Тематики

Полимерные технологии — это комплекс научных и инженерных дисциплин, связанных с созданием, переработкой, модификацией и применением полимерных материалов. По сути, это всё, что превращает сырьё (мономеры или готовые полимеры) в полезные изделия — от пластиковой бутылки до искусственного сердца. Полимеры (от греч. poly — много, meros — часть) — это вещества с длинными цепями из повторяющихся звеньев (мономеров). Самые известные примеры — пластмассы, резина, синтетические волокна, клеи, краски. Ключевые аспекты полимерных технологий 1. Создание полимеров (Синтез) Полимеризация: Соединение множества молекул-мономеров (например, этилена) в длинные цепи (полиэтилен). Поликонденсация: Соединение мономеров с выделением побочных продуктов (воды, спирта). Так получают нейлон, полиэстер. Задача: Получить материал с нужной молекулярной массой, структурой цепей (линейные, разветвленные, сетчатые) и свойствами. 2. Переработка полимеров в изделия (Основная часть технологий) Это методы придания полимеру окончательной формы: Экструзия: Расплавленный полимер продавливается через формовочную головку. Так производят плёнки, трубы, листы, профили. Литьё под давлением: Расплав впрыскивается в закрытую пресс-форму. Самый массовый способ создания сложных деталей (корпуса гаджетов, детали авто, игрушки). Выдувное формование: Из расплава формируется полая заготовка (труба), которую затем раздувают воздухом. Так делают бутылки, канистры. Термоформование: Нагрев листа полимера и формование его вакуумом или давлением над матрицей. Производство упаковки, лотков. Вспенивание: Создание пористых, лёгких материалов (пенопласты, поролон). 3. Модификация и композитирование Чистые полимеры часто не обладают нужным набором свойств. Их улучшают: Наполнители: Добавление мела, талька, стекловолокна, углеродных нанотрубок для повышения прочности, жёсткости, термостойкости или для снижения стоимости. Пластификаторы: Делают материал более гибким и эластичным (например, ПВХ для оконных профилей и для мягких игрушек — это один полимер, но с разным количеством пластификатора). Стабилизаторы: Защищают от старения под действием УФ-излучения, тепла, кислорода. Красители и пигменты: Придание цвета. Создание полимерных композитов: Высокопрочные материалы, где полимерная матрица армирована волокнами (стеклопластик, углепластик). 4. Главные классы полимеров и их применение Пластмассы (Термопласты и Термореактивные): ПЭТ: Бутылки, волокна. Полиэтилен (PE): Пакеты, трубы, изоляция. Полипропилен (PP): Автодетали, контейнеры, медицинские изделия. Поливинилхлорид (PVC): Окна, трубы, линолеум. Полистирол (PS): Пенопласт, одноразовая посуда. Эпоксидные смолы: Клеи, покрытия, композиты в авиации. Эластомеры (Резины): Натуральный и синтетический каучук (стирол-бутадиеновый, силиконовый): Шины, уплотнители, медицинские трубки. Волокна: Полиэстер, нейлон, акрил, кевлар: Одежда, корд, бронежилеты. Полимерные покрытия, клеи, герметики: Краски, лаки, клей «Момент», строительные герметики. Биополимеры: Полилактид (PLA) из кукурузного крахмала: «Зелёная» упаковка, биоразрушаемые имплантаты. Современные тренды и вызовы «Зелёные» технологии: Разработка биоразлагаемых полимеров и полимеров из возобновляемого сырья (растительного). Переработка (рециклинг): Механическая и химическая переработка отходов — критически важное направление для борьбы с пластиковым загрязнением. Высокофункциональные и «умные» полимеры: Полимеры для медицины: Рассасывающиеся швы, каркасы для тканевой инженерии, капсулы для контролируемой доставки лекарств. Проводящие полимеры: В гибкой электронике, солнечных батареях. Полимеры с памятью формы: В аэрокосмической технике, медицине. Самоисцеляющиеся полимеры. Нанотехнологии в полимерах: Добавление наночастиц и нановолокон для придания уникальных свойств (сверхпрочность, огнестойкость, бактерицидность). Аддитивные технологии (3D-печать): Послойное создание сложных деталей из полимерных порошков и фотополимеров. Где работают специалисты по полимерным технологиям? Химическая промышленность (производство полимеров). Нефтегазовая отрасль (сырьё для полимеров). Предприятия по переработке пластмасс и резины. Автомобиле- и авиастроение (композитные материалы, легкие детали). Медицина и фармакология (биосовместимые материалы). Электроника и энергетика (изоляторы, проводящие полимеры). Предприятия упаковки и товаров народного потребления. Научно-исследовательские институты и центры. Краткий итог: Полимерные технологии — это мост между химией полимеров и реальными изделиями. Это знания о том, как, меняя структуру, состав и способ обработки длинных молекулярных цепей, можно получить материал с заданными свойствами: от суперпрочного и термостойкого до гибкого и биоразрушаемого. Это одна из самых динамичных областей, которая напрямую определяет прогресс в медицине, экологии, транспорте, электронике и быту, одновременно решая глобальную задачу минимизации своего экологического следа.

Многоуровневая автоматическая система управления, в которой АЭС рассматривается как единый, технологический объект управления и в которой предусмотрены управление системами безопасности и функционально связанными группами оборудования, поддержание технологических параметров в заданных пределах, защита оборудования от перегрузок и другие функции; состоит из следующих подсистем: информационной; автоматического регулирования; автоматического управления; технологической защиты, блокировки и сигнализации; внутриреакторного контроля; управления турбоагрегатом.

БН-600 — энергетический реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем, пущенный в эксплуатацию в апреле 1980 года в 3-м энергоблоке на Белоярской АЭС в Свердловской области близ города Заречный. Электрическая мощность — 600 МВт. С момента остановки реактора «Феникс» во Франции в 2009 году до середины 2014 года (запуска БН-800) БН-600 был единственным в мире действующим энергетическим реактором на быстрых нейтронах. Строительство энергоблока (2-й очереди Белоярской АЭС) началось в 1968 году. В конце декабря 1979 года в реактор БН-600 поместили пусковой источник нейтронов и начали загружать сборки с ядерным топливом. 26 февраля 1980 года в 18 час. 26 мин. была набрана необходимая критическая масса топлива, и в реакторе БН-600 впервые в его «жизни» началась цепная ядерная реакция — состоялся физический пуск реактора. Следующим этапом стал энергетический пуск — 8 апреля 1980 года энергоблок с реактором БН-600 выдал первые киловатт-часы в Свердловскую энергосистему. В 2015 году на реакторе проводятся испытания уран-плутониевого топлива.

Подводные лодки проекта 955 «Борей» (955А «Борей-А») — серия российских стратегических атомных подводных лодок 4-го поколения, вооружённых 16 БРПЛ Р-30 «Булава». В период с 1996 по 2014 годы построено три подводных лодки проекта 955 «Борей». С 2012 года началось строительство АПЛ по модернизированному проекту 955А «Борей-А», у которого изменились как внешний облик, так и характеристики в целом. В 2020 году первый корабль обновлённого проекта «Борей-А» «Князь Владимир» принят в состав флота. Всего запланировано строительство 12 кораблей (3 «Борей» и 9 «Борей-А»), на октябрь 2023 года построено 7 кораблей (6 в составе флота), 3 строятся, 2 планируются к закладке.

Химико-технологический процесс превращения урансодержащих материалов (главным образом, оксидов урана) в гексафторид урана.

Старение материалов — медленное самопроизвольное необратимое изменение свойств материалов. Старение происходит под действием теплового движения молекул и атомов, светового и иного излучения, механических воздействий, гравитационных и магнитных полей и других факторов.