ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Организация производства алмазографитовых присадок к смазочным материалам различного назначения

Рекомендуемая область пременения

- Предприятия, имеющие грузо- и автопарки: использование в качестве присадок к моторным и трансмиссионным маслам автомобильного транспорта;
- Промышленные предприятия: машиностроительной и др. отраслей, имеющие станочный парк, использование для смазывания:
точных, скоростных передач и различных механизмов транспортной техники и производственного оборудования;
зубчатых, гипоидных, спирально-конических и других передач;
трансмиссий;
картера дифференциала, раздаточных механизмов (коробок);
подшипниковых узлов.
- Предприятия розничной торговли: торговля маслами для двигателей, трансмиссий и пр., автохимия.

Назначение, цели и задачи проекта

Основная цель проекта обоснование целесообразности и эффективности организации малотоннажного производства алмазографитовых присадок к моторным и трансмиссионным маслам, разработанных  учеными Красноярского государственного технического университета,  и реализация готовой продукции на рынке Красноярского края и за его пределами

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

В начале 80-х годов в институте гидродинамики им. академика М.А. Лаврентьева СО РАН профессором А.М. Ставером с сотрудниками был разработан и доведен до промышленной реализации детонационный метод синтеза ультрадисперсного алмазографитового порошка из взрывчатых веществ (ВВ) с отрицательным кислородным балансом, разлагающихся с выделением свободного углерода (А.с. №1165007). На сегодня этот метод достаточно подробно изучен, имеются экспериментальные соотношения между основными параметрами – массой ВВ, объемом камеры, теплоемкостью заполняющего ее газа, позволяющие оптимизировать процесс синтеза и сохранения синтезированной фазы. Собранный после взрыва из специальной герметичной взрывной камеры конденсированный продукт (шихта) состоит в основном из графита и алмаза, которые могут составлять до 80% от веса шихты и до 10% от массы ВВ. Размеры первичных частиц находятся в пределах 20-120A, средний размер – 40A, удельная поверхность – 200-400м²/г. Шихта массового накопления представляет собой достаточно “грязный” продукт, содержащий для некоторых условий синтеза до 10 % по массе несгораемых примесей и до 35 % газообразных продуктов и влаги.

Ультрадисперсный алмазный порошок (УДП-А) получают удалением графита из шихты различными способами (кипячением в кислотах, нагревом в присутствии катализатора и др.).

Первое промышленное производство УДП-АГ и УДП-А было организовано в середине 80-х годов в НПО “Алтай” (г. Бийск). Там же был впервые выполнен большой комплекс научно-исследовательских и опытно-технологических работ в области создания технологий и материалов различного назначения с добавками УДП-АГ и УДП-А. Чуть позже совместные работы в этой области были развернуты в отделе физики нанофазных материалов при Президиуме  КНЦ СО РАН и Проблемной лаборатории ультрадисперсных материалов КГТУ под руководством лауреата Государственной премии, д.физ.-мат.н., профессора А.М. Ставера. Было создано несколько производственных участков по синтезу УДП-АГ, разработана оригинальная технология очистки шихты от графита и примесей, создано свыше 20-ти различных материалов. В табл. 1 приведены расчетные и достигнутые показатели работы производственного участка (для одной взрывной камеры с рабочим объемом 2,14 м³).

Показатели синтеза УДП-АГ на установке КВ-2 “Альфа”

Таблица 1

*Примечание: синтез в производственных условиях происходит без охлаждения камеры.

В качестве ВВ используются гексоген, тротил, октоген и их смеси. Эти ВВ исследованы многими авторами, их характеристики достаточно полно изучены, а производство освоено в промышленных масштабах. ВВ достаточно безопасны при их использовании. Заряды необходимой формы получают методами литья или прессования.

В качестве сред, окружающих ВВ, используют воздух, двуокись углерода, азот, аргон а также специальным образом созданные газообразные собственные продукты детонации.

Общий вид взрывной камеры КВ-2 «Альфа», спроектированной и изготовленной в СКТБ гидроимпульсной техники СО РАН, показан на фотографии.

Результаты работ по синтезу из ВВ УДП-АГ, создание большой номенклатуры новых материалов, материалов с повышенными и уникальными свойствами, многочисленные лабораторные исследования и широкомасштабные производственные испытания, проведенные в различных организациях, подтвердили перспективность этого направления в материаловедении.

Появилась принципиально новая высокопроизводительная технология получения ультрадисперсных алмазографитовых и алмазных порошков для использования в материалах и технологиях различного назначения одинаково эффективная как для малотоннажного, так и крупнотоннажного массового производства в различных отраслях.

Взрывная камера (установка) КВ-2 «Альфа»

Корпус камеры выполнен в форме цилиндрической обечайки с внутренним диаметром 1260 мм и толщиной стенки – 60. Высота корпуса камеры 2120 мм. Объем камеры 2,14 м³. Камера может работать в полуавтоматическом режиме. В нижней части камеры имеются вводы для подачи в нее газов.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Проект основывается на имеющихся новых наукоемких разработках по взрывному синтезу алмазографитового порошка, составам и технологии изготовления алмазографитовых присадок к моторным и трансмиссионным маслам, а также по действующим техническим условиям, на основе авторских свидетельств и патентов, разработанных в КГТУ с соблюдением санитарных норм и правил.

Процентное содержание УДП-АГ в присадке в зависимости от назначения может составлять от 2 до 8%.

Технологический процесс изготовления присадки в условиях малотоннажного производства является периодичным и включает следующие технологические операции:

1.     подготовка и дозирование исходных материалов;

2.     перемешивание компонентов с одновременным нагревом суспензии до рабочей температуры (рекомендуется предварительный нагрев масла до рабочей температуры);

3.     фильтрование (при рабочей температуре суспензии);

4.     магнитная очистка полуфабриката от магнитных частиц;

5.     ультразвуковое диспергирование;

6.     магнитная очистка;

7.     охлаждение конечного продукта (присадки);

8.     разлив, укупорка (при использовании баллончиков из пластмассы);

9.     закатка металлических баллончиков;

10.наклейка этикеток, затаривание.

Операции 5 и 6 выполняются после предшествующих с перерывом не более 5 мин.

Таблица

Технологический цикл производства и реализации присадок

Сырье и расходные материалы.

В качестве сырья для производства присадок используются алмазографитовая шихта и масло, являющееся основой. Кроме того, при производстве присадки необходимы латунная сетка для фильтрации суспензии, средства индивидуальной защиты и спецодежда.

Ассортимент получаемой продукции

Алмазографитовые присадки к моторным и трансмиссионным маслам автомобильного транспорта.  Ниже приведен полный ассортимент продукции на основе УДП-АГ:

ультрадисперсный алмазографитовый порошок (ТУ 40-2067910-01-91);

ультрадисперсный алмазный порошок (ТУ 3974-001-10172699-94);

ультрадисперсный алмазный порошок (суспензия в воде);

присадка алмазографитовая многофункциональная к моторным маслам карбюраторных ДВС “УДАВ-СИБМА” (ТУ 40-2067910-02-91);

присадки алмазографитовые к индустриальным маслам для высокоточного технологического оборудования (взамен легированных импортных масел);

присадки алмазографитовые к трансмиссионным маслам для всех видов передач (УДАВ-Сибма «Вездеход»);

абразивные пасты и суспензии для сверхтонкой обработки поверхностей (притирки, доводки, полировки) цветных и черных металлов, легированных сталей любой вязкости и твердости, инструментальных материалов (быстрорежущих сталей, твердых сплавов, керамики) кристаллов, полупроводников, ювелирных камней и изделий с шероховатостью до 0,05-0,01мкм;

смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанем: СОЖ для операций резьбонарезания, карандаши твердой смазки (КТС), брикеты для натирания лезвийного инструмента;

составы для пропитки шлифовальных кругов ультрадисперсными алмазографитовыми порошками.

Ультрадисперсные алмазные и алмазографитовые порошки с размерами частиц (2-12)*10^-9 м (20-120A), получают взрывным методом по оригинальной  технологии, разработанной в Институте гидродинамики им. Академика М.А. Лаврентьева СО РАН и отмеченной Государственной премией в 1994 г.

Ультрадисперсный алмазографитовый порошок УДП-АГ

Продукты детонации – ультрадисперсный алмазографитовый порошок УДП-АГ (шихта) начинает находить широкое применение в различных областях техники и производства.

Весьма перспективным является использование УДП-АГ в жидких и пластичных композициях (смазочных материалов), работающих в большинстве реально существующих трибосопряжениях: в подшипниках и направляющих качения и скольжения, в зубчатых и винтовых передачах, в двигателях внутреннего сгорания, коробках скоростей и подач производственного и технологического оборудования, в технологической системе “поверхность инструмента - обрабатываемая поверхность” при обработке резанием и давлением, в системах прецизионной обработки свободным абразивом “притир - обрабатываемая поверхность”, при совместной притирке, приработке и обкатке сопряженных деталей прецизионных узлов, приводов, двигателей.

Во всех этих случаях характер работы трибосопряжений в присутствии жидкости с добавками ультрадисперсного алмазографитового порошка претерпевает существенные изменения. В обычных трибосопряжениях, работающих в режиме полуграничного трения, в результате множественных металлических контактов выступов поверхностей происходит их деформация, сминание и разрушение. Высокодисперсные частицы износа могут играть положительную роль, заполняют впадины, увеличивают прочность смазочной пленки, разделяют выступы от непосредственного контакта друг с другом. Более крупные частицы износа с размерами, соизмеримыми с высотой неровностей и зазором в паре трения, ухудшают процесс трения и шероховатость поверхностей, появляются глубокие единичные и многочисленные царапины, процесс приработки или растянут во времени и не эффективен, или отсутствует и трибосопряжение работает в неоптимальном  режиме по износостойкости, коэффициенту трения и другим параметрам.

Наличие большого количества сверхмалых частиц графита и алмаза изменяет свойства смазочной пленки и характер взаимодействия поверхностей трения. Концентрация частиц в жидкости может достигать 1014 в см³ и 10⁸ - 10⁹ в монослое площадью 1 см², расстояние между отдельными фрактальными агрегатами будет составлять 0,1-0,5 мкм. Увеличивается вязкость жидкости, прочность смазочной пленки и, как следствие, несущая способность трибосопряжения.

Алмазные частицы, составляющие 20-40% от массы УДП-АГ и обладающие определенной режущей способностью в режиме субмикрорезания, играют особо активную роль в процессе приработки и “залечивания” микродефектов сопрягаемых поверхностей, в том числе и вновь образованных. Этот процесс практически заканчивается при достижении фактической площади контакта определенной величины, при которой реализуется полужидкостный или жидкостный режим смазки. Кроме этого, наличие большого количества малых частиц графита, алмаза и соизмеримых с ними по размеру частиц износа приводит к шаржированию и упрочнению поверхностного слоя, заполнению микровпадин рельефа, образованию замкнутых жидких линз, что также увеличивает несущую способность сопряжений. Происходит надежное разделение поверхностей трения, практически исчезают адгезионные явления.

Анализ подобных систем показывает, что возможно более активное управление качеством работы таких трибосопряжений. Изменяя концентрацию малых частиц, соотношение графита, имеющего слоистую структуру, и алмаза, обладающего предельной твердостью, используя поверхностно-активные и химически-активные вещества, изменяя вязкость смазочных жидкостей, можно решать весь спектр задач, связанных или с минимизацией трения и износа в сопряжениях машин и обрабатывающих технологических системах, или с обеспечением наибольшего съема в прецизионных и суперпрецизионных системах обработки.

УДП-АГ характеризуется высокой степенью адгезии по отношению к металлическим поверхностям, обладает повышенной адсорбционной способностью к маслам, что способствует образованию на поверхностях трения прочного первичного мономолекулярного слоя с бимолекулярными наслоениями. Такие структурированные граничные пленки способны выдержать большие нормальные нагрузки и обладают низким сопротивлением к действию касательных напряжений. Как правило, процесс трения сопровождается повышением температуры как в микрозонах, так и по всей поверхности в целом. В этих условиях в масляных жидкостях реализуется явление поверхностной миграции – перенос масла в зону повышенной температуры. Наличие постоянно подаваемого масла в зону трения приводит к созданию и возобновлению смазочного слоя, уменьшающего коэффициент и износ. При больших удельных нагрузках, когда граничное трение является преобладающим, например, в процессах обработки резанием, частицы УДП-АГ участвуют в образовании твердого смазочного слоя.

Области применения УДП-АГ:

-       материал для получения ультрадисперсного алмазного порошка (УДП-А) путем очистки (обогащения);

-       многофункциональные антифрикционные добавки (присадки) к моторным, индустриальным и трансмиссионным маслам с целью экономии топлива снижения износа повышения мощности, передаваемых нагрузок, снижения шума и вибрации;

-       добавки к технологическим жидкостям (маслам) для обкатки и приработки двигателей, редукторов, приводов повышенной точности с целью повышения качества сопряжений и сокращения времени обкатки и приработки;

-       добавки в пластичные смазки для снижения интенсивности износа;

-       наполнители твердосмазочных покрытий;

-       карандаши твердой смазки;

-       компоненты спеченных самосмазывающихся подшипников;

-       добавки к различным материалам (резина, керамика, пластмассы) для существенного улучшения характеристик: повышения износостойкости, твердости, снижения коэффициента трения, увеличения предельной нагрузки;

-       добавки в смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов давлением;

-       брикеты и карандаши для натирания лезвийного инструмента;

-       высокостойкие красители;

-       изготовление различных сорбентов;

-       компоненты полировальных и притирочно-доводочных паст и суспензий для обработки с шероховатостью (Ra) до 0,01-0,005 мкм.

Ультрадисперсные алмазы (УДП-А)

Ультрадисперсные алмазы (УДП-А) – продукт, получаемый в результате очистки (обогащения) алмазографитовой шихты, позволяют существенно улучшить характеристики многих известных материалов и создавать новые с уникальными свойствами.

Используется в качестве:

-       компонента электрохимических и химических покрытий, повышающих износостойкость в 1,5…15 раз, микротвердость – в 1,5…3 раза и коррозионностойкость покрытий;

-       высокодисперсного абразивного компонента паст и суспензий для прецизионной обработки поверхностей деталей машиностроения, приборостроения, кристаллов, ювелирных изделий с шероховатостью (Ra) до 0,01-0,05 мкм;

-       высокодисперсного абразивного компонента полировальных паст для суперфинишной доводки прецизионных поверхностей деталей, оптики, кристаллов, полупроводниковых пластин и других изделий с шероховатостью (Ra) до 0,01-0,05 мкм.;

-       добавок к технологическим жидкостям для обкатки и приработки, механизмов, двигателей и машин повышенной точности, снижающих время обкатки в 2-5 раз и улучшающих качество приработки;

-       легирующего материала в магнитомягких сплавах и пленках магнитных носителей информации, повышающих износостойкость систем магнитной записи в 1,5-4 раза, а также ресурс устройств считывания;

-       материала для получения поликристаллических алмазов и композиционных алмазосодержащих изделий для различных отраслей промышленности – камнережущий инструмент, буровые коронки, конструкционные детали – методом высокотемпературного прессования;

-       добавок в полимеры, керамику, резины для существенного улучшения характеристик – повышения износостойкости, снижения коэффициента трения, увеличения предельной нагрузки, повышения стойкости к агрессивным средам и экстремальным климатическим воздействиям;

-       добавок в клеи, обеспечивающих упрочнение клеевых соединений в 1,5…3 раза;

-       высокодисперсных затравок в процессе получения алмазных пленок и объемных структур методами лазерного испарения УДП-А и эпитаксии;

-        центров кристаллизации в процессе статического синтеза алмазных макроизделий из неалмазного углерода.

Многофункциональная алмазографитовая присадка к моторным маслам «УДАВ-СИБМА»

Высокоэффективная многофункциональная алмазографитовая присадка к моторным маслам карбюраторных двигателей всех типов (Пат. 1821028 [СССР], ТУ-40-2067910-02-91), совместима со всеми отечественными и импортными маслами. Значительно улучшает антифрикционные, противоизносные и притивозадирные свойства моторного масла. Рекомендуется для всех режимов обкатки, приработки и эксплуатации новых, изношенных и отремонтированных ДВС. По данным НАТИ отсутствует отрицательное воздействие присадки на эксплутационные свойства моторных масел, не снижается термоокислительная стабильность, не повышается коррозийность по отношению к цветным металлам и сплавам, улучшаются антифрикционные и противоизносные характеристики масел.

Проведённые исследования показали следующие результаты применения присадки:

уменьшение износа деталей цилиндропоршневой группы двигателей на 50-150%;

увеличение мощности двигателя на 2-4%;

сокращение расхода бензина на 2-7%;

снижение внутреннего трения на 10-30%;

снижение шума двигателя;

облегчение запуска двигателя.

Результаты стендовых испытаний на износостойкость

УДАВ-СИБМА

Рис. УДАВ-СИБМА результаты стендовых испытаний ДВС

Рис. Присадка к трансмиссионным маслам.

Рекомендуются для передач, трансмиссий, приводов и редукторов нормальной и повышенной точности, работающих в широком диапазоне нагрузок, скоростей и температур, позволяют не только повысить смазочные свойства масел, но и существенно улучшить качество поверхностей трения за счет постоянно присутствующего процесса приработки, шаржирования и упрочнения поверхностей. Значительно сокращается применение серо-, хлор- фосфор-, фтор- содержащих компонентов.

Область применения:

Смазывание точных, скоростных передач и различных механизмов транспортной техники и производственного оборудования:

зубчатых, гипоидных, спирально-конических и других передач;

трансмиссий;

картера дифференциала, раздаточных механизмов (коробок);

подшипниковых узлов.

Свойства трансмиссионного масла с присадкой:

Принцип действия присадок

         Во всех этих случаях характер работы трибосопряжений в присутствии жидкости с добавками ультрадисперсного алмазографитового порошка претерпевает существенные изменения. В обычных трибосопряжениях, работающих в режиме полуграничного трения, в результате множественных металлических контактов выступов поверхностей происходит их деформация, сминание и разрушение. Высокодисперсные частицы износа могут играть положительную роль, заполняют впадины, увеличивают прочность смазочной пленки, разделяют выступы от непосредственного контакта друг с другом. Более крупные частицы износа с размерами, соизмеримыми с высотой неровностей  и зазором в паре трения, ухудшают процесс трения и шероховатость поверхностей, появляются глубокие единичные и многочисленные царапины, процесс приработки или растянут во времени и не эффективен, или отсутствует и трибосопряжение работает в неоптимальном  режиме по износостойкости, коэффициенту трения и другим параметрам.

         Наличие большого количества сверхмалых частиц графита и алмаза изменяет свойства смазочной пленки и характер взаимодействия поверхностей трения. Концентрация частиц в жидкости может достигать 10¹⁴ в см³ и 10⁸ - 10⁹ в монослое площадью 1 см², расстояние между отдельными фрактальными агрегатами будет составлять 0,1-0,5 мкм. Увеличивается вязкость жидкости, прочность смазочной пленки и, как следствие, несущая способность трибосопряжения.

Алмазные частицы, составляющие 20-40% от массы УДП-АГ и обладающие определенной режущей способностью в режиме субмикрорезания, играют особо активную роль в процессе приработки и “залечивания” микродефектов сопрягаемых поверхностей, в том числе и вновь образованных. Этот процесс практически заканчивается при достижении фактической площади контакта определенной величины, при которой реализуется полужидкостный или жидкостный режим смазки. Кроме этого, наличие большого количества малых частиц графита, алмаза и соизмеримых с ними по размеру частиц износа приводит к шаржированию и упрочнению поверхностного слоя, заполнению микровпадин рельефа, образованию замкнутых жидких линз, что также увеличивает несущую способность сопряжений. Происходит надежное разделение поверхностей трения, практически исчезают адгезионные явления.

         Анализ подобных систем показывает, что возможно более активное управление качеством работы таких трибосопряжений. Изменяя концентрацию малых частиц, соотношение графита, имеющего слоистую структуру, и алмаза, обладающего предельной твердостью, используя поверхностно-активные и химически-активные вещества, изменяя вязкость смазочных жидкостей, можно решать весь спектр задач, связанных или с минимизацией трения и износа в сопряжениях машин и обрабатывающих технологических системах, или с обеспечением наибольшего съема в прецизионных и суперпрецизионных системах обработки.

Используемые материалы.

Для изготовления присадок используются следующие материалы:

1. Моторные масла для карбюраторных двигателей ГОСТ 10541-78.

2. Трансмиссионные масла ГОСТ 20799-75.

3. Ультрадисперсный алмазографитовый порошок (УДП-АГ) получаемый по авторскому свидетельству №1165007 (СССР) (см. приложение 1).

         Качество порошка должно соответствовать ТУ 40-2067910-01-91. Качество масел, используемых для изготовления присадки, должно соответствовать требованиям вышеуказанных ГОСТов.

присадка к индустриальным маслам"УДВАГ-АНТИФРИК"

Области применения:

Смазка высокоточного производственного и технологического оборудования, в том числе металлорежущих станков;

смазывание объектов со смешанными видами трения (трение скольжения с высокой нагрузкой, меняющиеся направления скольжения или качения, частые пуски и остановки);

могут быть рекомендованы для замены импортных индустриальных масел различного назначения, легированных различными присадками.

Краткое описание:

Присадка к индустриальным маслам для производственного технологического оборудования содержит ультрадисперсный алмазографитовый порошок, получаемый по А.с. N 1165007, и другие добавки, повышающие эффективность масел.

Применение присадок позволяет:

-снизить коэффициент трения на 20-30%;

-уменьшить износ деталей на 20-50%;

-увеличить несущую способность стыков, направляющих передач, подшипников;

-снизить шум работы механизмов;

- отказаться от применения импортных легированных масел.

смазочно-охлаждающие жидкостидля обработки металлов резанием

Для операций механической обработки резанием  разработаны СОЖ на основе минеральных масел, в состав которых введены УДП-АГ, хлорсульфидированный жир и осерненный полиизобутилен (Пат. 1811692 [СССР]), Пат. 2009186 [РФ]). Эти СОЖ оказались эффективными на операциях ручного и машинного резьбонарезания, сверления отверстий, шлифования ферритов и др. Их применение увеличивает срок службы инструмента в 1,3-2 раза, улучшает процесс резания за счет снижения и стабилизации сил резания на 20-40%, позволяет отказаться от некоторых СОЖ (например сульфофрезола и олеиновой кислоты), загрязняющих окружающую среду и вредных для здоровья работающих.

Представляют собой минеральные масла, в которых содержится ультрадисперсный алмазографитовый порошок и различного рода присадки.

Малые размеры ультрадисперсных частиц позволяют использовать данные среды в автоматизированных системах подачи СОЖ.

Внедрение УДП-АГ в смазочно-охлаждающие жидкости позволяет:

стабилизировать процесс резания;

снизить момент трения на 20-30%;

повысить качество обрабатываемой поверхности;

увеличить срок службы инструмента в 1,5-2 раза;

повысить производительность труда;

улучшить условия труда.

Разработанные СОЖ наиболее эффективны при резьбонарезании и сверлении отверстий в труднообрабатываемых материалах

пластичные смазки

ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА с присадкой УДП-АГ

Патент № 2163921

Назначение, область применения

Рекомендуется использовать во всех легко, средне и тяжело нагруженных механизмах не имеющих централизованных систем смазки, в машиностроении, транспортной, бытовой и сельскохозяйственной технике.

Краткое описание:

Пластичная смазка, включающая в себя мыльную пластичную смазку и присадку, отличающаяся тем, что, с целью повышения противоизностных и антифрикционных свойств, смазка в качестве присадки содержит ультрадисперсный алмазографитовый порошок (УДП-АГ), а также высокодисперсную соль металла. В качестве высокодисперсную соль металла используется сульфат олова(SnSO₄), сульфат меди(CuSO₄), сульфат бария(BrSO₄), сульфат свинца(PbSO₄), сульфид бария(BanS).

Данная смазка обладает высокими антифрикционными свойствами. Это объясняется тем, что соли металлов заполняют макротрещины, а твердые частицы графита – микротрещины и микронеровности, упрочняя поверхностный слой и масляную пленку, тем самым существенно уменьшая износ и понижая коэффициент трения. Алмаз выполняет роль абразивного материала, за счет чего в процессе приработки и эксплуатации происходит субмикрорезание микровыступов, что приводит к заметному увеличению фактической площади контактов в парах трения.

Применение пластичной смазки позволяет:

уменьшить износ деталей в 1,3-2 раза по сравнению с наиболее распространенными отечественными смазками ЛИТОЛ-24, ВНИИ НП-232 и другими;

увеличить нагрузочную способность узлов трения на 35-60%;

улучшает антифрикционные свойствами.

ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА "АЛМАЗ"

Авторское свидетельство № 1681529

Назначение, область применения

Используется для смазывания трущихся поверхностей в основных узлах автомобилей и других транспортных средств. Рекомендуется использовать во всех легко, средне и тяжело нагруженных редукторных и других механизмах, не имеющих централизованных системах смазки.

Краткое описание:

Пластичная смазка “АЛМАЗ” представляет мыльную пластичную смазку и присадку, отличающуюся тем, что, с целью повышения противоизностных и антифрикционных свойств, смазка в качестве присадки содержит ультрадисперсный порошок алмаза(УДП-А) и сернистое олово.

Применение пластичной смазки «Алмаз»позволяет:

уменьшить износ деталей в 1,3-3 раза по сравнению с наиболее распространенными отечественными смазками ЛИТОЛ-24, ВНИИ НП-232 и других;

увеличить нагрузочную способность узлов трения на 35-60%.

Рис. Интенсивность износа образцов

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Анализ проведенных исследований присутствующих на рынке г. Красноярска  присадок, добавляемых непосредственно в моторное или трансмиссионное масло и схожих по свойствам, способу и эффекту воздействия на агрегаты двигателей и трансмиссий (присадки – герметики, очистители, присадки, воздействующие на химические свойства масла и пр. в исследовании не рассматривались) выявил следующий спектр представленной продукции.

Присадки к маслам на потребительском рынке г. Красноярска

По результатам опроса  фирм - розничных продавцов,  потребление присадок за  последние два года выросло в несколько раз.

Основную долю потребителей (90%) сбыта составляют мелкооптовые покупатели, мелкие фирмы с небольшим, но часто эксплуатируемым автопарком.

Меньше продается присадок в розницу частному потребителю. Это свидетельствует о том, что потребитель не знает о продукте и его свойствах.

По результатам анализа рынка г. Красноярска можно сделать следующие выводы:

1. Представлены практически все известные типы присадок к маслам;

2. Из них только два типа представляют собой ультрадисперсную взвесь и схожий принцип действия;

3. Данный продукт является новым продуктом на рынке;

4. Присадок на основе ультрадисперсного алмазографитового порошка на рынке нет.

Исходя из данных анализа себестоимости продукции,   определена рыночная цена предлагаемых присадок к маслам. Рыночная розничная цена одного баллончика присадки емкостью  200 мл не должна быть меньше 150 руб.

Данная цена ниже или соизмерима с ценами существующих присадок со схожими, но менее эффективными  свойствами.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Предлагаемые присадки позволяют:

1)     Экономия топлива до 5-7%

2)           Увеличение мощности машин на 3-4%

3)           Сокращение износа деталей трибосопряжений в 1,3-2,5 раза.

4)           Уменьшение коэффициента трения на 20-30%

5)           Увеличение долговечности пар трения в 1,5-2 раза.

Новые потребительские свойства продукции

Применение присадок позволяет:
- снизить коэффициент трения на 20-50%;
- уменьшить износ деталей на 20-30%;
- сократить расход масла;
- увеличить долговечность наиболее ответственных деталей зубчатых передач, подшипников, их узлов, шлицевых и других соединений;
- увеличить долговечность и надежность передач при работе в условиях повышенных и пониженных температур;
- снижает шум передач, коробок скоростей, раздаточных коробок;
- уменьшает вероятность заклинивания зубчатых передач.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам

Стадия и уровень разработки

Организация производства алмазографитовых присадок включает следующие этапы:
1. Создание опытно-производственного участка (лаборатории) на территории КГТУ. Исследование и анализ перспектив бизнеса (1 год).
1.1. Организация участка (лаборатории), развитие направления по производству алмазографитовых присадок.
1.2. Установление партнерских отношений с потенциальными потребителями.
1.3. Производство опытных партий продукции для проведения испытаний с привлечением потенциальных потребителей.
1.4. Маркетинговые исследования и сертификация продукции.
1.5. Определение ассортимента выпускаемой продукции.
1.6. Составление уточненного бизнес-плана производства.
На настоящий момент по первому этапу проведены следующие работы:
• Имеется помещение под опытный участок (Г1-60);
• Для выпуска опытной партии продукции имеются алмазографитовый порошок и тара для упаковки;
• Подготовлены образцы рекламных проспектов;
• Произведен предварительный анализ потенциальных клиентов.
2. Организация малотоннажного производства (1-1,5 года).
2.1.Проектирование, реконструкция и подготовка производственных помещений, закупка, монтаж и запуск технологического оборудования;
2.2. Приобретение и изготовление оснастки;
2.3. Проведение пуско-наладочных работ;
2.4. Отработка технологических решений в условиях малотоннажного производства;
2.5. Маркетинговые исследования рынка присадок с целью расширения производства, в том числе и выход за пределы края.
Особенностью второго этапа является проведение дополнительных работ, связанных с адаптацией существующего технологического оборудования по изготовлению присадок к новым условиям, закупкой (доукомплектация) современного оборудования, изготовлением необходимой оснастки и нестандартного и вспомогательного оборудования, подготовкой производственного персонала, проведением организационных мероприятий и т.п.
Оборудование, оснастка и инструмент.
1. весы для взвешивания алмазографитовой шихты;
2. мерные емкости для масла;
3. смеситель с подогревом емкостью 10 л. – для получения однородной суспензии масла и алмазографитового порошка;
4. фильтры – для очистки суспензии от крупных включений (остатки детонаторов, проволоки и т. д.)
5. фильтры – для очистки суспензии от магнитных примесей;
6. ультразвуковой генератор – для диспергирования шихты, полученной после синтеза;
7. приспособление для разливки готовой продукции в баллончики;
8. приспособление для закатки металлических баллончиков.

Работа над совершенствованием алмазографитовых присадок продолжается непрерывно, разрабатываются новые составы и технологические решения которые позволят улучшить качество присадок, а также расширить их область применения.
Красноярский государственный технический университет обладает необходимым научно-исследовательским оборудованием. В процессе работы над созданием малотоннажного производства обеспечивает патентную защиту, конструкторско-технологическую подготовку проекта, проведение пуско-наладочных работ, лабораторные, аттестационные и сертификационные испытания образцов продукции, выполняет работы по модернизации и усовершенствованию технологии, оснастки и оборудования.

Предлагаемые инвестиции

7,5 млн. руб.

Рынки сбыта

Предполагаемые рынки сбыта: регионы Западной, Восточной Сибири и Дальнего Востока.
Планируемый объём выпуска готовой продукции – первые полгода на сумму 850-950 тыс. руб., с постепенным выходом на 2,5-3 млн. руб. в год и дальнейшим увеличением объема продаж до 10 млн. руб. в год при эксплуатации одной взрывной камеры
Автопарки:
– автомобили и автобусы.
Промышленные предприятия:
– машиностроение;
– прочие имеющие станочный парк либо автопарк.
Предприятия розничной торговли:
– торговля маслами для двигателей, трансмиссий и пр., автохимия.

Возможность и эффективность импортозамещения

Предлагаемые в проекте алмазографитовые присадки не имеют аналогов в мире, что подтверждается полученными авторскими свидетельствами и патентами

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

24

Дата поступления материала

06.10.2006