Сокращение тепла: в РФ импортозаместили материалы для электронных плат
Российские ученые разработали новый способ получения термопластов. Благодаря этому методу создаются полимеры с повышенной теплостойкостью. Разработка поможет с импортозамещением иностранных материалов в первую очередь в сфере электротехники и приборостроения. Сейчас термопласты выпускаются только за рубежом, поэтому эксперты сошлись во мнении, что их разработка и развитие методов их синтеза значительно помогут росту отечественной промышленности.
Сферы применения «бауманских термопластов»
Новый способ создания полимеров с повышенной теплостойкостью нашли ученые Центра НТИ «Цифровое материаловедение» МГТУ им. Н.Э. Баумана. Он позволяет импортозаместить те материалы, которые ранее выпускались только за рубежом. Эксперты отмечают: наибольшую пользу новые полимеры принесут приборостроению и электротехнике, так как позволят сделать эффективнее и дешевле производство гибких печатных плат и электрических разъемов авиатехники. Их использование также улучшит медицинскую отрасль: термопласты необходимы в создании деталей машин для производства детских молочных смесей, фильтрационных панелей, теплообменников, насадок эндоскопического зонда и других устройств.
— В последние годы идет активное развитие новых способов синтеза и переработки суперконструкционных полимерных материалов. Интерес к ним обусловлен высокими эксплуатационными характеристиками. Мы ведем активные работы в области масштабирования синтеза полиарилатов, полиэфирсульфонов и полиэфиримидов. Эти полимеры представляют большой интерес для создания нового поколения высокотеплостойких материалов. Данные термопласты обладают устойчивостью к радиоактивному излучению, огнестойки, имеют высокую химическую стойкость, устойчивы к топливам и маслам. Ярким примером таких ресурсов могут служить сополиимиды и полиэфиримиды, разработанные нами, которые ничуть не хуже, а по некоторым параметрам даже несколько лучше своих зарубежных аналогов: марки Ultem 1000 и Exterm от известного мирового производителя SABIC, — отметил ведущий инженер Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана Вадим Истомин.
По словам эксперта, применение собственных материалов и развитие отечественной базы синтеза сложных полимеров может значительно сократить расходы на организацию новых производств. Область повышения эффективности термопластов практически безгранична и зависит от требований к эксплуатационным характеристикам конечного изделия. Именно этот фактор является основным направлением в области исследования свойств новых материалов, уточнил Вадим Истомин.
— Суперконструкционные полимерные материалы можно применять во многих отраслях: это авиаракетостроение, машиностроение, электротехника и 3D-печать. Особенно перспективно смотрится применение новых материалов в области медицины и медицинского приборостроения. Например, корпуса медицинских изделий, агрегатов и оборудования, так как основное требование — это высокая прочность и биологическая инертность материала. Элементы протезов и имплантов также являются перспективной областью их использования. Также «бауманские термопласты» найдут свое применение и в технологии получения препрегов, которые могут быть использованы в авиа- и машиностроительных областях, строительном секторе, композитной отрасли, — объяснил эксперт.
Как оценивают новинку специалисты
Активное применение таких полимеров ограничено одним фактором — стоимостью их получения. Сложные циклические процессы сильно удорожают процесс их производства, отмечает коммерческий директор компании «Лаборатория будущего» Павел Камнев. Эксперт убежден, что эти полимеры за счет своих свойств, таких как стойкость к температуре, изоляционные свойства, прочность, низкое дымо- и газовыделение, имеют достаточно широкий потенциал применения в электроэнергетике, в воздушном транспорте, судах, космической отрасли. Кроме того, детали, изготовленные из ПЭИ, активно применяются в машинах и механизмах.
— Развитие отрасли следует ожидать именно в упрощении получения данных материалов, отработке технологий и развитии технологического оборудования. Но это только дело времени, — спрогнозировал Павел Камнев.
Термопласты обладают уникальными характеристиками, такими как повышенная теплостойкость, химическая устойчивость, долговечность и легкость обработки, соответственно более дешевые и долговечные решения. Кроме того, термопласты часто могут подвергаться вторичной переработке, что хорошо сказывается на экологии, считает замдиректора Центра компетенций НТИ «Технологии доверенного взаимодействия» на базе ТУСУР Руслана Пермякова.
— Широкая номенклатура ударопрочного и термостойкого пластика — насущная потребность любого современного производства высокотехнологичных продуктов, от БПЛА до медицинского оборудования. Наши ученые применяют оправдавшие себя методы молекулярного моделирования на основе технологий искусственного интеллекта. Однако практический «выхлоп» от подобных разработок будет определяться не в университетских лабораториях, а на производственных площадках, — заявил ведущий эксперт Центра компетенций НТИ «Искусственный интеллект» на базе МФТИ Александр Родин.
Термопласт оправдывает вложенные в разработку инвестиции только при массовом производстве, и сумеет ли владелец технологии обеспечить спрос на необходимое количество изделий, чтобы сделать ее рентабельной, — ключевой вопрос выживания подобных решений на рынке. Поэтому будущее отрасли новых материалов целиком в руках индустриальных партнеров, которые заинтересованы в получении реального продукта, отметил он.
О важности импортозамещения неоднократно высказывались первые лица государства. В частности, глава Центробанка Эльвира Набиуллина еще в апреле 2022 года говорила о санкциях, из-за которых российские швейные производства столкнулись с трудностями в приобретении швейной фурнитуры.
— Для нас всех очень важно расшить узкие места в предложении, связанные и с дефицитом рабочей силы, и с узкими местами в инфраструктуре, и стимулированием производительности, инвестиции в рост производительности, — отметила Эльвира Набиуллина на пресс-конференции по итогам заседания совета директоров ЦБ по денежно-кредитной политике.
Сейчас в приборостроении термопласты используют для создания гибких печатных плат, самоклеящихся лент и изоляции электрических цепей. А в медицине с их помощью создают изделия, которые должны стерилизоваться и иметь высокую биосовместимость, подчеркнул Руслан Пермяков.
