СМИ о деятельности РОСНАНО

Последние события и самая актуальная информация о деятельности РОСНАНО

Программа «Формула бизнеса». Интервью с представителями компании «НЭВЗ-КЕРАМИКС»

09 января 2013

ВЕДУЩИЙ: Керамика известна человечеству несколько тысячелетий. И главный недостаток — хрупкость. В моих руках тоже керамика, но изготовленная по современным технологиям. Посмотрите, я ее бросаю на пол. А она не бьется. В чем же дело? И сегодня мы узнаем, как современные нанотехнологии из хрупкой керамики сделали материал с фантастическими возможностями. Сегодня все сложнее найти высокотехнологичную отрасль, где бы не применялась, так называемая, нанокерамика. Там, где надо противостоять высокой температуре, мощному электротоку, повышенному трению, где требуется обеспечить быстрое охлаждение микроэлектроники — везде успешно работает материал нового поколения.

Дмитрий ЛИСЕНКОВ, управляющий директор компании Роснано: Рынок керамики современный оценивается в 15 году, фактически уже через 2 года в размере 73 миллиарда долларов США.

ВЕДУЩИЙ: Это 5 часть годового бюджета России. Именно столько сегодня тратит Америка на разработку и следование новых видов вооружения. Так за что же собирается платить мир в ближайшие годы? Откуда берутся эти невероятные возможности в изначально хрупком природном материале? Это одно из старейших предприятий электронной промышленности России — Новосибирский электровакуумный завод. Несмотря на свой солидный 70-летний возраст, предприятие запустило в работу самые современные в стране технологический комплекс изготовления нанокерамики.

Олег МЕДВЕДКО, исполнительный директор компании НЭВЗ-КЕРАМИКС: Это керамика для электронной промышленности, керамика для медицины, керамика для бронезащиты личного состава, боевых машин, это керамика для изоляторов, для энергетиков. И пятое направление — это керамика для нефтегазового сектора.

ВЕДУЩИЙ: Рождаются широкие возможности нанокерамики в закрытой лаборатории предприятия. Здесь, используя эксклюзивную рецептуру, смешивают компоненты будущего материала.

— У меня такое ощущение, что здесь у вас настоящая алхимическая лаборатория. Вы обыкновенную керамику делает ударопрочной. Как это происходит?

Любовь БОГДАНОВА, заместитель начальника технического отдела компании НЭВЗ-КЕРАМИКС: Сейчас идет как раз приготовление шлекера, из которого потом получаются керамические подложки.

— Шлекер — это что?

Любовь БОГДАНОВА: Шлекер — это керамическая суспензия, которая при определенной термической обработке переходит в твердую керамику. В основе лежит, конечно, при приготовлении — это порошок AL2О3. И плюс добавки — минеральные добавки и немногонанодобавок. Нанодобавки обеспечивают механическую прочность.

ВЕДУЩИЙ: Наиболее явно увидеть разницу между обычным материалом и его нанобратом можно под электроны микроскопом. Вот такую рыхлую и пористую структуру имеет традиционная хрупкая керамика. А вот так, благодаря добавлению нанопорошков, меняется структура нанокерамики. При сильном нагревании добавки как бы облепляют крупные зерна материала и начинают притягивать их друг к другу на расстояние до 100 нанометров. В результате получается мелкозернистая, равномерная структура повышенной прочности и теплопроводности.

Дмитрий ЛИСЕНКОВ: Индустрия развивается достаточно активно в последнее время в России. Продукция, которая сейчас делается у нас в КЕРАМИКС, в первую очередь может использоваться в светодиодных изделиях, ярких светодиодах, которые уже производятся в России. Тем не менее, пока еще нет всей элементной базы, производящейся в России.

ВЕДУЩИЙ: Сегодня большая часть светодиодных подложек поставляется из Италии и Китая. Компания НЭВЗ-КЕРАМИКС намерена положить конец этой экспансии. Эта современная поточная линия может выпускать в год миллион плат подложек для светодиодов. Процесс почти полностью автоматизирован. Оператору лишь необходимо вначале загрузить емкость с жидким керамическим составом в автомат. Далее машина самостоятельно начинает лить раствор тонким слоем на полимерную пленку. Она по конвейеру медленно двигается через сушильную камеру. Ее общая длинна 26 метров.

— Литье закончилось. Что дальше?

Евгений КАЛАШНИКОВ, технический директор компании НЭВЗ-КЕРАМИКС: Конечно, после завершения литься оператор достает готовую продукцию и помещает ее в следующую установку.

— А как изменился сам материал?

Евгений КАЛАШНИКОВ: Физико-химические свойства материала пока что не изменились. Мы на установке литья сделали из жидкого материала резиноподобные. Он гнется и годен для дальнейшего использования при изготовлении подложек.

— Зачем его загружают в эту установку?

Евгений КАЛАШНИКОВ: На этой установке произойдет разрезка из рулона на единичные штучные заготовочки 8 на 8 дюймов.

ВЕДУЩИЙ: Разрезанные заготовки — это слои будущей нанокерамической подложки. В каждой из них автомат с микронной точностью пробивает отверстия. Затем робот, словно пирог все собирает в единую высокотехнологичную конструкцию из десятка слоев.

— Что это за установка. Я вижу здесь какие-то мишени. Наверно, сейчас будет какая-то стрельба?

Евгений КАЛАШНИКОВ: Это установка для позиционирования различных слоев, элементов подложки, которые на данной установке с точностью до микрона собираются в стек. Представьте себе многослойную керамическую плату. Раньше платы и сейчас платы для микроэлектроники делаются из стеклотекстолита. Внутри керамической платы мы точно так же, как и внутри стеклотекстолитовой платы можем разместить гальванические контакты, гальванические дорожки, различную топологию для того, чтобы обеспечить прохождение электрического сигнала между слоями и от 2 поверхностей подложки сверху и снизу.

ВЕДУЩИЙ: Далее собранная многослойная конструкция обжигается в электропечи при температуре 1600 градусов, происходит окончательное спекание всех компонентов и металлических проводников подложки. Остается только проверить ее качество. Как правило, в брак уходит только одна из 25 пластинок.

Олег МЕДВЕДКО: С точки зрения стоимостных показателей мы должны предлагать нашим заказчикам не менее 30% в соотношении с крупнейшими зарубежными поставщиками. Это наша цель. Особенно речь идет, конечно, в первую очередь о европейском рынке. Мы предполагаем, что в сравнении с европейским, зарубежными аналогами, наша продукция будет стоить минимум на 30% дешевле.

Дмитрий ЛИСЕНКОВ: С точки зрения спроса, он актуален, очевиден. С точки зрения продукта, который мы сейчас выпускаем, мы понимаем, что это находится на высоких мировых стандартах. Это технология, которая создана компанией НЭВЗ-КЕРАМИКС, соответственно интеллектуальные права защищены. И мы планируем капитализировать стоимость нашей компании на основе, в том числе этого продукта. И потенциально выходить на западные рынки.

ВЕДУЩИЙ: На данный момент общие инвестиции в проект составили 1,5 миллиарда рублей. Из них 590 миллионов рублей вложены компанией Роснано. Все средства потрачены на приобретение самого передового технологического оборудования. Производство материала нового поколения привлечены не только финансы, но и наука. Создан региональный научно-производственный консорциум «Сибирская керамика».

Олег МЕДВЕДКО: Нам удалось совместно с сибирским отделением Российской академии наук создать новый материал, так называемый, нитридная керамика, теплопроводящая керамика, которая, с одной стороны, является диэлектриком, а с другой стороны, она является теплопроводящей подложкой. И за счет вот этих интересных свойств, нам удалось существенно повысить надежность приборов, которые изготавливаются на базе наших подложек.

ВЕДУЩИЙ: Еще одно направление, которое расширяется в рамках проекта — производство изоляторов для электроэнергетики. Сегодня здесь тоже острая конкуренция с зарубежными производителями. 2/3 керамических изоляторов для российских электросетей поставляет Япония, германия и, конечно, Китай. Но новосибирцы предлагают энергетикам нанокерамику нового поколения. Она способна выдерживать сверхвысокие нагрузки, броски напряжения более 20 киловольт. Такие уникальные свойства у керамики появляются после длительного закаливания в высокотемпературных камерах на огнеупорном поддоне изоляторы медленно загружают внутрь газовой печи.

— Такое ощущение, что находишься под космическим кораблем. Что сейчас здесь происходит?

Ольга ПАНИНА, заместитель начальника технического отдела компании НЭВЗ-КЕРАМИКС: Это не космический корабль. Это печь для окончательного обжига изоляторов керамических при определенной температуре. Изоляторы обжигаются при температуре порядка более 1600 градусов. То есть раньше в кострах обжигали, получали печеный черепок. Сейчас у нас более современная керамика. Она требует более высоких температур обжига. И после обжига уже получаются уже все свойства керамики. Электроизоляционное свойство, механическая прочность.

— И сколько этот процесс по времени занимает?

Ольга ПАНИНА: Процесс будет длиться около 52 часов.

ВЕДУЩИЙ: Фишки, которые сейчас выкатываются из под пресса, это, вы не поверите, броня будущего. Уникальный по прочности и весу материал специалисты между собой называют бронекерамикой. Из него собирается специальные легкие панели. Они успешно защищают от пуль и осколков легкую бронетехнику, кабины вертолетов, морские корабли. Кроме того, пластины из бронекерамики вот-вот заменят сталь в защитных жилетах спецназовцев и сотрудников полиции.

Олег МЕДВЕДКО: Наша керамика выдерживала и пули, начиная от 762 СВД винтовка, с 10 метров, заканчивая тяжелыми пулеметами. Это 12,7 и 14,5 классы защиты. Мы уже провели соответствующие испытания во Франции, то есть в Европе. И также наша бронекерамика показала себя с лучшей стороны.

ВЕДУЩИЙ: Уникальные свойства керамики удается создать благодаря методу ультразвукового прессования. На пресс форму, заполненную керамическим порошком, воздействуют ультразвуковыми волнами, которые мгновенно сжимают и расширяют материал. Это приводит к более равномерному и более плотному распределению частиц внутри формы. При прессовании частицы материала еще более уплотняются, а после спекания сближается донаноразмерных расстояний. В итоге получается равномерно плотная структура керамики во всех направлениях по качеству защиты не уступающая стальной броне.

Юрий НЕПОЧАТОВ, начальник научно-технического отдела компании НЭВЗ-КЕРАМИКС: Керамическая броня при встрече с пулей, она воспринимает кинетическую энергию пули и сжимается. При этом происходит разрушение самой пули на осколки. И керамика сама разрушается, но ее задача — воспринять это удар, погасить кинетическую. Энергию пули. А в дальнейшем пуля, разлетевшись на осколки, она уже не приносит вреда.

ВЕДУЩИЙ: Нанокерамику сегодня ждут не только военные, но и медики. В ближайшее время в Новосибирске начнется производство керамических протезов для тазобедренных суставов и имплантатов для позвоночника. Они придут на смену титановым конструкциям, которые имею массу недостатков.

Олег МЕДВЕДКО: Металлоимплантаты обладают рядом нехороших свойств, когда миграция ионов металлов ткани организма приводят к различным нехорошим последствиям в организме. Керамика, она, к счастью, обладает такими свойствами, что происходят процессы постинтеграции. То есть сращивание костной ткани и керамики. За счет этого происходит устойчивый костно-керамический блок, который позволяет… то есть организм воспринимает имплантат как часть кости и не отторгает его.

ВЕДУЩИЙ: Еще одно перспективное направление для нанокерамики — нефтедобыча, Керамические узлы для запорной арматуры обладают повышенной термостойкостью, успешно противостоят механическому износу, не подвержены коррозии. Срок службы нанокерамики, как минимум в 4 раза больше, чем у стали. Однако в планах новосибирцев обеспечить материалом нового поколения не только российскую промышленность, но и зарубежных производителей. Идут испытания образцов, готовятся контракты. Итак, рынок нанокерамики постоянно расширяется, поэтому через 5 лет годовой оборот предприятия должен достигнуть 3 миллиарда рублей. И большая часть его продукции будет доставляться за рубеж.

Источник: Россия 24. Нанотехнологии, 29.12.2012