Российские промышленные предприятия зачастую добиваются колоссальных успехов не только на российском рынке, рынке стран СНГ или каких-либо региональных рынках, а показывают высочайший уровень на мировых рынках, являясь образцом для подражания и объектом пристального внимания со стороны конкурентов. Но почему-то СМИ если и упоминают об этом, то как-то вскользь, нехотя, словно боятся кого-то обидеть. А ведь таких предприятий довольно много. Есть одно промышленное высокотехнологичное предприятие в Ставрополе, которое в одиночку удерживает почти половину мирового рынка. Никто из конкурентов не может с ним тягаться, даже целые страны, даже такие страны как Китай не в состоянии обойти его показатели. АО «Монокристалл» из Ставрополя уже на протяжении нескольких лет производит 47% всего мирового синтетического сапфира и более 12% глобального рынка металлизационных паст, применяемых в производстве продукции для солнечной энергетики.
© avatars.mds.yandex.net. Примерное распределение по сферам применения сапфира
Но несмотря на сегодняшние достижения, компания планирует нарастить объёмы производства вдвое уже в следующем году. Основная сфера применения сапфира это светодиоды, для которых сапфир является базовым элементом. Массовое использование светодиодов началось в начале этого века для подсветки экранов мобильных телефонов, затем эту технологию получили ноутбуки, мониторы, телевизоры, смарт часы и другие мобильные устройства. Сейчас рынок светодиодного освещения растёт со скоростью 15%-20% в год и для АО «Монокристалл» найдётся работёнка.
Кроме светодиодов, сапфир применяется при производстве дорогих швейцарских часов (к примеру, ROLEX), используется для защиты от царапин экранов смартфонов (Samsung, IPhone и другие). В конце концов, сапфир применяется при производстве обычных бытовых лампочек — АО «Монокристалл» поставляет сапфир для компаний Osram, Philips, LG и других. Стоит любому из посмотреть вокруг и обязательно мы увидим что-нибудь, где стоит сапфир АО «Монокристалл».
Примечательна и история создания компании. В 1999 году основатель компании Владимир Поляков купил этот тогда обанкротившийся завод за один миллион долларов, но купил он его не для того, чтобы устроить там базар или склады, а чтобы заниматься производством. Опыт налаживания производства у этого человека уже был — в дикие 90-е он продавал электросчётчики, на прибыль от которых он купил завод, производящий такие электросчётчики, и стал зарабатывать больше, а уже спустя годы купил завод «Аналог» — нынешний «Монокристалл».
© avatars.mds.yandex.net. Технопарк Монокристалл. Фото сайта — http://inv-reg.ru
Обязательно нужно упомянуть о технологических достижениях завода, причём этот список будет довольно длинным, но самые яркие должны быть известны всем. АО «Монокристалл» — единственная в мире компания, которая может выращивать сапфиры массой 300-350 кг.,причём многие из конкурентов и по сей день способны вырастить сапфиры не более 50-60 кг. АО «Монокристалл» — единственная в мире предприятие, которое продаёт сапфиры на все региональные рынки, включая такие как Китай, Южная Корея, США, Япония, а другие компании довольствуются частью своих региональных рынков. На продуктах «Монокристалла» ежегодно создают более 5 Гвт мощностей солнечных электростанций.
Не удивительно, что конкуренты вне себя от злости. В 2016 году были задержаны двое преступников, пытавшихся выкрасть технологию производства сапфиров с завода «Монокристалл».
Отрадно, что наши власти осознают весь масштаб происходящего и помогают заводу льготными государственными кредитами под 5% годовых в рублях на расширение производства, создают технопарки с участием «Монокристалла» и оказывают другие меры поддержки.
Мы все должны знать о таких предприятиях в бо́льших подробностях и гордиться не только российским вооружением, космосом и ядерными технологиями, но и такими примерами ежедневного технологического развития.
Справка:
Синтетические камни у многих ассоциируются с подделкой. В некоторых случаях так и есть. Но необходимо знать разницу между синтетикой и имитацией. В качестве имитации могут выступать любые минералы как натурального, так и искусственного происхождения, которые только напоминают камень. Какие технологии используются, чтобы его создать, и где применяется искусственный сапфир?
К синтетическим минералам предъявляются другие требования. Они должны по всем характеристикам не отличаться от оригинала. Поэтому чаще всего при изготовлении выращенного камня пытаются повторить процессы, которые происходят в природе.
Как выращивают сапфиры?
В данном случае речь пойдет не только о сапфире. Как известно, рубин от него отличается только цветом, обусловленным включением иного металла. Оба камня относятся к категории корундов и представляют собой оксид алюминия в структуре кристалла. Структура эта такова, что по твердости они уступают лишь немногим минералам, в частности, алмазу и некоторым синтетическим, например, муассаниту.
Выращивание искусственных сапфиров
В природе сапфиры образовались миллионы лет назад. Под воздействием высоких температур вкрапления оксида алюминия превратились в корунды.
Сам процесс представляет собой не выращивание кристалла, как многие думают, а, скорее, варение. Основой выступает порошок оксида алюминия, к которому добавляются примеси. Оксид алюминия также используется и для изготовления алюминия. Но если его нагреть до определенной температуры, то получим кристаллическую структуру, или корунд. Синтетические сапфиры получают при температуре 2200 градусов.
Время выращивания такого кристалла зависит от его размеров. В целом это занимает несколько недель. Скорость кристаллизации составляет четыре миллиметра в час. Чаще всего выращивается крупный камень, который впоследствии разрезается на кусочки и ограняется.
Основным способом, с помощью которого получают сапфиры, является метод Вернейля. Он является основным на протяжении вот уже многих десятилетий. Последовательность операций при этом такая:
- Сначала минерал нагревают. Для этого используют вертикальную горелку.
- При нагревании порошок расплавляется и оседает на подготовленный штифт.
- За этим всем наблюдает специалист, выращивающий сапфир, поскольку муфель, где производится нарост кристалла, оснащен специальным окном.
- Постепенно нарост увеличивается и образует конус малой плотности, который перемещается в горячую зону.
- При этом образуется несколько кристаллов, один из которых служит основой для образования конечного продукта.
Для того чтобы вырастить сапфир высокого качества, необходимо точное дозирование исходного материала и его определенная подача. Сыпучесть порошка напрямую влияет на качество полученного в итоге камня.
Если применяется грубый порошок, то велика вероятность неравномерного его застывания с образованием включений неправильной консистенции.
Для производства сапфиров также применяются:
- Гидротермальный способ. При этом используются затравочные пластины при температуре 300–500 градусов и соответствующем давлении.
- Использование газотранспортных коммуникаций. Процесс заключается в том, что продукция производится под воздействием различных температур.
В последнее время технологии производства камней совершенствуются, добавляются к этому и нанотехнологии. Делается это в попытках вырастить более прозрачный камень с высоким качеством и насыщенным цветом. Кроме того, метод Вернейля сейчас стараются применять все реже из-за высокого процента некачественной продукции.
Применение минералов
Поскольку искусственные сапфиры обладают свойствами, которые присущи натуральным (этот камень очень ценен не только благодаря твердости, но и другим характеристикам), они находят свое применение в промышленности. На сапфирах изготавливают часы и применяют камни при производстве полупроводниковых приборов. Ну и, конечно, они обладают высокими декоративными качествами, поэтому их основное применение все-таки ювелирное производство.
Как отличить?
Достоверно вам об этом сможет сказать только соответствующая документация и сертификаты. Визуально очень сложно будет понять, какой из камней имеет натуральное происхождение, однако все-таки имеются некоторые моменты:
- Чаще всего синтетический камень не содержит включений. Хотя бывали случаи, когда они добавлялись для того, чтобы выдать камень за натуральный.
- Под УФ лампой такой камень будет выглядеть зеленоватым. Хотя сейчас, по слухам, обошли и это явление.
Если же за сапфир пытаются выдать искусственный камень или и вовсе какие-нибудь стразы, то отличить их большого труда не составит. Достаточно его поцарапать. Не так много минералов в мире способно поцарапать корунд. Один из них — бриллиант. Стекло и стразы можно повредить ножом.
Синтетический сапфир не является подделкой, если его не пытаются выдать за натуральный. В ином случае это обычный сапфир, который имеет право на жизнь, и декоративными свойствами никак не отличается от натурального минерала. Конечно, другими будут его свойства как в магии, так и в целительстве, но это касается тех, кто в таких параметрах заинтересован.
Кстати, ненатуральное происхождение камня вовсе не означает, что он не будет обладать какими-либо свойствами. Просто, как и любой другой синтетический, он будет чистым, и его можно будет настроить по своим усмотрениям.
Источники: https://sdelanounas.ru/, https://dedpodaril.com/
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
