 4 5 Эластичность 5 5 4 3 3 4 Механические 3 3 3 3 5 5 Напряжение при изгибе 4 3 4 2 4 5 Температурная стойкость 5 4 3 3 3 5 Низкотемп. прочность 4 2 5 4 5 5 УФ стойкость 4 2 3 4 3 4 Маслостойкость 2 4 2 2 5 5 Окрашиваемость 3 3 5 5 3 5 Литье под давлением 2 2 4 3 4 5 Свойства СРАВНЕНИЕ СВОЙСТВ ПБТ С ДРУГИМИ КОНСТРУКЦИОННЫМИ ПЛАСТИКАМИ Параметр ПЭТФ ПТТФ* ПБТ ПА 6 ПА 6,6 260 228 224 220 265 Температура стеклования, °С 70-80 45-55 20-40 40-80 50-90 Плотность (аморфный полимер), г/см3 1,335 1,277 1,286 1,11 1,09 Плотность (кристаллический полимер), г/см3 1,455 1,387 1,39 1,23 1,24 1 10 15 5 12 Температура плавления, °С Индекс скорости кристаллизации** * - ПТТФ – политриметилентерефталат или полипропилентерефталат ** - величина, обратно пропорциональная времени, прошедшему от начала кристаллизации путем охлаждения до достижения максимальной скорости кристаллизации Изготовление автомобилей Средства связи Электроника ПРОИЗВОДСТВО И ПОТРЕБЛЕНИЕ ПБТ 2010 г. Мировое потребление ПБТ по отраслям Мировой объем производства ПБТ 2016 г. ПРОГНОЗ СПРОСА НА ПБТ В России ПЕРСПЕКТИВЫ РОСТА ДОЛИ ПБТ И ТЭПОВ 1. 2. 3. 4. Композиты на основе ТЭПов Композиты типа «Ксеной» (70% ПБТ – 30% ПК, модификатор, стекловолокно) Ребра жесткости для ПВХ-оконных пакетов (ПБТ стеклонаполненный). Циклические олигомеры ПБТ Число звеньев в цикле (n = 2-7) интервал температуры плавления 120-190°С ПРИМЕНЕНИЕ - Для получения изделий (литье, ротационное формование, изготовление композитов) - Как агент улучшающий переработку полимера - Носитель для трудно транспортируемых, трудно вводимых добавок - Носитель в маточных смесях нанотрубок и др. нанонаполнителей ИНТЕРКАЛЯЦИЯ КАТАЛИЗАТОРА В МЕЖСЛОЕВОЕ ПРОСТРАНСТВО ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА СЫРЬЕВАЯ БАЗА НЕФТЬ ФРАКЦИЯ С4 п-КСИЛОЛ н-БУТАН ТЕРЕФТАЛЕВАЯ КИСЛОТА n HOOC СН3-СН2-СН2-СН3 COOH HO C H2 2 O 2nH O C H2 O O C C 2 [О] OH МАЛЕИНОВЫЙ АНГИДРИД O C H2 2 HC 2 n H CO OH 2O HC O CO БУТАНДИОЛ НО-СН2-СН2-СН2-СН2-ОН другое ГЛУБОКАЯ ПЕРЕРАБОТКА СЫРЬЯ Используются для совмещения полимеров Используется как мономер для получения полиимидов АДДИТИВЫ, КОМПАТИБИЛИЗАТОРЫ ПРИМЕНЕНИЕ МАЛЕИНОВОГО АНГИДРИДА БИС-МАЛЕИМИД O O N O O SO2 O N O БМИ-1 O O N C O SO2 O N C O O O C N C O O O SO2 БМИ-2 O ТЕТРАГИДРОФУРАН O МАЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА O Используется как растворитель. Сырьё для получения уретановых каучуков g-БУТИРОЛАКТОН N O 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 СИНТЕЗ ПОЛИКАРБОНАТА n + n HO + 2n n CO2 + + + МИРОВОЙ РЫНОК ПОЛИМЕРНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ НАНОГЛИН Большая часть полимерных нанокомпозитов производится на основе модифицированного ММТ РОССИЙСКИЙ РЫНОК ПОЛИМЕРНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ НАНОГЛИН К 2015 году объем российского рынка полимерных нанокомпозитов на основе ММТ достигнет более 40 тыс. тонн, а среднегодовые темпы роста с 2010 по 2015 года составят 65% ОСНОВНЫЕ ЭКСПОРТНЫЕ ТОВАРЫ КРУПНЕЙШИХ РАЗВИТЫХ СТРАН, РОССИИ И КИТАЯ В 2007 Г., МЛРД. ДОЛЛ. Япония: 1. Автомобили, транспортные средства, части и принадлежности к ним; 2. Электронные интегральные микросхемы, диоды. Германия: 1. Автомобили, транспортные средства, части и принадлежности к ним; 2. Медикаменты. Китай: 1. Вычислительная техника, части к ней; электронные интегральные схемы и микросхемы, жидкокристаллические устройства; 2. Аппараты и устройства для радиотелефонии, радиовещания, телевидения. США: 1. Автомобили, транспортные средства, части и принадлежности к ним; 2. Летательные аппараты. Россия: 1. Нефть и нефтепродукты; 2. Природный газ. ПОЛИМЕРНАЯ ОТРАСЛЬ В РОССИИ Области применения Объемы производства базовых полимеров Структура потребления термопластичных полимерных материалов в РФ в 2009 г. ПОЛИМЕРНАЯ ОТРАСЛЬ В КИТАЕ Мощности по производству полимеров: 47 млн.т Прогноз на 2015: 82,5 млн.т KMT/Y = тыс.т Заводы по производству пластиков в Китае, запускаемые в 2010-2011 КРУПНЕЙШИЕ МИРОВЫЕ НЕФТЕДОБЫТЧИКИ 550 млн. тонн Россия 500 Саудовская Аравия Мировая добыча нефти в настоящее время составляет около 4 млрд. тонн в год 450 400 350 300 США Иран 250 200 Китай 150 100 1 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) ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 1. РФ производит очень мало полимеров при наличии самых больших сырьевых и весомых интеллектуальных ресурсов ; 2. Задача о создании в России к 2020 г. 20 млн. высокооплачиваемых рабочих мест может быть в значительной мере решена за счет развития полимерной индустрии – довести производство полимеров к 2020 г. до 30 млн. т. (в первую очередь, производство инженерных пластиков); 3. Развить отрасль химического машиностроения по переработке пластмасс; 4. Укрепить ВУЗы молодыми научно-педагогическими кадрами создавая для них привлекательные условия. Благодарю за внимание! E-mail: mikitaev@mail.ru Тел: +7 903 363 08 34