КБГУ и СИБУР: совместный шаг к созданию полимеров будущего
Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова и компания СИБУР ведут совместную работу над созданием суперконструкционных полимеров. Предлагаем вашему вниманию статью с портала «ХимАгрегаты» о разработке и перспективах внедрения высокопрочного полифталамида (ПФА), который способен заменить металлы во многих отраслях промышленности.
Высокопрочные суперконструкционные полимеры ПФА скоро заменят металлы
Компания СИБУР и Кабардино-Балкарский государственный университет (КБГУ) им. Х.М. Бербекова совместно используют научный потенциал для исследований в лаборатории и последующего перехода к промышленным объемам производства суперконструкционных полимеров.
На какой стадии внедрение суперконструкционного полимера в производство?
На текущий момент в России отсутствуют масштабные производства суперконструкционных пластиков. Но, как сообщает пресс-служба ПАО «СИБУР», специалисты из НИЦ «СИБУР Инновации» и университета начали работу по масштабированию метода создания полифталамида (ПФА).
Этот высокопрочный полимер демонстрирует стойкость к экстремальным температурам, химически агрессивным средам и серьезным механическим воздействиям, что во многих ситуациях дает возможность отказаться от металлических деталей. Совместная инициатива создает перспективы для усовершенствования товаров, применяемых в быту миллионами потребителей: от упаковки для пищи и медицинских препаратов до различных устройств и средств передвижения.
На текущем этапе проект находится в лабораторной фазе: оптимизируются условия синтеза и проверяется постоянство характеристик получаемого материала. Последующей задачей станет разработка опытной установки для отработки масштабирования. Это даст возможность апробировать методику в условиях, имитирующих реальное производство, и создать базу для будущего пилотного выпуска продукции.
Уникальные свойства ПФА востребованы в разных областях промышленности
Уникальность полифталамида состоит в комплексном наличии нескольких важнейших качеств — повышенной механической надежности, сохранения геометрических параметров, инертности к химическим веществам и возможности длительной эксплуатации при нагреве до 210°C (краткосрочно — до 280°C). Подобные свойства обуславливают интерес к материалу со стороны автопрома, электронной промышленности и машиностроения, а также расширяют горизонты его использования в производстве гибкой упаковки.
В автомобильной индустрии полифталамид необходим для изготовления компонентов подкапотного пространства — таких как корпуса термостатов, детали охлаждающих контуров и элементы топливных систем. Более легкие и термостойкие материалы усиливают надежность автомобиля, уменьшая его общую массу, что положительно влияет на энергоэффективность.
Изделия из суперконструкционных пластиков на 40-50% легче алюминиевых и титановых, прочные и устойчивые к высоким температурам, а также механическим воздействиям. Во многих отраслях, в том числе в транспортной, выбор полимеров вместо металлов может означать большую экономию топлива, снижение выбросов углекислого газа и увеличение грузоподъемности. Кроме того, эти материалы обладают высокой огне- и дымостойкостью и нетоксичны, что важно для аэрокосмической и судостроительной отраслей.
Их высокая биосовместимость и рентгенопрозрачность делает некоторые типы таких пластиков востребованными и в медицинской отрасли – в том числе для создания высокотехнологичных имплантов и протезов.
В электронике этот полимер востребован при производстве соединительных элементов, катушек индуктивности и изоляционных компонентов, гарантируя стабильную работу приборов и гаджетов.
Кроме того, пластик находит применение в сфере гибкой упаковки, где улучшает барьерные свойства по отношению к кислороду и воде, оптические и прочностные показатели, а также уменьшает ломкость и повышает эластичность. Пленки на его основе отличаются высокой сопротивляемостью влаге, жирам и температурным колебаниям, что способствует продлению срока годности продуктов питания и фармацевтики.
Таким образом, прогресс в области суперконструкционных полимеров воздействует не только на производственные сектора, но и на уровень повседневной жизни.
Дебют ПФА состоялся на «Иннопроме — 2025»
В 2025 году на выставке «Иннопром» СИБУР впервые продемонстрировал полифталамид, произведенный по собственной запатентованной технологии. Материал пополнил ассортимент суперконструкционных пластиков, разрабатываемых в научных центрах компании для укрепления технологического суверенитета и увеличения потенциала отечественной промышленности.
Светлана Хаширова, проректор по научной работе КБГУ: «Для вуза вовлеченность в проект по созданию технологии синтеза полифталамида означает развитие многолетней работы нашей научной школы, специализирующейся на специальных полимерах. В лабораторных условиях основная цель — добиться контролируемости синтеза, постоянства структуры полимера и получения требуемых физико-механических параметров. Создание модельной установки поможет доказать возможность масштабирования процесса и заложить фундамент для последующих пилотных испытаний».
Иван Меньшиков, старший руководитель проектов «Спецполимеры» НИЦ «СИБУР Инновации»: «Усовершенствование технологии выпуска полифталамида — значимый этап в развитии портфеля суперконструкционных пластиков СИБУРа. Подобные материалы предоставляют промышленности новые преимущества, позволяя производить более легкие, термоустойчивые и износостойкие изделия. Сотрудничество с КБГУ позволяет синтезировать фундаментальные научные изыскания и практический инженерный опыт, что критически важно при переводе лабораторных наработок в полноценную промышленную технологию».
В 2026 проект переходит от масштабирования — к пилотной фазе
В текущем году на опытной установке планируется отработать параметры синтеза в условиях, максимально приближенных к заводским. Итоги масштабирования и детальный анализ данных, полученных совместно с партнером, станут основанием для решения о переходе к пилотной фазе проекта.
Развитие технологии производства полифталамида послужит существенным вкладом в становление российских компетенций в сфере суперконструкционных пластиков и в расширение возможностей по созданию инновационных материалов, повышающих надежность и безопасность техники, транспортных средств и предметов широкого потребления.
