Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4788

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
13.11.2022
Размер:
748.61 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Хабаровская государственная академия экономики и права»

Кафедра естественнонаучных дисциплин

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ ТОВАРОВ

Учебное пособие для студентов специальности 060800 «Экономика и управление на предприятиях (торговли)»

очной и заочной формы обучения

Хабаровск 2005

2

ББК УБ93(2) 42

Бутуханов В.Л. Основы технологии производства потребительских товаров : учеб. пособ. для студентов специальности 060800 «Экономика и управление на предприятиях (торговли)»очной и заочной формы обучения / – Хабаровск : РИЦ ХГАЭП, 2005. – 112 с.

Рецензенты зам. директора по научной работе Института материаловедения ХНЦ ДВО РАН, канд.тех.наук., ст.н.с. Ершова Т.Б., зав. кафедрой Химии Тихоокеанского государственного университет, канд. хим. наук, доцент Панасюк Т.Б.

Утверждено издательско-библиотечным советом академии в качестве учебного пособия для студентов

Владимир Лаврентьевич Бутуханов

Основы технологии производства потребительских товаров

Учебное пособие для студентов специальности 060800 «Экономика и управление на предприятиях (торговли)» очной и заочной формы обучения

Редактор Г.С. Одинцова

Подписано в печать._______. Форма 60 х 84/16.

Бумага писчая. Офсетная печать. Усл.печ.л. ______. Уч.-изд.л. ______

Тираж экз. ____. Заказ ______.

680042, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 134, ХГАЭП, РИЦ © Хабаровская государственная академия экономики и права, 2005

 

3

 

 

Оглавление

 

 

Введение

4

Глава 1

Сырье и материалы

11

1.1.

Сырьевая база России и повышение эффективности ее

 

 

использования

11

Глава 2

Неорганические материалы

31

2.1.

Керамические материалы и изделия

31

2.2.

Композиционные материалы

54

2.3.

Конструкционные и инструментальные материалы

69

Глава 3

Органические материалы

78

3.1.

Общие характеристики структуры и свойств полимеров и

 

 

материалов на их основе

78

3.2.

Полимерные композиционные материалы

91

3.3.

Резиновые изделия

101

 

Библиографический список

112

4

ВВЕДЕНИЕ

В современных условиях государство вынуждено обратиться к технологическим задачам, как бы заново возродить технологические науки и по-новому взглянуть на технологию как на особую науку, являющуюся ключом к фундаментальной науке (физика, химия, математика, биология) для ее внедрения в производство. Новая технология, способная возродить производство на новом уровне, требует от государства инновационной политики. В настоящее время установлено, что новый виток научно-технического прогресса (НТП) не зависит от суммы научных разработок (будь они многократно выдающимися!). Современный НТП должен основываться на инновационной технологии, которая должна стать механизмом развития общества, благодаря которому любое производство в идеале становится научной лабораторией.

Весьма своевременно состоялась в Рио-де-Жанейро конференция ООН по окружающей среде и развитию. Эта конференция лишь первая реакция на противоречия между сложившимся характером цивилизации и природой, ибо дальнейшее движение по этому пути ведет к глобальной катастрофе. Если мы восхищаемся электронной техникой и информационной технологией Японии, США и Германии, то такие отрасли, как горное дело, металлургия, машиностроение, химия, строительство и энергетика, во всем мире вызывают особую тревогу, где практика намного отстает от развития фундаментальной науки. Нагрузка на природу будет снята, если будут найдены нетрадиционные технологические решения именно в этих отраслях человеческой деятельности.

Главным условием жизнедеятельности человечества, что предполагает новое понимание технологии, является познание природы благодаря человеческой деятельности, и это будет не освоение богатств природы, как понималось ранее. Новый виток развития нашей цивилизации (то, что называем возрождением) связывается с технологической наукой. Новые технологические разработки в горном деле, металлургии и химии свидетельствуют, что рациональная технология основывается на закономерностях природных процессов минералообразования. Основные характеристики этих процессов (экономность, широкомасштабность,

5

энергетическая выгодность) достигаются за счет направленности технологических процессов, которые максимально должны приближаться

кприродным процессам.

Вновой технологии геология, горное дело, металлургия и химия рассматриваются воедино. Геология и горное дело обеспечивают промышленность сырьем, которое перерабатывается в металлы (сплавы) и их соединения металлургией и химией. До сих пор эти отрасли существуют отдельно. Кроме этих отраслей, отметим машиностроение, электронику и энергетику, которые «питаются» продукцией металлургии и химии. Прогресс в машиностроении, энергетике и информатике как будто должен обеспечивать автоматически прогресс в металлургии и химии, требуя развития материаловедения. Однако и материаловедение как технологическая наука постоянно должно развиваться, хотя нередко его смешивают с прикладными отраслями физики и химии. Спору нет, оно «питается» достижениями этих наук, но должно развиваться по своим законам. Одним из главных требований, предъявляемых к материаловедению, является получение материалов с заранее заданными свойствами, связанное с необходимостью прогнозирования цепи состав — структура — свойство.

Основную потребительскую ценность в «больших» отраслях

представляют материалы. Прогресс в области материаловедения связан с коренным изменением технологической науки, предусматривающей получение материалов в виде функциональных систем (наподобие живых организмов). Одной из основных характеристик таких материалов является их многокомпонентность, а новые технологические процессы обеспечивают кооперативное взаимодействие элементов системы, поэтому полностью изменяются требования к сырью, на которое уже нельзя смотреть как на источник одного какого-то компонента. Соответственно изменяются ценность сырья и традиционные отходы, которые выбрасывались миллиардами тонн, превращая нашу Зеленую планету в безжизненное пространство: они приобретают теперь свое новое назначение.

Первичная технология разведки, добычи и переработки руды должна

6

обеспечивать разделение компонентов в виде чистых продуктов. Очевидно, в таких условиях нельзя иметь предприятия-монстры, которые вынуждены проектировать и создавать, следуя существующей технологии. Новая технология обеспечивает создание территориально-промышленных комплексов — технополисов, в которых осуществляются полная переработка сырья на чистые продукты и реализация высоких технологий, разрабатываемых в научно-исследовательских центрах и вузах.

Коренное решение проблемы охраны природы непосредственно связано с технологией. До сих пор технология «работает» против природы и проблема охраны природы решается отдельно и часто безуспешно. Выход из весьма трудного положения, в каком оказывается постепенно все человечество, есть.

Для этого необходимо только понять, что такое технология. Существуют два определения, характеризующие, в сущности, два подхода: утилитарный и научный. Первое определение гласит:

«Технология — комплекс способов, приемов обработки, переработки сырья, промпродуктов и отходов». Второе — идет из древности и формулирует технологию как науку или учение об искусстве, умении. В нашем понимании технология связана с ремеслом, т. е. деятельностью мастера. Когда же она приобретает свой истинный характер, а именно массового производства, то теряет самое главное — талант умельца. Очевидно, древние связывали науку с талантом. Значит, чтобы понять, что такое технология, нужно говорить о науке, изучающей талант человека. Уместно говорить уже об особом видении человеческой

деятельности в связи с природой.

Как устанавливается эта связь? Для деятельности человека, направленной на поддержание его жизни, природа предоставляет сырье, которое разрушается, дробится и превращается в готовые продукты. Эстетическая деятельность человека связана с познанием гармонии природы. Связь с природой устанавливается в общем виде как материальная, так и духовная.

С развитием промышленности материальная связь практически губит природу, а духовная — не развивается. Материальная деятельность

7

символизирует разрушительную деятельность, поскольку она имеет чисто целевую конструкцию, поэтому природа представляется как объект достижения какой-то цели, а не как система, участвующая в равной деятельности человека, живущая и потому ранимая. Это произошло от отчуждения человека от природы, представления, что человек — властелин природы. Целевая конструкция человеческой деятельности характеризуется своей узостью, а природная деятельность полифункциональна. Природная полифункциональность исходит из ее целостности, поэтому материальная деятельность всегда воспринималась как необходимость активного вмешательства в природу.

В другом представлении природа становится как бы соучастником человеческой деятельности, материальная деятельность связывается с

функционированием природной среды. Принцип функционирования состоит в устойчивости системы. Именно в рамках устойчивости действуют все природные эволюционизирующиеся системы.

Чтобы технология гармонировала с природой, в технологической деятельности необходимо сохранить функционирование природы. Для больших природных систем (например, геологических) с длительными процессами образования человеческая деятельность катастрофична. Запасы месторождений полезных ископаемых практически невосполнимы: месторождения — кладовые, мертвые зоны Земли. Речь должна идти о бережном использовании этих богатств, что достигается при полном использовании всех компонентов и, самое главное, повышении длительности срока службы изделий. Но это уже экономические проблемы. В природоохранном отношении наносится двойной урон природе, следовательно, и человечеству: истощаются невосполнимые запасы руд, накапливается пустая порода, загрязняющая водный и воздушный бассейны.

Понятия «месторождение полезных ископаемых» и «ценные компоненты руд» взаимосвязаны друг с другом. Они имеют техническое (экономическое) происхождение: человечество в своем развитии использовало определенный вид химических элементов, начиная с железа, т.е., главным образом, металлические элементы. Переход к кремнию,

8

алюминию и титану означает изменение всей экономической и экологической политики. Поскольку из этих элементов состоит вся земная кора, то резко меняются понятия о месторождении и ценных компонентах.

Бережливое отношение к природе многогранно. Прежде всего, нужны глубочайшие знания законов природы. Бережливая технология означает, с одной стороны, создание возможности полного использования всех компонентов, а с другой — энергосбережения. Энергосбережение предусматривает функционирование системы, которое направлено на сохранение самой системы (практически без разрушения) или сохранение каких-то особых свойств, что более подходяще для технологии, потому что природную систему необходимо перерабатывать.

В задачу исследования в области новой технологии входит отыскание особых свойств природных систем. Эти особые свойства, как общие, фундаментальные, выявляются на основе исследований на стыках физики, химии, биологии, математики и кристаллографии. Новые знания доказывают единство неживого и живого в природе. Осознание этого единства объективно влияет на социальное развитие человеческого общества, обуславливая его особенности в виде перестройки.

«Можно смотреть на наше будущее уверенно. Оно в наших руках. Мы его не выпустим...», — так высказывался выдающийся ученый В. И. Вернадский. Слова В. И. Вернадского исходят из реальных предпосылок — открытия им ноосферы (сферы разума). Действительно, если начало XX века знаменовало эру проникновения в тайны микромира, что было связано с расщеплением атомного ядра (иначе говоря, познание мира осуществлялось через процессы расщепления, разрушения), то к началу XXI века человеческий разум идет, переживая другую революцию, на знамени которой написано: ГУМАНИЗМ. Основным орудием познания становится синтез, а предметом — целое, система. Следовательно, объективная реальность НТР требует новой методологии науки.

Реализация в промышленности идеи новой технологии, опирающейся на функционирование природных систем, должна быть поэтапной. На первом этапе ведущее положение должны занять реконструкция промышленных предприятий для максимального уменьшения выбросов в

9

окружающую среду и организация очистки атмосферного воздуха, природных и сточных вод. На втором этапе должна быть реализована кардинальная замена старых технологий новыми, не допускающими загрязнения окружающей среды. Сейчас в рамках РАН разрабатывается программа «Ресурсосберегающие и экологически чистые процессы металлургии и химии». Программа несколько запаздывает. В промышленности очень сильна еще инерция, с трудом меняются традиции, где приоритетом вовсе не является экология: предстоит большая борьба с министерствами, которым для сохранения «вредных» предприятий придется идти на двойные затраты (реконструкцию и охрану окружающей среды).

Для каждой отрасли промышленности нужна, несомненно, своя технология, но важно сформулировать самые общие принципы экологически чистых технологий. Они, на наш взгляд, следующие:

-технологии должны основываться на процессах, близких к природным, т. е. на процессах синтеза, а не разрушения;

-в технологии должны участвовать все компоненты сырья: в природе нет ни ценных, ни побочных продуктов;

-для реализации технологии должны быть созданы такие условия, когда каждый компонент проявляет свои индивидуальные свойства, в целом же технология получается полифункциональной.

Вгорной промышленности, которая выделяет большие массы отходов (в виде вскрышных пород и хвостов обогатительных фабрик), необходимо отойти от стремления организовать крупномасштабные производства и перейти на малотоннажные производства, обеспечивающие чистоту воздуха и воды, утилизацию всех отходов. Технология должна быть нового поколения, характеризующаяся унификацией, ресурсосбережением, многокомпонентностью. Производство должно быть организовано на базе гибких автоматизированных блочно-модульных систем. РАН поставила задачу найти способы утилизации крупномасштабных отходов производства. Первые шаги уже сделаны: найдены способы утилизации зол ТЭЦ и вскрышных пород, разработан способ утилизации пиритсодержащих продуктов.

10

Переход на новую технологию, например с широким применением электронных лучей, плазмы и лазерного излучения, в машиностроении позволит заменить гальванические процессы с их вредными выделениями. Нынешнее положение с охраной природы — это результат экстенсивного развития всех отраслей промышленности. Исправить положение можно не какими-то лозунгами, благими пожеланиями, критикой, а развитием научно-технической революции. Очень хорошо нужно помнить, что никакие очистные сооружения не могут помочь природе, надо просто ее беречь, не допускать уничтожения неразумной деятельностью. Для этого надо развивать по-настоящему технологическую науку, фундаментальные основы которой раскрываются при особом подходе.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]