site.btaВестник „Аз-буки“ разказва за проектите на Института по металознание към БАН за производство на жълти павета и керамични кошери

Проекти на учени от Института по металознание (ИМ) към БАН,  които ще позволят в България да се произвеждат жълти павета, са представени в новия брой на вестник „Аз-буки“ .

Паветата по нищо няма да отстъпват на тези, които красят центъра на София и за които навремето държавата е платила 35 милиона златни лева, взети назаем от германски банки. Нещо повече, дори ще ги превъзхождат, благодарение на новите технологии, уверява пред „Аз-буки“ проф. Любен Лаков от ИМ. „Започнахме изследванията още през 2016 г. по наша инициатива, от чисто научен интерес, от любопитство. Вече има подписан договор между Столичната община и БАН за 30 000 лв., за да се купи пилотна серия от 250 павета“,  разказва той.

За да разбере от какво са нап­равени жълтите павета, учените анализират отделни счупени парчета. Така установяват какво съдържат и използваните суровини. Това са т.нар. седиментни утаечни мергелни скали. В тях има не само определени минерали, но и минерални примеси под формата на пясък и биологични отпадъци. За да може да се използва суровината, всичко това трябва да се отстрани. За целта суровината се разтваря, прави се водна дисперсна колоидна система, прецежда се. Останалата под ситото част минава през филтър преса, където се отделя водата. По-късно минава и през шнекова вакуум преса, от която излиза под формата на пластична маса и се нарязва на отделни заготовки.

Част от експерименталната работа учените извършват в завод за костен порцелан във Видин, където, на първо време, намират подходящи условия за подготовката на пилотната серия. Съоръженията, които се ползват, преди това са ползвани за костен порцелан. И трябва доб­ре да се изчистят, заедно с неизползваното от години оборудване като филтри, преси, кранове и др. Налага се учените от БАН да нап­равят това собственоръчно, разказва проф. Лаков пред „Аз-буки“.

Заготовките за производството на паветата се изработват във Видин. После се опаковат и закарват в Института по металознание. Там се пресоват в подходящо изработена за това матрица, сушат се и се подлагат на високотемпературен течнофазов синтез. От създадената в Института формова матрица паветата излизат малко по-големи, но при термообработката се свиват до еквивалентния размер.

„Суровината за пилотната серия от 250 павета е близо 2 тона материал. Едно паве тежи над 4 кг. За да се подготви този обем, се изисква сериозен миксер, защото суровината трябва да се пречисти от разни минерални и биологически примеси и да се подготви съответният рецептурен състав. Това не може да стане в мелничка за 5 кг и обикновени съоръжения като бъркалки и т.н. За това сме ползвали условията на завода във Видин за костен порцелан“, уточнява проф. Лаков.

Учените подготвят рецептурния състав с точното съотношение на окисите на компонентите в материала, за да се получи фазата, която има високи показатели. Това са окисите на петрургичния бял лят камък диопсид и минерала анортит – именно те определят здравината на материала, от който са направени паветата. Проф. Лаков и колегите му изследват чрез трибологични изпитания как се държат паветата спрямо различни контратела в различно състояние – например при суха или влажна гума, при сух или мокър гьон. Оказва се, че съпротивлението на нашия прототип е по-голямо от това на павето еталон. С други думи, при дъжд или сняг колите и пешеходците няма да се пързалят, както сега често се случва.

В Института по металознание работят и по много други идеи. По проект към Изпълнителната агенция за насърчаване на малки и средни предприятия с бенифициент фирма МАГ – Бобов дол, се разработва технологична линия за производство на звуко- и топлоизолационни композитни материали на базата на пеностъклени гранули, отбелязва в. „Аз-буки“.

„Тази технологична линия изисква доста неща – подчертава пред вестника проф. Лаков. – Първо битовите стъклени отпадъци да се смелят на прах и към него да се вложат пенообразуващи вещества. Материалът после се пресова чрез овалване на гранулатор – получават се неразпенени гранули. Те постъпват във въртяща се пещ и накрая излизат разпенени с плътност 150 кг – 180 кг на тон. Толкова са леки, че плуват върху водата“.

На тази база могат да се изработват топло- и звукоизолационни изделия за строителството, уверява ученият. Има наредба, според която покрай вратите и прозорците, където при евентуален пожар излизат пламъците, сградите да са изработени именно от такива материали, а не както е сега – да се слага стиропор.

В момента стиропорът се използва и при санирането, но той старее сравнително бързо и започва да се свива. А новите материали са незапалими и термоустойчиви във времето. Срокът на проекта е 2024 г.

„Иска ни се да кандидатстваме и по новите програми за зелената енергия за оползотворяване на стъклените отпадъци, които са в огромни количества – казва ученият. – Но въпросът с тяхното събиране не е решен. Въпреки контейнерите за разделно събиране на отпадъците изискванията не се спазват. Ще видим как ще се развият нещата, отдавна говорим за пеностъкло и композитни материали – битовите стъклени отпадъци ще се смилат на прах със специфична повърхност около 5000 – 6000 кв. см на грам – т.е. свободно преминаващ през сито с отвори от 100 микрона. От този прах, след като се смеси с пенообразуватели, освен пеностъклени гранули за композитни материали може да се получи и непрекъсната лента от пеностъкло, която да се нарязва на отделни елементи за саниране, имаме такъв патент. Когато пеностъклени гранули се използват за композитни материали, те се смесват с цимент, перлит и други материали. Имаме подготвени рецептурни състави за различни приложения и хората биха могли сами да си правят такива леки композитни материали. Тези нови материали може да послужат за изграждане на преградни стени, за саниране, а и за производството на отделни елементи за строителството“.

Керамичният кошер е също една от разработките на Института по металознание, която привлече вниманието на бизнеса след представянето ѝ на третото издание „Наука за бизнес“, припомня в. „Аз-буки“.

„Вече произведохме 10 кошера за една фирма. Интересът към керамичния кошер е голям. По темата съм ръководител на докторант, който изследва качествата както на керамиката, от която е изработен кошерът, така и поведението и живота на пчелното семейство“, казва проф. Лаков.

Кошерът е с кухинни стени от кварцова керамика – те държат хладно през лятото и топло през зимата. Не отделят вредни емисии както пластмасовите кошери при топло време. Дървените кошери пък загниват, хващат плесени и акари.

Керамичният кошер е лесен за почистване, високоустойчив срещу замразяване и няма опасност от разрушаване от гризачи. Кварцовата стъклокерамика е и екологична. Тя не гние и не старее във времето като пластмасата и дървото. Не абсорбира и не задържа вода и химикали, използвани в агротехниката. Керамиката, разработена от ИМ, е по-здрава на натиск и огъване, не е запалима и не гори.

Екипът на ИМ има няколко продадени кошера за 600 лева на брой. От Германия са предложили цени по 500 евро. /ПВ