ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Разработка термостабилизирующего покрытия (ТРП) нового поколения.

Рекомендуемая область пременения

Разработанные покрытия могут применяться в: аэрокосмической технологии, строительстве, транспорте, фармацевтике.

Назначение, цели и задачи проекта

Терморегулирующие покрытия (ТРП) нового поколения предназначены для осуществления как функции пассивного терморегулирования, так и термостатирования. По значению коэффициента поглощения аs разработаны ТРП трех типов: "белые" - аs < 0,2 - 0,3; "серые" - аs= 0,4 - 0,6; "черные" - аs > 0,9. Назначение и применение разработанных покрытий не ограничивается только нано спутниками, в будущем станут незаменимыми для поддержания теплового режима любых космических объектов, включая спутники, станции, возвращаемые аппараты. Более того, они могут быть использованы для термостабилизации земных объектов и технологических процессов, и в большей степени процессов, происходящих в вакууме, где отсутствует теплопередача за счет окружающих газов - конвективный теплообмен.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Известно "черное" термостабилизирующее покрытие такого типа, разработанное в Японии. Его недостатками являются большие затраты и стоимость при изготовлении и низкая технологичность при нанесении на космический аппарат (КА), поскольку оно изготовлено в виде керамических плиток. Аналоги "белым" и "серым" термостабилизирующим покрытиям отсутствуют.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

ООО "Мембранные технологии" города Томска разработало терморегулирующие покрытия (ТРП) нового поколения, способные осуществлять не только функцию пассивного терморегулирования, но и термостатирования. Главные преимущества заключаются в возможности автоматического поддержания температуры объектов и технологических процессов на заданном уровне в обычном режиме работы и при изменении условий эксплуатации.

В процессе эксплуатации под действием ионизирующих излучений, вакуума и температуры интегральный коэффициент поглощения солнечного излучения (аs) ранее разработанных и применяемых ТРП увеличивается, что приводит к повышению температуры космического аппарата (КА), нарушению режима работы аппаратуры, приборов и систем.

С целью предотвращения повышения и стабилизации температуры космического аппарата разработаны покрытия, способные изменять свою излучательную способность (e) в зависимости от температуры (Т): при ее увеличении  будет уменьшаться, при ее уменьшении  будет возрастать. При таком циклическом изменении Т, будет уменьшаться или увеличиваться количество тепла, излучаемого космическим аппаратом (КА) в окружающее пространство, что приведет к ее стабилизации на заданном уровне. По значению коэффициента поглощения аs разработаны ТРП трех типов: "белые" - аs < 0,2 - 0,3; "серые" - аs= 0,4 - 0,6; "черные" - аs > 0,9. Назначение и применение разработанных покрытий не ограничивается только нано спутниками.

Технические характеристики:

- Диапазон изменения излучательной способности при стабилизации температуры для покрытий различного типа составляет 2 - 4 раза.

- Диапазон стабилизации температуры для покрытий различного типа находится в пределах от минус 50 до плюс 120 градусов Цельсия.

- Способ нанесения покрытий - краскораспылителем, кистью.

- Изменение оптических характеристик за 5 лет эксплуатации в условиях околоземного космического пространства: Dаs равно 0,1 для "белых" покрытий; 0, 08 для "серых" покрытий; 0,05 для "черных" покрытий; De<= 0,05 для покрытий всех типов;

- Изменение оптических характеристик за 5 лет эксплуатации в условиях геостационарной орбиты - Dаs равно 0,16 для "белых" покрытий; 0, 01 для "серых" покрытий ; 0,05 для "черных" покрытий; De,=?0,05 для покрытий всех типов.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Основные преимущества экономической эффективности от использования предлагаемых покрытий заключаются в повышении качества, надежности и долговечности работы отдельных узлов и космических аппаратов в целом, в сокращении стоимости при проектировании и изготовлении и энергозатрат при эксплуатации космических аппаратов.

Новизна разработанных покрытий, заключается в том, что они позволяют автоматически регулировать поток излучаемой энергии объекта в зависимости от температуры и тем самым стабилизировать его тепловой режим. Кроме того, они выполняют роль теплозащитных покрытий, так как уменьшают поток излучаемой энергии тепловой изоляции от зданий, сооружений, трубопроводов, транспорта.

Объем потребления покрытий для космических аппаратов - до 1000 м² в год, цена 1м² покрытия составляет 81 – 135 тыс. руб. Ориентировочная цена покрытий бытового назначения будет не более 200-400 руб. за 1 м².

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Предлагаемые покрытия отвечают всем требованиям экологической безопасности.

В КА они выполняют роль терморегулирования и термостабилизации, что позволяет практически полностью избавится от громоздких активных систем терморегулирования, снизить вес и повысить надежность работы космического аппарата Данное преимущество имеет первостепенное значение для нано спутников, основными отличительными способностями которых являются малый вес и габариты.

Новые потребительские свойства продукции

Терморегулирующие покрытия (ТРП) нового поколения, способные осуществлять не только функцию пассивного терморегулирования, но и термостатирования. А в недалеком будущем станут незаменимыми для поддержания теплового режима любых космических объектов, включая спутники, станции, возвращаемые аппараты. Более того, они могут быть использованы для термостабилизации земных объектов и технологических процессов (процессы химических заводов, различные технологические процессы типа производства пива, патоки в кондитерской промышленности, переработки молока и др.) и в большей степени процессов, происходящих в вакууме, где отсутствует теплопередача за счет окружающих газов - конвективный теплообмен.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Материал соответствует требованиям государственных стандартов РФ.

Стадия и уровень разработки

Закончены лабораторные исследования, необходимо патентование, разработок и отработка промышленной технологии. Для доведения разработки до стадии коммерциализации необходимо в течение 1,5 лет закончить некоторые исследовательские работы, оформить и получить патенты в России и других странах.

Предлагаемые инвестиции

5 млн. руб.
Общая стоимость проекта примерно 10 млн. руб.
Собственные вложенные в проект средства составили 5млн. руб., недостающие денежные средства составляют 5млн. руб.
Инвестиции необходимы для выполнения следующих работ:
- окончания экспериментальных исследовательских работ;
- отработки технологических режимов в производственных условиях;
- патентования разработок в России и за рубежом;
- поиск потенциальных потребителей продукции.
Инвестиции должны быть предоставлены в виде денежных средств и, частично, могут быть представлены в виде оборудования.
Срок начала производства через 2-2,5 года после получения инвестиций.
Срок окупаемости инвестиций через 2 года после начала производства.

Рынки сбыта

На мировом рынке известно "черное" термостабилизирующее покрытие такого типа, разработанное в Японии. Его недостатками являются большие затраты и стоимость при изготовлении и низкая технологичность при нанесении на космический аппарат (КА), поскольку оно изготовлено в виде керамических плиток. Аналоги "белым" и "серым" термостабилизирующим покрытиям отсутствуют.
Основные преимущества для потребителей от использования предлагаемых покрытий заключаются в повышении качества, надежности и долговечности работы отдельных узлов и космических аппаратов в целом, в сокращении стоимости при проектировании и изготовлении и энергозатрат при эксплуатации космических аппаратов.
Объем потребления покрытий для космических аппаратов - до 1000 м2 в год, цена 1м2 покрытия составляет 81 – 135 тыс. руб., география потребления - США, Канада, Европейский космический центр, Япония, Индия, Китай, Россия. Ориентировочная цена покрытий бытового назначения будет не более 200-400 руб. за 1 м2.

Возможность и эффективность импортозамещения

Новизна разработанных покрытий, по сравнению с известными, заключается в том, что они позволяют автоматически регулировать поток излучаемой энергии объекта в зависимости от температуры и тем самым стабилизировать его тепловой режим. Кроме того, они выполняют роль теплозащитных покрытий, так как уменьшают поток излучаемой энергии тепловой изоляции от зданий, сооружений, трубопроводов, транспорта. По сравнению с существующими аналогами, главным преимуществом данной разработки является возможность автоматического поддержания температуры объектов и технологических процессов на заданном уровне в обычном режиме работы и при изменении условий эксплуатации. Известный импортный аналог «черного» покрытия, производимый в Японии, может легко быть замещен предлагаемым ТРП, т.к. оно намного ниже по стоимости и более высокотехнологично при нанесении на космический аппарат. «Белое» и «серое» покрытия не имеют импортных аналогов и могут занять место на мировом рынке.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

Срок окупаемости проекта через 2 года после начала производства.

Дата поступления материала

22.02.2007