Foresight technologiczny w zakresie materiałów polimerowych Stanisław Kuciel Obszary wykorzystania materiałów polimerowych (W) W.1. W.2. W.3. W.4. W.5. elektronika (Dariusz Bogdał PK) medycyna (Stanisław Mazurkiewicz PK) transport (Stanisław Kuciel PK) budownictwo (Jerzy Polaczek.

Download Report

Transcript Foresight technologiczny w zakresie materiałów polimerowych Stanisław Kuciel Obszary wykorzystania materiałów polimerowych (W) W.1. W.2. W.3. W.4. W.5. elektronika (Dariusz Bogdał PK) medycyna (Stanisław Mazurkiewicz PK) transport (Stanisław Kuciel PK) budownictwo (Jerzy Polaczek.

Foresight technologiczny w zakresie
materiałów polimerowych
Stanisław Kuciel
Obszary wykorzystania
materiałów polimerowych (W)
W.1.
W.2.
W.3.
W.4.
W.5.
elektronika (Dariusz Bogdał PK)
medycyna (Stanisław Mazurkiewicz PK)
transport (Stanisław Kuciel PK)
budownictwo (Jerzy Polaczek PK)
lotnictwo (Ryszard Kozłowski – IWN)
Konferencja zamykająca projekt
14 maja 2008 KATOWICE
Obszar badań:
W1 Elektronika - Elementy czynne w elektronice (przewodzące,
sensory, materiały konstrukcyjne i optoelektroniczne),
Ogniwa, Polimery jako materiały hermetyzujące i izolacyjne,
Fotorezysty
W2 Medycyna – Polimery, Resorbowalne, Hydrożele, Materiały
złożone
W3 Transport - Tworzywa termoplastyczne, Tworzywa
termoutwardzalne i chemoutwardzalne, Elastomery,
Biopolimery (z naturalnych surowców odnawialnych),
Kompozyty
W4 Budownictwo – Stolarka budowlana, termoizolacje,
prefabrykaty, media, wyroby z recyklatów
W5 Lotnictwo – Preimpregnaty, Kompozyty, Materiały
inteligentne, Ekologiczne, Adhezyjne,
Struktura zużycia w UE:
Budownictwo
Elektrotechnika
18,5
37,2
8,5
Rolnictwo
1,9
Przemysł
samochodowy
8
5,8
20,1
Wyroby użytkowe
dla domu
Przemysł cięzki
Opakowania
Budownictwo, Transport, Elektrotechnika
Medycyna i Lotnictwo
prawie 35 %
polimery drogie i specjalistyczne
Polska na tle świata (1)
Firmy – niemal w całości inwestorzy zagraniczni lokują
w Polsce swoje montownie, większość podzespołów
pochodzi z importu, stopniowo zwiększa się udział
polskich producentów części
(2 miejsce w produkcji telewizorów LCD w Europie, liczne firmy
wytwarzające części z tworzyw dla motoryzacji, produkcja
autobusów i ciężarówek, spory udział polskich wyrobów w produkcji
dla budownictwa – rury, instalacje, stolarka, termoizolacje)
Medycyna i lotnictwo – tylko kilku producentów zarówno
polimerów jak i wyrobów – implantów, nośników leków
czy stawów oraz żywic i części dla lotnictwa
(producent polimerowych implantów naczyń, tłoczywa poliestrowe
BMC i SMC, PZL Świdnik czy Plasticon Toruń)
Polska na tle świata (2)
Bogate kraje inwestują ogromne pieniądze w rozwój
medycyny i lotnictwa
nowe materiały, nowe
wydajniejsze technologie, efektem wzrost liczby
zastosowań materiałów polimerowych dla poprawy
jakości życia i łatwości przemieszczania się.
Silne oddziaływanie na rynek dużych firm o
decydującym udziale w produkcji światowej (monopole)
Transport, budownictwo i elektrotechnika
szybki
zrównoważony rozwój zastosowań dla poprawy komfortu
życia i ochrony naturalnego środowiska człowieka.
Wiele krajów i liczna konkurencja sprzyja powstawaniu
nowych rozwiązań i ułatwia start małym i średnim
firmom oraz powstawanie dużych zakładów
Silne strony i szanse
•
Stosunkowo wysoki poziom badań podstawowych i stosowanych
•
Entuzjazm uczonych w badaniach nano- oraz bio-kompozytów
•
Możliwości finansowania badań ze środków UE
•
Duży rynek wewnętrzny i szybki rozwój gospodarczy kraju
•
Tworzenie „dobrego” prawa, pozwalającego likwidować
zagrożenia i wspierać konkurencyjną gospodarkę
•
Poziom i rozwój technologiczny omawianych branż na świecie
•
Napływ zagranicznego i rodzimego kapitału inwestycyjnego
•
Niskie emisje lub ich brak w technologiach przetwórstwa
i wytwarzania wyrobów i materiałów polimerowych
•
Liczni wytwórcy i rosnąca ilość mobilnych małych i średnich
przedsiębiorstw działających w transporcie, elektrotechnice czy
budownictwie
Pytania?
Czy inwestować i popierać inwestycje w branże, których
pełny rozwój możliwy jest tylko w kilku najbogatszych
i największych krajach świata (USA, Chiny, Rosja) czy
raczej dla rozwoju tych dyscyplin i nowych technologii
uczestniczyć w przedsięwzięciach takich jak Airbus ?
Czy nie lepiej wspierać rozwój technologiczny i materiałowy
małych i średnich firm już dziś nieźle radzących sobie w
branżach budowlanych, transporcie czy elektrotechnice
- dając zatrudnienie i zwiększając PKB?
Jak zwiększać udział polskiej produkcji materiałów i
wyrobów dla potrzeb medycznych – czy wydając
ogromne pieniądze na bardzo ambitne plany (sztuczne
serce) czy raczej na rozwój aplikacji dających udział na
szybkie wdrożenia i zastąpienie tych z importu?
Strategiczne kierunki rozwoju
MATERIAŁY
Biopolimery naturalne i syntetyczne degradowalne,
kompozyty termoplastyczne, napełniacze naturalne,
nano- i biokompozyty, kompozyty wysokonapełniane,
materiały inteligentne, polimery o specjalnych
właściwościach, fotopolimery i polimery przewodzące
TECHNOLOGIE
Technologie recyklingu, spienianie termoplastów, wtrysk
niskociśnieniowy i prasowanie, mikro- i
nanowtryskiwanie, produkcja preimpregnatów, techniki
modułowe, rotomoulding, techniki nanoszenia powłok
Scenariusze rozwoju
technologicznego (1)
Dla paneli W1-W5 (elektronika, medycyna, transport,
budownictwo i lotnictwo) dominują:
OPTYMISTYCZNE
scenariusze rozwoju technologicznego
(oraz realistyczne, ograniczeń ekologicznych, życzeniowy)
Wariant optymistyczny zakłada korzystny wpływ czynników
kluczowych w całym przekroju technologicznym branży
polimerowej i przetwórczej, przy niewielkiej pozytywnej
ingerencji ze strony państwa i korzystnym ukształtowaniu się
wszystkich czynników zewnętrznych politycznych oraz
ekonomicznych. Wzrost rozwoju inwestycji zagranicznych
i rodzimych, co skutkuje napływem nowych technologii
i możliwością realizacji nowoczesnych badań
Scenariusze rozwoju
technologicznego (2)
warianty:
W1 – Rozwój materiałów o cienkiej powierzchni czynnej
wykonanych z polimerów domieszkowanych
i wielofunkcyjnych,
Wzrost zapotrzebowania na fotopolimery potrzebne przy
produkcji obwodów drukowanych - baza pod pakiety
montażowe
W2 -Wizja rozwoju materiałów degradowalnych
pochodzenia naturalnego,
Wizja rozwoju technologii otrzymywania kompozytów
do zastosowań specjalnych, o wysokich parametrach
wytrzymałościowych
Scenariusze rozwoju
technologicznego (3)
warianty
• W3 – Rozwój transportu zbiorowego w tym szynowego,
Wzrost zastosowań biokompozytów
i biomateriałów
• W4 - Ceramiczne materiały prefabrykowane, (pustaki,
bloczki), będą zawierały polimerowe porowate materiały
termoizolacyjne, Wzrośnie zastosowanie polimerów
wypełnionych naturalnymi włóknami wzmacniającymi ich
strukturę i ułatwiającymi recykling.
• W5 - Rozwój kompozytów termoplastycznych, Rozkwit
kompozytów wysokosprawnych
Dokąd zmierzamy ?
(mapy drogowe i zagadnienia kluczowe)
Analiza map drogowych paneli W1-W5 wskazuje – iż
decydujące dla rozwoju technologicznego (faza
przygotowania) będą lata 2010-2020 z wdrażaniem
nowych rozwiązań po 2015-2020 roku
T4
Legenda
T5
T6
Faza badań i rozwoju
T7
Faza prac przygotowawczych
T8
T9
Faza wdrożenia technologii
T10
T11
Faza eksploatacji technologii
T15
2005
2010
2015
2020
2025
2030
Mapa drogowa W2
Zagadnienia kluczowe i tematy badawcze
•
Rozwój zastosowań materiałów polimerowych z wykorzystaniem
surowców odnawialnych
•
Badania nad kompozytami i nanokompozytami o podwyższonej
odporności cieplnej, wytrzymałości i zmniejszonej palności
•
Badania nad wytwarzaniem wysokonapełnionych kompozytów na
osnowie termoplastów i biopolimerów z zastosowaniem
naturalnych napełniaczy pochodzenia roślinnego
•
Rozwój badań nad nowymi aplikacjami polimerów degradowalnych
w medycynie – nowej generacji opatrunki, leki z okresowym
uwalnianiem, implanty etc.
•
Nowoczesne materiały polimerowe i kompozyty w lotnictwie i
budownictwie
•
Wielofunkcyjne polimery elektrooptyczne i fotopolimery
Dziękuję za uwagę