Polimeri i polumjere

Sadržaj:

Polimeri i polumjere
Polimeri i polumjere

Video: Polimeri i polumjere

Video: Polimeri i polumjere
Video: Alen Glavovic i Sanel Kajan razgovor 2024, Svibanj
Anonim
Slika
Slika

Proizvodnja i uporaba domaćih kompozitnih materijala u posljednje vrijeme raste prosječnom godišnjom stopom od tri do pet posto. To su strane procjene. Vrlo složeni tehnološki procesi za proizvodnju sirovina, poluproizvoda i vlastitih kompozita ne mogu se preko noći zamijeniti čisto ruskim razvojem, kao i samim tim vrlo širokim rasponom proizvoda.

Dugo su se i relevantne tehnologije i gotovi proizvodi na ovom području uglavnom uvozili - iz Kine i brojnih azijskih zemalja (do 60–65%), kao i sa Zapada. Štoviše, procjenjuje se da se sovjetski kompozitni razvoj koristi u najmanje 30 stranih zemalja, uključujući članice NATO -a, uključujući Francusku, Njemačku, Belgiju, Sjedinjene Države i Kanadu.

Teško je dokazivati koliko su takvi materijali važni u obrambenom kompleksu, proizvodima s dvostrukom namjenom i u mnogim civilnim industrijama. Stoga u našoj zemlji, kao i na Zapadu, postoji zahtjev za maksimalnom samodostatnošću u svim sastavnicama kompozitne industrije, osobito u onom njezinu dijelu koji se koristi u obrambenoj industriji.

Vladimir Putin postavio je strateški smjer još 2008. godine, rekavši da Rusija ne bi trebala ovisiti o inozemnim opskrbama kako bi ispunila obrambene naloge. To se također odnosi na kompozitni sektor, posebno u vezi sa sve strožim režimom sankcija. Naravno, embargo prvenstveno obuhvaća proizvode i tehnologije koji se mogu koristiti u obrambenoj industriji.

U srpnju 2008. vlada je odobrila Federalni ciljni program za proizvodnju strateških kompozitnih materijala (plastika ojačana ugljičnim vlaknima) za oružje i vojnu opremu, koji predviđa odbijanje kupnje više od 300 vrsta komponenti do 2020. godine. U sljedećih pet godina usvojena je "mapa puta" za ugljična vlakna, a vlada je odobrila plan razvoja proizvodnje kompozitnih materijala. U razdoblju 2012. – 2016. Proveden je rusko-bjeloruski program „Razvoj inovativnih tehnologija i tehnika za proizvodnju konkurentnih kompozitnih materijala, matrica i armaturnih elemenata“.

Prema procjenama iznesenim na međunarodnim forumima održanim 2017., više od 60 poduzeća i najmanje 30 specijaliziranih istraživačkih centara sada je uključeno u provedbu donesenih odluka. Ovisnost o uvozu u segmentima vezanim uz proizvodnju i potrošnju kompozita smanjila se u posljednjih 10 godina za oko 15 posto - na 30–35 posto. Američki i britanski izvori procjenjuju ga na oko 40 posto, bilježeći pad od 10-12 posto u istom razdoblju. No, u usporedbi s mnogim zapadnim zemljama, Kinom, Indijom, Izraelom, gdje se kompoziti i njihovi derivati široko koriste u brodogradnji, proizvodnji nafte i plina i drugim industrijama koje troše mnogo materijala, potražnja za ugljičnom plastikom u Rusiji je znatno niža. To je posljedica duge stagnacije u ovom sektoru domaćeg gospodarstva i, kao posljedica toga, još uvijek niske potražnje, na primjer, potrošnja kompozita u brodograđevnom kompleksu Ruske Federacije još ne prelazi jedan posto globalnog.

Slika
Slika

Na ovaj ili onaj način, država je ozbiljno shvatila pružanje resursa i stratešku sigurnost kompozitne industrije (CI). U cjelini, trendovi su pozitivni, iako zaborav problema industrijskih sektora u zemlji, doživljenih 90 -ih, još uvijek utječe.

Jedan od glavnih zaključaka foruma o kompozitima održanog krajem listopada 2017.: među glavnim razlozima koji ometaju aktivnu supstituciju uvoza su mala brzina promjena standarda vezanih za nove materijale, nerazvijenost domaćeg tržišta i nedostatak osoblja koji razumiju probleme industrije.

Mišljenje Kirilla Komarova, direktora Jedinice za razvoj i međunarodno poslovanje Državne korporacije za atomsku energiju Rosatom, izraženo je na istom forumu: proces certificiranja novog kompozitnog materijala za opremu traje do tri godine, dvostruko duže nego u inozemstvu. Osim toga, postoji potreba za "kompaktnijim postupkom za razvoj standarda, istraživanje i ispitivanje ne bi se trebali provoditi uzastopno, već sinkrono". A za primjenu novih materijala nije dovoljno dopustiti njihovo fiksiranje i opis u propisima - potrebno je obučeno osoblje.

Prema gore spomenutim programskim dokumentima, do 2020. obujam proizvodnje kompozitnih materijala i proizvoda od njih trebao bi iznositi 120 milijardi rubalja. Predviđena je izrada i usvajanje najmanje 550 normativno-tehničkih, normativno-pravnih i drugih dokumenata potrebnih za razvoj industrije. Krajem listopada 2017., zamjenik ministra industrije i trgovine Sergey Tsyb rekao je da su 363 nova standarda, 25 skupova pravila, 4 klasifikatora, 16 procijenjenih standarda i 5 programa stručnog osposobljavanja već razvijeni i odobreni za kompozitni sektor.

Teme zavjere?

Domaća proizvodnja ugljičnih vlakana (HC) pokazuje najveće stope rasta. Prema riječima Andreya Ignatieva, direktora prodaje Umatex grupe, kapacitet domaćeg tržišta HC -a je oko 300 tona s potencijalom za povećanje u bliskoj budućnosti. U 2015. godini pušten je u rad najveći pogon u zemlji "Alabuga-fiber" s godišnjim kapacitetom od 1400 tona ugljikovodika. Do 2030. ovo poduzeće planira ući u registar najvećih proizvođača ugljikovodika. Iako tvornica već proizvodi pet puta više ugljičnih vlakana nego što je potrebno na ruskom tržištu, stoga se značajan dio proizvodnje izvozi. Međutim, postoji bojazan da će, zbog predviđenog rasta domaće potražnje za ugljikovodicima, izvoz doći u sukob s domaćim potrebama.

Slika
Slika

Što se tiče sastava termoplastičnih polimera, Rusija još uvijek ima samo dva posto udjela na svjetskom tržištu, obujam potražnje u zemlji nije veći od šest milijuna tona godišnje. U međuvremenu, prema riječima Sergeja Kiseleva, stručnjaka za Polyplastic, uvoz je u posljednje tri godine iznosio najmanje 25 posto i mogao bi se povećati uglavnom zbog činjenice da strani dobavljači, osobito istočnoazijski, nude asortiman po niskim i srednjim cijenama, dok su ruski kolege skuplji, iako uglavnom bolje kvalitete.

Postoje neke nijanse u vezi sa smolama za proizvodnju kompozita. Krajem prošle godine potrošnja nezasićenih poliesterskih smola bit će najmanje 45 tisuća tona, s oko 80 posto ruskih proizvoda. No, u segmentu epoksidnih smola s kapacitetom domaćeg tržišta od 40–42 tisuće tona, udio domaćih proizvođača ne prelazi 10 posto. Ovu nišu pouzdano zauzimaju strani, uglavnom kineski dobavljači. Njihovi su proizvodi opet jeftiniji, često na štetu kvalitete. Dakle, tempo zamjene uvoza u ovom sektoru nije posljedica samo fizičkog povećanja obujma proizvodnje, već i smanjenja troškova proizvodnje.

U segmentu kemijskih vlakana (CVN), netkanih materijala i proizvoda na njihovoj osnovi, situacija sa zamjenom uvoza ostaje teška. Kao što je primijećeno na prošlogodišnjem forumu "Izgradnja tehnološkog lanca za proizvodnju sintetičkih materijala: od ugljikovodika do konačnog proizvoda", neobezbeđena domaća potražnja za tim proizvodima ostaje najmanje 60 posto, unatoč rastu ruske proizvodnje u ovom sektoru. Među razlozima nedostatka je gotovo potpuni gubitak male i srednje kemije kasnih osamdesetih i devedesetih godina prošlog stoljeća te njezine sirovinske baze, kao i gotovo 100-postotna ovisnost većine sektora kemijske industrije o stranoj opremi. U uvozu robe prevladavaju isti damping proizvodi iz NR Kine i zemalja u razvoju. Ipak, u posljednje tri godine proizvodnja netkanih materijala koji koriste CVI kao rezultat potražnje u obrambenoj industriji i drugim industrijama povećala se za trećinu, što su prvenstveno osigurala poduzeća Kuibyshevazot, Kurskkhimvolokno, Gazpromkhimvolokno i Termopol.

No, najveći projekt u ovom segmentu - kompleks poliestera u regiji Ivanovo - još nije proveden, datumi početka gradnje redovito se odgađaju. Međutim, radi se o privatnoj inicijativi koja ne predviđa financiranje države. Stručnjaci napominju da nedržavni status projekta ometa njegovu provedbu, a to pak negativno utječe na domaću proizvodnju kemijskih proizvoda koji zamjenjuju uvoz, uključujući i kompozitne.

Na gore spomenutom forumu predloženo je razviti sveobuhvatnu "mapu puta" za razvoj domaće proizvodnje CVI i srodnih proizvoda. A uskoro je, po nalogu Ministarstva industrije i trgovine, formirana međuresorna radna skupina na čelu sa zamjenikom ministra Sergejem Tsybom za izradu akcijskog plana za razvoj podindustrije umjetnih i sintetičkih vlakana i niti za razdoblje do 2020. godine.. Sastoji se od stručnjaka iz 20 specijaliziranih poduzeća, uključujući, na primjer, Gazpromkhimvolokno, Sindikat proizvođača kompozita, Sibur, Kompozit, NIITEkhim, Balakovo Carbon Production, Khimprominzhiniring, Kazanorgsintez.

Ili PAN, ili nestao

Budući razvoj prije svega je formiranje međuregionalnog sektorskog industrijskog klastera "Kompoziti bez granica". Nastaje od 2016. godine na inicijativu Umatex grupe (dio Rosatoma). Na konferenciji "Zamjena uvoza-2017", generalni direktor tvrtke Alexander Tyunin, predstavljajući projekt, napomenuo je kako je zadatak povećati rusko tržište ugljičnih vlakana i materijala na temelju njih. Sada je to 0,5 posto globalnog, a do 2025. trebalo bi se učetverostručiti. Klaster će stvoriti uvjete za velika, srednja i mala poduzeća, kao i za mlade poduzetnike koji su spremni organizirati napredne proizvodne pogone i razvijati nove visokotehnološke proizvode na bazi kompozita. Zainteresiranost za projekt potvrdila su 23 poduzeća iz regija Tatarstan, Moskve i Saratova. Očekuje se da će se klaster u potpunosti formirati do kraja ove godine.

Polimeri i polumjere
Polimeri i polumjere

Što se tiče kompozitnih i srodnih istraživanja i razvoja te projekata, potrebno je istaknuti tehnologiju koju je razvilo Permsko tehnološko sveučilište za uporabu recikliranih ugljičnih vlakana iz polimernih kompozita. Izvanredna profesorica Yulia Kulikova nadgleda taj razvoj događaja. Prema njezinim riječima, istraživanja o ekstrakciji ugljičnih vlakana iz sastava polimernih kompozitnih materijala (PCM) metodama reagensa nemaju analoga u Rusiji, stvaraju osnovu za formiranje nove industrije za proizvodnju strukturnih i drugih proizvoda. Glavni cilj projekta je povećati životni ciklus PCM proizvoda, uključujući u zrakoplovnoj i svemirskoj industriji, u strojarstvu, ponovnom upotrebom resursa. Postignuto je minimalno smanjenje mehaničke čvrstoće PCM -a iz sekundarnog proizvoda u usporedbi s materijalima iz primarnih vlakana. Uvođenje ove tehnologije planirano je u poduzećima za odlaganje otpada Uralplast i Bumatika. U Alabugi se, uz pomoć Fonda za industrijski razvoj, ove godine modernizira peć za proizvodnju visokokvalitetnih staklenih vlakana. Cijena projekta je oko 900 milijuna rubalja, od čega će 441,5 milijuna biti osigurano koncesijskim zajmom IDF -a. Prema Ministarstvu industrije i trgovine Ruske Federacije, potražnja za projektom posljedica je činjenice da je stakloplastika među najkonkurentnijim armaturnim materijalima koji se koriste u osnovi kompozitnih proizvoda. Također je glavni proizvod za proizvodnju materijala odobrenih za uporabu u obrambenoj industriji. Inače, globalna potrošnja stakloplastike iznosi 85 posto volumena svih vlakana koja se koriste za ojačane kompozite, a samo 13,5 posto otpada na druge polimere.

Početkom 2017. potpisan je ugovor o suradnji između vlade Saratovske regije i DD NPK Khimprominzhiniring o provedbi projekta proizvodnje ugljičnih vlakana na lokaciji Saratovorgsintez. Ovo poduzeće proizvodi potrebnu sirovinu - nitril akrilne kiseline, od koje će Khimpromnizhiniring proizvoditi prekursor PAN - bijelo vlakno koje čini osnovu kompozitnih materijala. O projektu se u regionalnoj upravi raspravljalo još u studenom 2016. godine. Tada je najavljeno da će investitor u proizvodnju uložiti 3,5 milijardi rubalja. Kapacitet tvornice u Saratovu iznosit će četiri tisuće tona godišnje s naknadnim povećanjem na 25 tisuća. Planirano je da se ovaj projekt provede u roku od tri godine. Tvornica u Balakovu (Saratovska regija) planira proizvoditi gotove proizvode na temelju prethodnika PAN.