Святая Троица и Сатана-51. (С)ЩиМ-СиМ, - волшебный ключик России. Может ли Сковородка иметь отношение к хайтеку ?

... при выпуске гражданской продукции нельзя ориентироваться на так называемый ширпотреб: работу нужно вести, ориентируясь на потребности передовых наукоемких отраслей. Почему? Потому что деньги мы вкладываем в очень сложное оборудование сегодня, дорогостоящее и очень сложное. Выпускать на этом оборудовании сковородки недопустимо. Нужно ориентироваться на потребности медицины...

Это сказано Владимиром Путиным 3 года назад на совещании по вопросам использования потенциала оборонно-промышленного комплекса в производстве высокотехнологичной продукции гражданского назначения, востребованной на внутреннем и внешнем рынках.

http://mk.tula.ru/articles/a/64361/      

И все сказано верно, но только вот напрасно президент сковородки обидел. Они ведь разные бывают. Некоторые даже к медицине имеют отношение.

... История нашей Сковородки началась с кризиса 1998 года, который разорил небольшое предприятие, выпускавшее сковородки с антипригарным покрытием на площадях питерского «Красного Выборжца». Новые собственники заводика, решившие продолжить сковородочный бизнес, сразу стали искать дешевую отечественную замену импортному антипригарному покрытию, которое закупали их предшественники.

Основа любого антипригарного покрытия — фторполимер ПТФЭ (политетра­фторэтилен). Этот материал достаточно долго выдерживает высокую температуру (до 260 градусов) и воздействие агрессивных сред. Главным его потребителем всегда была оборонная промышленность. Но если в Советском Союзе ПТФЭ использовали только в технике (в качестве прокладок и уплотнителей для реакторов и трубопроводов химических производств, в виде твердой смазки для подшипников и т. д.), то на Западе он широко применялся и в быту — там еще в начале 1960-х заметили, что этот фторполимер не дает пище пригорать к сковородкам.

Собственное производство этого ценного материала в СССР было решено наладить в конце 1970-х. Причем производство, как сказали бы сейчас, — экологически чистое. Дело в том, что в процессе синтеза ПТФЭ по западной технологии используется перфтороктановая кислота. Незначительные количества этого токсичного вещества могут оставаться в полимере и после окончания технологического процесса.

Минхимпром СССР потребовал разработать промышленный способ получения ПТФЭ, не содержащего ядовитой кислоты. И советские химики с этой задачей справились. Выпуск нетоксичного фторполимера освоили два крупных химических комбината — в Кирово-Чепецке и в Перми. Его использовали и в космосе, и на земле. Так, для медицины из ПТФЭ делали клапаны для сердца, протезы сосудов, расходные материалы для аппаратов переливания крови и т. д. А вот покрытия для сковородок, - не делали.

Без женщин жить нельзя на свете, нет... (с)

Первые полимерные суспензии на основе нетоксичного родного ПТФЭ появились только в 1990-х. Со своей рецептурой такой суспензии на рынок вышла и маленькая фирма «Сталафлон», которую создала в Екатеринбурге Алевтина Ладовская. Она одной из первых предложила компании «НМП - Нева металл посуда» (так назвали компанию, которой достались активы обанкротившегося заводика) попробовать ее разработку в качестве антипригарного покрытия.

Питерцам предложение Ладовской понравилось. Сделанная на водной основе суспензия под названием «сталафлон» была абсолютно нетоксична — важный аргумент для предпринимателей, которые хотели делать такую посуду, которой им будет приятно и не страшно пользоваться самим. Поставки сталафлона начались с двух-трех бочек, которые Алевтина Ладовская раз в неделю передавала с проводниками поезда Екатеринбург—Санкт-Петербург. Однако опытные партии сковородок с этой суспензией пришлось отправить в брак: покрытие либо шло мелкими трещинами, либо быстро отслаивалось, либо вовсе не приставало к алюминиевой поверхности. Подвох, как выяснилось, крылся именно в том, что она не содержала токсичной кислоты.

Специалисты знают, что перфтороктановая кислота расправляет длинные цепочки молекул полимера, которые в обычном состоянии скатаны в клубки, поэтому суспензии, сделанные на Западе, легко ложатся на поверхность металла тонким слоем. А главное — перфтороктановая кислота обеспечивает сцепление полимера с металлом так, что покрытие держится на сковородке без дополнительных ухищрений. В отсутствие кислоты обе эти задачи нужно было решать как-то по-другому.

Хозяева «НМП» осознали, что без грамотных специалистов они с этим капризным сталафлоном не справятся, и начали собирать команду химиков. Им повезло: удалось быстро найти человека, который вот уже десять лет делал то, чего больше всего не любят делать многие ученые и инженеры, — ставил и скрупулезно отшлифовывал рутинные технологические процессы.

Мария Титова, химик с сорокалетним стажем работы в оборонке, никогда не имела дела с полимерными покрытиями. Ей было 57, когда пришлось осваивать сталафлон. Нужно было вместе с разработчиками довести до ума саму суспензию (выверить состав и добиться стабильного качества) и подобрать такие технологические режимы, при которых эта суспензия на металле отвердеет, превратившись в собственно покрытие, и впоследствии от него не отвалится. «Мы всеми силами старались вылизать рецептуру сталафлона, сохранить и внедрить именно ее, потому что она абсолютно безопасна», — вспоминает Мария Титова, старший технолог «НМП».

На «вылизывание рецептуры» ушло почти два года — только к 2002-му из Екатеринбурга пошло стабильное качество, устраивавшее компанию. За те же два года была создана уникальная промышленная технология нанесения сталафлона на металл, наработана масса технологических нюансов, которые знает только Мария Титова.

«Наша технология — это почти искусство. Нам это жутко не нравится, зато у нас нет перфтороктановой кислоты, — говорит Александр Шереметьев, учредитель и директор по экономике компании “НМП”. — А стабильное качество у нас появилось только благодаря Марии Владимировне».

Научившись наносить нетоксичную суспензию на металл, НМП создала посуду высшего стандарта безопасности. «Покрытие, которое мы используем, относится к самому высокому, четвертому, классу безопасности. Лучше уже не бывает, — подчеркивает Ольга Иванова, коммерческий директор “Нева металл посуды”. — Кроме нас, наносить это покрытие не умеет никто. Мы гордимся тем, что мы единственные, кто работает с самым безопасным четвертым классом».

Большинство производителей антипригарной посуды и за рубежом, и в России используют покрытия, содержащие либо перфтороктановую кислоту, либо другие токсичные компоненты, облегчающие нанесение суспензий на металл. Поэтому уровень безопасности даже лучших импортных покрытий — между вторым и третьим классами.

Сделав хорошее покрытие без ядовитых составляющих, «НМП», кстати, попала в мировой тренд. После серии громких скандалов на тему «Сколько еще жить с перфтороктановой кислотой?» в США была инициирована программа, призывающая производителей покрытий к 2015 году исключить перфтороктановую кислоту из состава своей продукции (не следил за темой, результаты не знаю, но подозреваю, что их нет; если у кого есть инфа, поделитесь пжст – shed).

Питерцы считают, что даже если Западу удастся найти замену канцерогенной кислоте, тамошние химики догонят не скоро.

--- Пытаясь вывести перфтороктановую кислоту, наши зарубежные коллеги оказались на том технологическом уровне, с которого мы начинали десять лет назад. Им предстоит долгая работа над рецептурами и режимами нанесения, — комментирует Мария Титова. — Мы этот этап уже прошли, мы ушли вперед».

Наследство «Бурана»

Следующий этап технологического роста компании связан с упрочнением покрытия. «Мы поставили перед собой цель, чтобы наше покрытие, оставаясь антипригарным, сравнялось по прочности со сталью», — говорит Александр Шереметьев.

И снова повезло: в Центральном НИИ материалов (ЦНИИМ) питерцы нашли специалиста, который разрабатывал покрытия для защиты узлов трения в экстремальных условиях. Эти покрытия предназначались для космической техники — марсоходов, спутниковых платформ, анализаторов грунта «Бигль», манипулятора многоразового корабля «Буран» и т. д. Одно из них особенно понравилось производителям посуды: по прочности оно не уступало стали и сохраняло свои свойства в большом диапазоне температур — от минус 250 до плюс 2000 градусов.

Владимира Николаевича, автора этой разработки, пригласили в НМП и поставили перед ним задачу: убрать из состава покрытия ряд химических компонентов, которые не вписывались в четвертый класс безопасности, сохранив при этом его высокую прочность и теплопроводность. Выполнить требования Сковородки оказалось не проще, чем техничес­кое задание программы «Буран».

На создание пищевой модификации космического покрытия и разработку нестандартного оборудования Владимир Николаевич потратил два года. Параллельно отрабатывалась технология нанесения нового состава в условиях конвейерного производства. В конечном итоге специалисты «НМП» научились формировать керамическую наплавку на поверхности алюминия с помощью электрофореза. Эта наплавка стала подложкой для сталафлона.

Кроме того, - под требования НМП в Екатеринбурге усовершенствовали рецептуру фторполимера, чтобы он лучше срастался с керамикой. Обновленную суспензию нанесли на наплавку-подложку: высокопористая поверхность керамики отлично впитала фторполимер. В итоге получилось комбинированное покрытие толщиной 100 мкм (толщина обычного антипригарного покрытия 28–32 мкм), которое назвали ТитаномПК»).

По эксплуатационным характеристикам сковородки с «ТитаномПК» намного превосходят своих соседок по полкам: покрытие настолько прочное, что можно тыкать в него вилкой, царапать ножом. «С “ТитаномПК” можно обращаться не так бережно, как с обычным антипригарным покрытием. Выбросьте деревянные лопатки — мы даем гарантию, что в течение трех лет вы не доберетесь до алюминия», — с гордостью говорит Александр Шереметьев. На самом деле посуда с “ТитаномПК” служит гораздо дольше трех лет, это многократно проверено. « “ТитанПК” — это антипригарное покрытие нового поколения. На рынке сегодня нет покрытий с такими высокими прочностными характеристиками и такого высокого уровня безопасности одновременно», — подчеркивает Ольга Иванова, директор по коммерции.

Не будь Сковородки, уникальный керамический материал, не раз выходивший в открытый космос, скорее всего, никогда не вышел бы на массовый рынок. Впрочем, наследством «Бурана» дело не ограничилось. Сковородка пошла дальше и подхватила еще одну инновационную разработку — метод плазменного напыления покрытий. «В 2005 году я разработал для “НМП ” технологию плазменного напыления интерметаллида титана на сковороды, — рассказывает Владимир Николаевич. — Базовую технологию и оборудование предоставили политехники (Санкт-Петербургский государственный политехнический университет). Совместно с ними мы создали участок напыления, где металлический порошок вносится в плазменную струю и распыляется на вращающуюся заготовку». Впоследствии НМП от интерметаллида титана отказалась — как и в случае с «космическим» покрытием, компанию не устроил низкий уровень безопасности этого материала. Сейчас «НМП» использует другие, более инертные металлы.

В начале 2010 года Сковородка забраковала и перспективную на первый взгляд возможность упрочнить фторполимерное покрытие углеродными нанотрубками. «Сейчас публикуется много научных работ на эту тему, и уже есть модифицированные полимеры, которые применяются в технике. Эффект достигается поразительный: нанотрубки скрепляют слои полимера, и покрытие становится очень прочным, — рассказывает Сергей Милешин, руководитель отдела покрытий. — А на антипригарные свойства покрытия нанотрубки не повлияют, потому что в верхний слой они не проникают».

Но когда стали разбираться с безопасностью этих наноупрочнителей, выяснилось, что там больше вопросов, чем ответов. «Нанотрубки из-за своих маленьких размеров могут проникать в клетки и накапливаться в области ядерной мембраны, отделяющей ядро клетки от цитоплазмы. И в конце концов они своими острыми краями разрывают эту мембрану, — объясняет Сергей Милешин. — Пока это все на уровне гипотез и предположений, но, тем не менее, очевидно, что риск существует. А оценить этот риск сегодня невозможно: никто не знает, сколько лет нужно пользоваться сковородой с таким покрытием, чтобы в организме накопилось некое критическое количество этих нанотрубок и в клетках начались необратимые изменения». Этой неопределенности оказалось достаточно, чтобы от нанотрубок отказаться.

Не только сковородка

«НМП» постепенно становился технологическим лидером в области сложных комбинированных покрытий на основе фторполимеров. Помимо интегрирования высоких технологий извне, отдел новых разработок компании активно ведет собственные исследования — изучает разного рода добавки, которые могут способствовать упрочнению фторполимера. А в последние полгода 2010 года специалисты НМП экспериментировали с металлокерамическими сплавами алюминия.

Фактически компания сформировала собственную инженерную школу фторполимерных покрытий. «Сегодня мы являемся самыми крупными в России специалистами по фторопластовым суспензиям, — говорит Сергей Милешин. — Потому что суспензиями на основе фторполимеров практически никто не занимается, фторопласты используются в основном в виде порошков».

За десять лет эта школа создала мощный научно-технологический задел в сфере упрочнения покрытий. А Сковородка все эти годы работала полигоном для обкатки инновационных идей и технических решений. Сейчас компания готовится распространить свои уникальные компетенции и наработанные технологии на другие области и рынки.

В ближайшие десять лет (после 2010 года) «НМП» планировала создать собственное металлургическое производство: питерцы намерены наладить высокоточное литье из сплавов со спецсвойствами. «Крупные российские металлургические комбинаты льют в основном простые изделия из простых сплавов. Если требуется высокая точность и высокая сложность, если нужен особый металл — наши люди вынуждены ехать в Швецию, в Германию, в Италию, — говорит Александр Шереметьев. — Там такое литье делают такие же небольшие фирмы, как наша». Помимо собственно литья НМП готова делать металлообработку и придавать готовым деталям дополнительную ценность — наносить на них свои фирменные покрытия.

Такой проект потребует порядка 30 млн долларов инвестиций. Но в отличие от бытовой посуды, точное литье из спецсплавов нужно главным образом высокотехнологичным производствам — это уже рынок хайтека...

Журнал "Эксперт"   18.08.2010                                http://www.sostav.ru/articles/2010/08/18/ko2

Пост до-того, - «Святая Троица и Сатана-50. (С)ЩиМ-СиМ, - волшебный ключик России. Что полезнее науке, - драчка, или дружба ?»: https://aftershock.news/?q=node/782506

Продолжение следует...