Проблемы и перспективы развития машиностроения в России

Для отражения вопроса развития машиностроения нашей страны точкой опоры мною было решено взять современные нанотехнологии.

Дальнейшее развитие машиностроительного комплекса должно опираться на новые базовые технологии, обеспечивающие выпуск конкурентоспособной продукции, оживление инвестиционной активности, государственную поддержку производств с высокими технологиями. Без этого не удастся достичь технологического обеспечения развития экономики, участия страны в качестве полноправного партнера в международном разделении труда.

К таким направлениям, безусловно, следует отнести нанотехнологии. Они требуют малых затрат энергии, материалов, не нуждаются в обширных производственных и складских помещениях. С другой стороны, их развитие требует высокого уровня подготовки ученых, инженеров и технических работников, а также особой организации производства.

Государственная поддержка работ в области нанотехнологий способствовала развитию этого перспективного направления, позволила сохранить научный потенциал, достаточно высокий уровень исследований и лидирующие позиции в некоторых областях нанонауки.

Нанотехнологии имеют конкретное промышленное применение. Сегодня на рынке предлагается большая номенклатура промышленно изготовляемых наноматериалов: металлических, гидрооксидов, оксидов и композитных порошков, которые уже находят широкое применение во многих секторах промышленности и строительства. Нанопорошки имеют свойства, отличающиеся от свойств металлов, окислов и т. д., из атомов и молекул которых они изготовлены, что дает им преимущество перед другими материалами и расширяет круг их примененияМирПром. Наноматериалы и нанотехнологии для машиностроения: состояние и перспективы применения. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mirprom.ru/public/nanomaterialy-i-nanotehnologii-dlya-mashinostroeniyasostoyanie-i-perspectivy-primeneniya.html.

.

Нанотехнологии в авиастроении

Аэрокосмическое наноструктурирование имеет решающее значение для разработки и изготовления отличающихся малой массой и высокой прочностью термически устойчивых материалов для самолетов, ракет, космических станций и исследовательских спутников. Кроме того, космические условия с низкой гравитацией и высоким вакуумом могут обеспечить прорывные направления в самих технологиях получения наноструктур и наносистем. Космические технологические установки могут стать одним из важных путей создания наносистемМирПром. Наноматериалы и нанотехнологии для машиностроения: состояние и перспективы применения. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mirprom.ru/public/nanomaterialy-i-nanotehnologii-dlya-mashinostroeniyasostoyanie-i-perspectivy-primeneniya.html.

.

Важнейшая задача современного самолетостроения — облегчение конструкции летательного аппарата.

Нанотехнологии в автомобилестроении.

В целом, говоря о представившихся возможностях использования наноматериалов в автомобильной промышленности, надо отметить, что в этой области уже накоплен некоторый, по большей части положительный опыт, а перспективы применения нанотехнологий в автомобилестроении пока еще скрыты от наших глазТам же.

.

Краска.

Автором одной из первых заметных инициатив в этой области стала компания Daimler-Crysler, которая начиная с 2003 года при окрашивании кузовов автомобилей марки Mercedes-Benz серий E, S, CL, SL и SLK использует прозрачный лак. Покрытие включает наноразмерные (ок. 20 нм) керамические частицы, в связи с чем была изменена и молекулярная структура самого связующего состава. На практике это позволило значительно улучшить износоустойчивость, а вместе с тем и декоративные свойства лакокрасочного покрытия перечисленных выше моделей.

Двигатель.

Значительный потенциал несут в себе разработки новых материалов, которые могут быть использованы для конструирования новых автомобильных двигателей. Растущие год от года требования к показателям экономичности двигателей и снижению токсичности выхлопа заставляют автомобильных конструкторов вести активный поиск альтернативных чугуну и стали материалов. В качестве одного из наиболее перспективных, способных стать основой для создания новых моделей двигателя материалов рассматривается модифицированный нанокомпозитными материалами пластик. Теоретически использование таких полимеров позволит значительно упростить сам процесс изготовления различных деталей двигателя, параллельно улучшится и их точность. Показатели жесткости и прочности модифицированного пластика близки к тем, что демонстрируют металлы, но при этом пластик гораздо легче, а его использование в конструкции автомобильного двигателя позволит значительно улучшить коррозионную устойчивость деталей, снизить уровень шумов двигателя, уменьшить технологические допускиКочанов Д. И. Наноматериалы и нанотехнологии для машиностроения: состояние и перспективы применения. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.valve-indastri.ru/73-Kochanov.

.

Амортизаторы.

Добавление в специальную жидкость наночастиц магнетита (оксида железа) с особым покрытием превращает ее в феррожидкость, вязкость которой можно изменять с помощью магнита. В современном автомобилестроении данный материал уже нашел свое практическое применение в качестве регулируемых по высоте амортизаторов.

Стекла.

Проводятся испытания электрохромной системы с целью ее использования в качестве покрытия для боковых и салонных зеркал. В процессе химической обработки ионы лития перемещаются, и атомы образуют ультратонкий слой, который меняет светопропускную способность стекла, создавая эффект затемненности.

Добавление наночастиц в автомобильные шины увеличивает их гибкость и уменьшает износТехнологические особенности применения нанотехнологий в машиностроении (на примере автомобильной промышленности). [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://newnano.ru/entsciklopediya/ponyatie-nanotehnolodii/tehnologichskie-osobennosti-primeneniya-nanotehnologii-v-mashnostroenii-na-primere-avtomobil-noi-promyshlennosti.html.

.

Нанотехнологии в железнодорожном машиностроении.

Одной из интересных разработок, которые предлагает железнодорожникам Нижегородский региональный центр наноиндустрии, является керамический наноцемент, или фосфатная керамика — это порошкообразная смесь фосфата и оксида металла, при соединении с водой образующая пастообразный цементный раствор. Такой материал обладает высокой прочностью и огнестойкостью, высоким сопротивлением химическому разложению и замерзанию. В отличие от традиционного бетона, он отвердевает даже под водой. По своим свойствам фосфатная керамика превосходит привычный цементКочанов Д. И. Наноматериалы и нанотехнологии для машиностроения: состояние и перспективы применения. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.valve-indastri.ru/73-Kochanov.