и др. Большое значение радиационные методы имеют в технологии
высокомолекулярных соединений, особенно в целях повышения механической
прочности и термической стойкости полимеров путем «сшивания»
макромолекул. В настоящее время применяется процесс радиационной
вулканизации каучука; разработаны радиационно-химические методы
производства прочных и термостойких изделий из полимеров (пленки, трубы,
кабельная изоляция и др.).
Фотохимические реакции происходят в природе и сравнительно давно
используются промышленностью. Фотохимическими называются реакции,
вызываемые и ускоряемые действием света. Их элементарный механизм состоит
в активации молекул при поглощении фотонов. Большинство промышленных
фотохимических реакций происходит по цепному механизму, т. е. молекулы,
поглотившие фотон, диссоциируют, и активированные атомы или группы атомов
служат инициаторами вторичных реакций. По такому типу протекают
галогенирование углеводородов и других веществ, синтез полистирола,
сульфохлорирование парафинов и т. п. Природный фотосинтез требует
непрерывного подвода световой энергии. Синтез углеводородов из диоксида
углерода воздуха совершается под действием солнечного света, поглощаемого
пигментом растений – хлорофиллом (аналог гемоглобина крови). Квант
лучистой энергии, поступая в реакционную смесь при ее облучении, является
«активной частицей», передающей свою энергию для возбуждения атомов и
молекул. Величина кванта энергии должна быть соответствующей энергии
активации, это определяется длиной волны излучения. Так, например,
известно, что фотобумагу проявляют при красном свете, так как длина волны
красного излучения большая, и квант энергии недостаточен для возбуждения
реакции разложения бромида серебра.
Механизм фотохимических реакций может быть различен.
1. Реакция возможна, но идет с очень малой скоростью. Под действием
излучения концентрация активных частиц увеличивается, реакция
переходит в режим цепных и идет самопроизвольно с увеличивающейся
скоростью. Например, смесь H 2 и Cl 2 может сохранятся очень долго, но
при ультрафиолетовом облучении она реагирует со взрывом. Для реакций
этого типа квантовый выход очень высокий. Квантовый выход – это
отношение числа полученных молекул к числу поглощенных квантов энергии
(.
2. Реакция невозможна без дополнительного поступления энергии в систему.
Если эта энергия поступает в виде излучения, то квантовый выход близок
или равен единице (фотосинтез в растениях).
Квантовый выход может быть и меньше единицы, если кванты лучистой
энергии расходуются на побочные процессы. Примером применения
фотохимических процессов в машиностроении и приборостроении является
фототравление, когда под действием ультрафиолетового излучения ускоряется
процесс растворения металла или полупроводника в тонком слое травителя.
При фотокаталитических процессах фотоны поглощаются не регентами, а
катализаторами, ускоряющими химическую реакцию, то есть реакция
ускоряется в результате суммарного действия катализатора и световой
энергии.
Плазмохимические процессы возможны при сильном нагревании веществ, в
процессе которого происходит термическая диссоциация, и молекулы газовой
фазы разлагаются на атомы, превращающиеся затем в ионы. Плазма – это
ионизированный газ, содержащий заряженные частицы: газовые ионы и
свободные электроны. В химической промышленности используется
низкотемпературная плазма, в которой кроме газовых ионов и свободных
электронов содержатся недиссоциированные молекулы. Плазмохимические
процессы интенсифицируют химические реакции, а потому являются
перспективными. Плазмохимические процессы – получение ацетилена и
технического водорода из метана природного газа; этилена и водорода из
углеводородной нефти; синтез цианистого водорода из азота и
углеводородов; получение пигментного диоксида титана и др.
Большое будущее имеет осуществление процесса прямого синтеза оксида
азота в плазме из атмосферного воздуха. Этот способ заменит
многостадийный метод синтеза и окисления аммиака.
Прогрессивные виды технологий
Необходимость постоянного обновления продукции в соответствии с
требованиями рынка, решение экологических проблем и потребность в
высокоэффективном производстве обусловливают не только постоянное
совершенствование традиционных технологических процессов, но и создание
новых технологий, список которых обширен. Возможно также сочетание в
одном технологическом процессе сразу несколько технологий. В ряде случаев
элементы новых технологий удачно дополняют традиционные технологические
процессы, например, комбинированные технологии: магнитно-абразивная,
плазменно-механическая, лазерно-механическая и другие.
К прогрессивным и наиболее значимым современным технологическим
процессам относятся: электронно-лучевая, лазерная, мембранная технология
и порошковая металлургия.
Среди множества новых технологий лазерная технология является одной
из самых перспективных. Благодаря направленности и высокой концентрации
лазерного луча удается выполнять технологические операции, невыполнимые
каким-либо другим способом. С помощью лазера можно вырезать из любого
материала детали сложнейшей конфигурации, причем с точностью до сотых
долей миллиметра, раскраивать композитные и керамические материалы,
тугоплавкие сплавы, которые вообще не поддаются резке каким-либо другим
способом. Лазерный инструмент все чаще применяют вместо алмазного, так
как он дешевле и во многих случаях может заменять алмаз.
Весьма эффективным и экономичным процессом является лазерная сварка,
при которой прочность швов в несколько раз выше обычной, что очень важно
для многих отраслей, например, атомной энергетики, химии и других.
Лазерные технологии более производительны и благодаря поверхностному
упрочнению деталей позволяют увеличить срок службы деталей в 3-10 раз.
Применение лазерной технологии дает большой эффект при изготовлении
деталей с особо высокими требованиями к качеству и точности и с особыми
характеристиками.
Если раньше доминировали методы холодной обработки металлов резанием,
то сейчас можно использовать химический и электрохимический процессы,
применяемые к металлическим материалам и позволяющие получать изделия
высокой точности размеров и качества поверхности. Это такие методы
обработки, как: электрохимическая и анодно-механическая,
электроконтактная, электроимпульсная и ультразвуковая, плазменно-
механическая, которая является одним из новых методов обдирки слитков и
поковок весом до 50т и заключающаяся в обработке резанием материалов,
предварительно разупрочненных плазменной дугой в активных средах.
Применение новых технологий дает возможность получить значительный
экономический эффект. Так, применение лазера для сверления и резки
металла позволит повысить производительность труда.
Для обработки сверхтвердых, изностойких и труднообрабатываемых
материалов можно применять высокопроизводительный метод –
электроконтактная обработка, сущность которого заключается в том, что
инструмент и обрабатываемая заготовка включаются последовательно в
электрическую цепь.
В настоящее время еще продолжается процесс совершенствования
инструмента для традиционных способов обработки металлов резанием как за
счет внедрения новых материалов режущей части инструмента (синтетические
алмазы, эльбор, керметы) так и путем совершенствования геометрии режущего
лезвия. Особенно широко применяются физико-химические процессы обработки
металлов и других материалов в приборостроении для создания миниатюрных и
микроминиатюрных схем, которые другими способами не могут быть
изготовлены. Более совершенными стали и такие классические методы
обработки металлов, как прокатка, штамповка, ковка, литье. При сохранении
традиционного технологического процесса получения песчано-глинистых форм
с уплотнением применяются импульсный и взрывной методы уплотнения смеси,
которые являются малоэнергоемкими и бесшумными. Применение полимерных
охлаждающих сред при высокочастотной поверхностной закалке дает почти
полное отсутствие коррозии стальных деталей. Нагрев детали в кипящем слое
является безокислительным нагревом, увеличивает производительность труда
и сокращает время нагрева.
В современной технике широко применяются металлические материалы,
полученные методом порошковой металлургии. При изготовлении различных
деталей машин методом порошковой металлургии получают значительный
экономический эффект, выражающийся в резком сокращении удельного расхода
материала, себестоимости и трудоемкости по сравнению с традиционными
методами изготовления. Это - новая технология, которая практически не
дает отходов. При такой технологии оказалось возможным получать
материалы, которые нельзя произвести методами плавления, например,
спекать порошки металлов с труднорастворимыми в них легирующими
добавками. При производстве изделий с использованием порошковой
металлургии у технолога появляются огромные возможности управлять
свойствами материала и конечного продукта.
Рыночные аспекты технологического развития
В условиях рынка конкуренция вынуждает фирмы использовать последние
научно-технические достижения в процессе производства продукции,
проводить политику инноваций. Это способствует наращиванию выпуска
конкурентоспособных изделий на основе наукоемких, ресурсосберегающих и
экологически безопасных технологий. Роль технологий служит определяющим
фактором и в достижении максимальных размеров прибыли, поэтому каждое
предприятие или фирма стремятся участвовать в процессе мировой торговле
технологиями. Конкурентные фирмы используют наиболее эффективную из
известных технологий и получают прибыль как результат сокращения затрат
на техническое усовершенствование.
Проведение глубоких качественных преобразований в экономике возможно
лишь на базе широкого использования современной технологии, так как роль
технологий является определяющей в обеспечении качества и
конкурентоспособности продукции. В новых рыночных условиях качество как
потребительская характеристика товара формируется в процессе
непосредственных взаимоотношений потребителя и производителя или через
посреднические структуры. Без стимулирования нововведений и
технологического обновления производства, создания условий для быстрого
роста требований к качеству труда невозможны высокие темпы
технологического развития.
Необходима концентрация материальных ресурсов для выпуска изделий,
конкурентоспособных на мировом рынке, функционирование фирм, реализующих
полностью инновационный цикл создания такой продукции в целях предложения
ее на мировом рынке. Инновационные организации предлагают весь комплекс
научно-технической и проектной документации для сооружения предприятия по
выпуску наукоемкой продукции. В последние годы появился спрос на
инновационный товар, имеющий программный характер. Это касается
потребности производства в комплексной его реконструкции.
Заключение
Для процветания и конкурентоспособности предприятий важную роль
играет своевременная смена технологий на более новые усовершенствованные
в соответствиии с требованиями рынка. Развивая научно-технический
прогресс, предприятия совершенствуют средства производства, вследствие
чего повышают производительность и качество производимой продукции.
Стимулирование научно-технического прогресса - создание преимуществ в
удовлетворении экономических и социальных интересов организаций и
предприятий, разрабатывающих и осваивающих новую высокоэффективную
технику.В настоящее время большое внимание уделяется вложению денежного
капитала в инновацию. Хотя это довольно рискованно, для многих
предприятий это может быть единственной возможностью завоевать место на
рынке, используя новейшее оборудование, последние достижения науки и
техники, творческий потенциал талантливых инженеров, применяя достаточное
знание современных технологических процессов. Итак, при изучении и
своевременном применении всех этих и многих других факторов, предприятия
и организации могут достичь конкурентоспособности, процветания и
получение прибыли.
Список использованной литературы
1. Санто Б. Инновация как средство экономического развития.Пер.с венг.- М.:
Прогресс. – 1990
2. Ф.Глисин, Взаимодействие промышленных предприятий России с зарубежными
партнерами в области инновационной деятельности.// Вопросы статистики №6
1997.
3. Д.Львов – НТП и экономика переходного периода // Вопросы экономики №11
1991.
4. Твисс Б. Управление научно-техническими нововведениями. Сокр. пер. С
анг. – М.: Экономика. – 1989
5. С. Макконелл., Экономикс. Пер. С англ. – М.: Туран 1996.
6. В.Логинов., Инновационная политика: меры по активизации.// Экономист №9
1994.
7. Л.Бжилянская., Инновационная деятельность: тенденции развития и меры
государственного ергулирования.// Экономист №3 1996.
8. Бетехина Е., Пойсик М. Мировая практика формирования научно-технической
политики. – Кишинев.: 1990
Страницы: 1, 2, 3
|