Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1988. július-december (21. évfolyam, 26-52. szám)
1988-12-16 / 50. szám
TECHNIKA TUDOMÁNY Nagy jövő vár a progresszív kerámiaanyagokra A komplex programban is a kiemelt feladatok közé tartozik Az iparilag fejlett országokban intenzíven kutatják, fejlesztik és gyártják a rendkívüli villamossági, mágneses, optikai, vegyi, hőtechnikai, mechanikai, biológiai és nukleáris tulajdonságokkal rendelkező kerámiai anyagokat. Ezeket a különböző porok keverékéből 1000 Celsius- foknál magasabb hőmérsékleten előállított anyagokat, amelyek új, a szokásostól eltérő tulajdoságokat vesznek fel, progresszív kerámia- anyagoknak nevezzük. A progresszív kerámiaanyagok nemfémes szervetlen anyagok, amelyek mikrostruktúrája tökéletesen megfelel a felhasználás céljának. Ezek rendszerint nagyon tiszta oxidokból állnak, bár a szükséges tulajdonságok eléréséhez nem elegendő csupán a vegyi tisztaság. A porként felhasznált kiindulási anyagnak előírt nagyságú és alakú szemcsékből kell állnia. Nagyon igényes feladatot jelent továbbá a kiindulási alapanyag tömörítése és izzí- tással történő zsugorítása, hogy elérhessük a kívánt mikrostruktúrát, amely az egyes összetevők (szemményt elérni, mint a kénsavas és ólmos akkumulátorokkal, harmadrésznyivel kisebb tömeg mellett. Fontos szerepük van a lágy ferro- mágneses anyagoknak is, például a magnetofonfejekben, a memóriaelemekben, a hőérzékelőkben, a motorok szerkezetében, a kemény ferromágneses anyagokból pedig permanens mágneseket állítanak elő. A progresszív kerámiaanyagok optikai tulajdonságait az elektrotechnikában és az elektronikában használják ki, s az optoelektronikai elemek aktív részeit is képezik. Fel- használhatók mint spektrumszűrők, fénymodulátorok, kijelzők, optikai memóriaegységek stb. Intenzíven dolgoznak a magas hőmérsékleten (szobahőmérsékleten) szupravezető kerámiaanyagok kifejlesztésén, amelyek a villamos energia termelésében és nagyobb távolságokra történő szállításában rendkívül nagy gazdasági hasznot eredményezhetnek. Az alkalmazás további széles területei a mechanikában, főleg a gépcsék) elhelyezkedéséből, mennyiségéből, s érintkezésük jellegéből következik. A műszaki haladás, valamint az energetikai és a nyersanyagforrások csökkenő mennyisége gyors ütemben növeli a progresszív kerámia- anyagok iránti keresletet. Ebben az új szakágazatban Japán világelsőséget vívott ki magának. Az itt gyártott kerámiaanyagok 67-88 százalékát az elektrotechnikában hasznosítják. Egyes választékokban a japán termelés a világszükséglet 70-90 százalékát fedezi. Ez a termelés ugyanis csak bizonyos meny- nyiségi szint elérése után válik gazdaságossá. A japán kerámiaanyagok további 21 százaléknyi részét igényes mechanikai célokra használják fel. A világpiacon forgalmazott progresszív kerámiaanyagok 50 százaléka Japánból, 35 százaléka az Egyesült Államokból, 15 százaléka Nyugat-Európából származik. A KGST-országok rendkívüli figyelmet fordítanak a progresszív kerámiaanyagok fejlesztésére, amit az is bizonyít, hogy ez a terület a KGST-országok tudományos-műszaki haladása komplex programjának egyik kiemelt irányzatához tartozik. Az elektrotechnikai iparban elsősorban mikroelektronikai passzív és aktív elemek készülnek belőlük. A passzív elemek közül megemlíthetjük az integrált áramkörök, a villamos csatlakozók szerkezeti tartóanyagait, a különböző célokra felhasznált tokokat, a kondenzátorok dielektrikumait stb. Az aktív elemek közé soroljuk a chipek többrétegű kondenzátorainak kerámiai ferro- elektrikus anyagait, vagy a piezoelektromos kerámiafóliákat. Úgyszintén a jelentősebb aktív elemek közé tartoznak a hőmérsékletfüggő ellenállások, az ún. termisztorok és a varisztorok. Sokat várnak az ionvezetö képességű kerámiaanyagoktól is, például a villamos energia tárolására szolgáló akkumulátorok gyártásában. A szilárd kerámiai elektrolitekkel folytatott kísérletek során sikerült már ugyanolyan villamos teljesítkocsigyártásban mutatkoznak. Különböző motoralkatrészek, fémmegmunkáló szerszámok, használati eszközök készíthetők az erre alkalmas kerámiaanyagokból. Távlatilag adiabetikus kerámiamotorok gyártásával is számolnak. A belső égésű motorok és a gázturbinák kerámiai alkatrészekkel való ellátását a szakemberek kulcsfontosságú műszaki problémának tekintik, melynek megoldása sokoldalú felhasználhatóságot jelentene. A kerámiai motoralkatrészek legfontosabb követelménye a höterheléssel szembeni el7 lenállóképesség. A monolitikus kerámiatartozékok mellett nagy jövő előtt áll a legnagyobb megterhelésnek kitett motor- alkatrészek, a dugattyúk, a szelepek stb. kerámiabevonattal való ellátása, ami plazmatechnikai vagy más technológiai eljárásokkal végezhető el. Az ilyen bevonatok a motoroknál 4-7 százalékkal csökkentik az üzemanyag-fogyasztást. A kerámia- anyagok különleges csoportját képezik az átalakítással szilárdított anyagok, amelyek szakítószilárdsága és törésállósága a többinél lényegesen nagyobb. A szerkezeti anyagok legfiatalabb nemzedékéhez tartoznak a kerámiai kompozítu- mok, amelyek egyrészt rendkívül finom kristályokból vagy kerámiaszálakból, másrészt pedig kerámiagyapotból állnak. A szerkezeti kerámiaanyagok fejlesztése főleg a mechanikai tulajdonságok ismételhetőségére, s a gyártási költségek csökkentésére irányul. A kerámiaalkatrészek magas ára egyrészt a kiindulási alapanyagok magas árából, másrészt pedig a nagyon költséges megmunkálásukból következik, ami az előállítási költségek 50-70 százalékát is eléri. Miközben a hagyományos kerámiaipar a fejlett országokban általában stagnál, a progresszív kerámia- anyagok gyártása gyors ütemben növekszik. Feltételezhető, hogy az évezred végéig a törésálló, nagy szakítószilárdságú, s állandósított tulajdonságokkal gyártott termékek széles körű ipari felhasználása kifizetődővé válik. Csehszlovákiában a progresszív kerámiaanyagok gyártásához elegendő kiindulási alapanyaggal rendelkezünk. Néhány speciális adalékanyagból azonban kisebb meny- nyiségekben behozatalra szorulnak, s a gyártás műszaki berendezéseit is külföldről kell beszerezni. A szerkezeti kerámiaanyagok csehszlovákiai gyártásának és fel- használásának a programja a 9. ötéves tervidőszakra kidolgozott állami tudományos-műszaki fejlesztési tervben, az új anyagok és technológiai eljárások fejlesztési programjában szerepel. A jelenlegi időszakban főleg a kerámiai vágószerszámok fejlesztése került előtérbe, s az első eredményekből arra lehet következtetni, hogy a kerámiai vágószerszámokkal ellátott csehszlovák fém- megmunkáló szerszámgépek versenyképesek lesznek a világpiacon. A 9. ötéves tervidőszak folyamán az alapkutatásban elért eredményekhez igazodva meg kell gyorsítani és ki kell szélesíteni az alkalmazott kutatást is ezen a fontos területen. Ennek alapvető feltétele, hogy rendelkezésre álljanak a szükséges technológiai berendezések és műszerek, amelyek egy részét a hazai gépipar is elő tudná állítani. Figyelembe véve a KGST-országok tudományos-műszaki haladásának . komplex programjában kitűzött célokat, a csehszlovák gépipar a progresszív kerámiaanyagok fejlesztéséhez és gyártásához szükséges műszerekből a többi tagországot is elláthatná. Ehhez arra van szükség, hogy a szövetségi és a köztársasági reszortok megfelelő anyagi és pénzügyi forrásokról gondoskodjanak a szükséges fejlesztési és gyártási kapacitások létrehozásához, a devizakereteket is beleértve. A progresszív szerkezeti kerámia- anyagok a tudományos-műszaki fejlesztés nagyon igényes területét képezik, de az ebben elért pozitív eredményeknek ugyancsak nagy jelentőségük lesz az egész csehszlovák népgazdaság fejlesztésében. (Technicky tydeník) Az igazi robotok a mezőgazdasági termelésben is érvényesülnek. Bevezetésüket Szlovákia mezőgazdaságában a Rovinkai Mezőgazdasági Gépesítési Kutatóintézet segíti elő, szoros együttműködésben a Presovi Fémipari Kutatóintézettel, valamint a Detvai Nehézgépgyárral. A robotok főleg a hegesztési munkáknál váltak be. A felvételen látható PR 32 E robottal a Trebiéovi Gép- és Traktorállomás királyhelmeci (Kráfovsky Chlmec) részlegén a csévélődobos öntöző- berendezés dobtárcsáját hegesztik. Itt a robot bevezetésével 2,5- szeres mértékben növelték a termelést, miközben 3,3 munkaerőt takarítottak meg. A felvételen Ladislav Bök a robot működését ellenőrzi. (A ÓSTK felvétele) Erőmű a hátizsákban . A Szizranyi Turbinagyár dolgozói (Kujbisevi terület) a megrendelők kérésének eleget téve létrehoztak egy eredeti műszaki újdonságot, hordozható vizi erőművet. Az egész készülék súlya mindössze 25 kilogramm, s egy hátizsákban kényelmesen elhelyezhető. Ehhez még hozzátehetjük, hogy a turisták ennél nagyobb terheket is cipelnek a hátukon. A hordozható vízi erőmű üzemeltetéséhez nem kell gátat építeni, bárhol elhelyezhető az aránylag gyors folyású patakok, folyók medrében. A rozsda- mentes acélból, alumíniumból és korszerű műanyagokból készített mikro- erőmű tartozékait, a vizet bevezető tölcsért és a csövet a helyszínen kell összeszerelni az áramot termelő dinamóval, s a kábelt a parton elhelyezett kapcsolótáblához kell kötni. A percenként 3000 fordulatszámú rotorral működő dinamó 12 voltos egyenáramot termel. Ha bevezetik a mikroerömű sorozatgyártását, a készülék jó szolgálatokat tehet a villamos hálózattól távol eső vidékeken. Főleg a turisták, a pásztorok, s a geológusok vehetik hasznát. Az utóbbiak az áramot nemcsak saját kényelmükre, hanem a minták elemzésénél is felhasználhatják. (TM) MIT HOZ A HIDR0KRAKK0LÁS A NÉPGAZDASÁGNAK? Megoldották a reaktorok szállításának nehéz problémáját Befejezéséhez közeledik a Slovnaft hidrokrakkoló üzemének az építése. Egyes részlegein már az ősz folyamán elvégezték a szűrési próbákat. Az egész komplexum próbaüzemeltetését 1989 tavaszán kellene elkezdeni, így érthető hogy az építkezés egész területén izgatottan számolják a hónapokat, a napokat és az órákat. A rendelkezésre álló időt a cél elérése érdekében tökéletesen ki kell használni, hiszen az új létesítmény évente 665 millió korona hasznot hoz majd a népgazdaságnak. Ennek megfelelően a beruházási költségek sem csekélyek, a technológiai berendezések értéke például 1,7 milliárd korona. Ennek árán azonban lehetővé válik több kiváló minőségű benzin, gázolaj és petróleum gyártása, a belépő nyersanyag, a kőolaj meny- nyiségének növelése nélkül. A hidrokrakkoló üzemben a hagyományos szénhidrogénbontás magasabb forráspontú, nagyobb molekulájú termékeit, a nehéz olajakat fogják feldolgozni, amelyek eddig fűtésre és bitumengyártásra szolgáltak. Évente másfélmillió tonna ilyen terméket fognak vákuumos desztil- lációval felbontani, s ebből 800 ezer tonnát lehet majd 20 ezer tonna hidrogén hozzáadásával kisebb molekulájú termékekre hasítani. Ezt az eljárást ezért hidro- génezéses hasításnak nevezik, ami a Slovnaft hidrokrakkoló üzemében 16 MPa nyomás mellett, 480-520 °C hőmérsékleten megy majd végbe. Ezzel az eljárással évente 800 ezer tonna benzin • A hidrokrakkoló üzem technológiai berendezései az év első felében a helyükre érkeztek (CSTK felvétele) és gázolaj állítható elő teljesen kénmentes állapotban. A termékek magas fokú tisztasága környezetvédelmi szempontból is fontos lesz, mert nem lesz szükség ólomtartalmú antidetonátorok hozzáadására A hidrokrakkoló üzem három reaktora már a helyén áll, ezeket a brnói Královo Pole-i Gépgyárban készítették el. Nagy gondot jelentett azonban az elszállításuk, hiszen a két 220 tonna súlyú, valamint 240 tonnás harmadik reaktor tömege jóval meghaladta a Brno és Bratislava közti közúti hidak teherbíró képességét. Az eredeti elgondolás szerint a vasúti katonaság alakulatai erősítették volna meg a hidakat, de erre 5 millió koronát kellett volna fordítani. A megoldhatatlannak látszó problémát végül is egy komplex racio- nalizációs brigád oldotta meg. A kivitelező vállalatok (Královo Pole-i Gépgyár, Che- pos, Chemont) és a beruházó képviselőiből alakult komplex racionalizációs brigád olyan speciális, szállítható hídszerkezet alkalmazására tett javaslatot, amely elosztja a benne elhelyezett reaktor terhét az alája helyezett első és hátsó futómű- vekre. Miközben az első futómű a hidon haladt, a hátsó még a szilárd utat terhelte, s amikor a hátsó érkezett a hidra, az elő futómű már túljutott a hídon. Ezt a szállítható hídszerkezetet ráadásul úgy alakították ki, hogy a reaktor alacsonyan feküdjön benne, s így szállítása magassági szempontból sem okozott gondot. Az így kivitelezett megoldás költsége a hidak erősítéséhez feltételezett ötmilliókoronás költségnek még. az ötödrészét sem érte el. A nehéz terhek ilyen szállítási módszere iránt természetesen az ostravai, majd pedig a plzeni szállítmányozó szervezeteknél is felmerült az érdeklődés. (TT)
