Polimeri și jumătăți de măsură
Producția și utilizarea materialelor compozite autohtone a crescut recent cu o rată medie anuală de trei până la cinci procente. Acestea sunt estimări străine. Procesele tehnologice foarte complexe pentru fabricarea materiilor prime, semifabricatelor și compozitelor în sine nu pot fi înlocuite peste noapte de dezvoltări pur rusești, ca, într-adevăr, această gamă foarte largă de produse în sine.
Multă vreme, atât tehnologiile relevante, cât și produsele finite din acest domeniu au fost importate în principal din China și un număr de țări asiatice (până la 60–65%), precum și din Vest. Mai mult, dezvoltările sovietice compozite, conform estimărilor disponibile, sunt utilizate în cel puțin 30 de țări străine, inclusiv membre NATO, inclusiv Franța, Germania, Belgia, SUA, Canada.
Cu greu trebuie dovedit cât de importante sunt astfel de materiale în industria de apărare, în produsele cu dublă utilizare și în multe industrii civile. De aceea, noi, ca și Occidentul, avem o cerință de autosuficiență maximă în toate componentele industriei compozitelor, în special în acea parte a acesteia care este utilizată în industria de apărare.
Vladimir Putin a stabilit direcția strategică încă din 2008, spunând că Rusia nu ar trebui să depindă de provizii străine pentru ordinele de apărare. Acest lucru este valabil și pentru sectorul compozit, mai ales în legătură cu regimul de sancțiuni din ce în ce mai strict. Desigur, produsele și tehnologiile care pot fi utilizate în „industria de apărare” intră sub embargo în primul rând.
În iulie 2008, guvernul a aprobat Programul țintă federal pentru producția de materiale compozite strategice (CFRP) pentru armament și echipamente militare, care prevede refuzul achiziționării a peste 300 de tipuri de componente până în 2020. În următorii cinci ani, a fost adoptată o foaie de parcurs pentru fibra de carbon, guvernul a aprobat un plan de dezvoltare a producției de materiale compozite. În 2012-2016, a fost implementat programul ruso-belarus „Dezvoltarea de tehnologii și echipamente inovatoare pentru producția de materiale compozite competitive, matrice și elemente de armare”.
Potrivit estimărilor făcute la forumurile internaționale desfășurate în 2017, în implementarea deciziilor luate sunt acum implicate peste 60 de întreprinderi și cel puțin 30 de centre de cercetare specializate. Dependența de import în segmentele legate de producția și consumul de compozite a scăzut în ultimii 10 ani cu aproximativ 15 la sută, până la 30–35 la sută. Surse americane și britanice o estimează la aproximativ 40%, constatând o scădere de 10-12% în aceeași perioadă. Dar, în comparație cu multe țări occidentale, China, India, Israel, unde compozitele și derivatele lor sunt utilizate pe scară largă în construcțiile navale, producția de petrol și gaze și alte industrii intensive în materiale, cererea de fibră de carbon în Rusia este mult mai mică. Acest lucru se datorează stagnării pe termen lung în acest sector al economiei interne și, ca urmare, cererii încă scăzute, de exemplu, consumul de compozite în complexul de construcții navale din Federația Rusă nu depășește încă un procent din global. unu.
Într-un fel sau altul, statul și-a luat în serios sarcina de a asigura resursele și securitatea strategică a industriei compozite (CI). Tendințele sunt în general pozitive, deși uitarea trăită în anii 90 a problemelor sectoarelor de producție ale țării încă afectează.
Una dintre principalele concluzii ale forumului despre compozite, desfășurat la sfârșitul lunii octombrie 2017, este că printre principalele motive care împiedică substituția activă a importurilor se numără ritmul lent al modificărilor standardelor legate de noile materiale, subdezvoltarea pieței interne și lipsa personalului care să înțeleagă problemele industriei.
Caracteristic este opinia lui Kirill Komarov, director de dezvoltare și afaceri internaționale al corporației de stat Rosatom, exprimată la același forum: procesul de certificare a unui nou material compozit pentru echipamente durează până la trei ani, de două ori mai mult decât în străinătate. În plus, „este nevoie de o ordine mai compactă de dezvoltare a standardelor, cercetarea și testarea ar trebui să fie efectuate nu secvenţial, ci sincron”. Iar pentru aplicarea materialelor noi nu este suficient să se permită fixarea și descrierea acestora în reglementări - este nevoie de personal instruit.
Conform documentelor de politică menționate, până în 2020 volumul producției de materiale compozite și produse din acestea ar trebui să se ridice la 120 de miliarde de ruble. Sunt avute în vedere elaborarea și adoptarea a cel puțin 550 de documente de reglementare, tehnice, juridice și de altă natură necesare dezvoltării industriei. La sfârșitul lunii octombrie 2017, ministrul adjunct al Industriei și Comerțului, Sergey Tsyb, a declarat că pentru industria compozitelor au fost deja dezvoltate și aprobate 363 de standarde noi, 25 de seturi de reguli, 4 clasificatoare, 16 standarde estimate și 5 programe de formare profesională.
Fire ale unei conspirații?
Cele mai mari rate de creștere sunt prezentate de producția internă de fibră de carbon (CF). Potrivit lui Andrey Ignatiev, director de vânzări al Umatex Group, capacitatea pieței interne de hidrocarburi este de aproximativ 300 de tone, cu potențialul de creștere multiplă în viitorul apropiat. În 2015, a fost pusă în funcțiune cea mai mare fabrică din țară, Alabuga-Volokno, cu o capacitate anuală de 1400 de tone de hidrocarburi pe an. Până în 2030, această întreprindere plănuiește să intre în registrul celor mai mari producători de hidrocarburi. Deși fabrica deja astăzi produce de cinci ori mai multă fibră de carbon decât este cerută de piața rusă, prin urmare, o parte semnificativă a producției este exportată. Cu toate acestea, există temeri că, din cauza creșterii proiectate a cererii interne de hidrocarburi, exporturile vor intra în conflict cu nevoile interne.
În ceea ce privește compozițiile de polimeri termoplastici, Rusia are încă doar o cotă de două procente pe piața mondială, volumul cererii în țară nu depășește șase milioane de tone pe an. Între timp, importurile, potrivit lui Sergey Kiselev, expert la Polyplastic, au fost de cel puțin 25 la sută în ultimii trei ani și ar putea crește în principal datorită faptului că furnizorii străini, în special cei din Asia de Est, oferă un preț scăzut și mediu. sortimentul, omologii ruși sunt mai scumpi, deși în cea mai mare parte, o calitate mai bună.
În ceea ce privește rășinile pentru producția de compozite, există nuanțe. Conform rezultatelor de anul trecut, consumul de rășini poliesterice nesaturate se va ridica la cel puțin 45 de tone, aproximativ 80 la sută fiind produse rusești. Dar în segmentul rășinilor epoxidice, cu o capacitate de piață internă de 40-42 mii tone, ponderea producătorilor autohtoni nu depășește 10 la sută. Această nișă este ocupată cu încredere de furnizori străini, în principal chinezi. Produsele lor sunt din nou mai ieftine, adesea din cauza calității. Deci ritmul substituirii importurilor in acest sector se datoreaza nu numai cresterii fizice a volumelor de productie, ci si scaderii costurilor de productie.
Pe segmentul fibre chimice-fibre chimice (CVI), materiale nețesute și produse pe bază de acestea, situația cu substituirea importurilor rămâne dificilă. După cum sa remarcat la forumul de anul trecut „Construirea lanțului tehnologic pentru producția de materiale sintetice: de la hidrocarburi la produsul final”, cererea internă negarantată pentru aceste produse rămâne de cel puțin 60 la sută, în ciuda creșterii producției ruse în acest sector. Printre motivele penuriei se numără pierderea aproape completă la sfârșitul anilor 80 și 90 a chimiei cu tonaj mic și mediu și a bazei sale de materii prime, precum și dependența de aproape sută la sută a majorității sectoarelor industriei chimice de echipamente străine. . În importurile de mărfuri, predomină aceleași produse care fac obiectul unui dumping din China și țările în curs de dezvoltare. Cu toate acestea, în ultimii trei ani, producția de materiale nețesute folosind CVI ca urmare a cererii din industria de apărare și din alte industrii a crescut cu o treime, care a fost furnizată în principal de întreprinderile Kuibyshevazot, Kurskkhimvolokno, Gazpromkhimvolokno și Thermopol.
Dar cel mai mare proiect din segmentul menționat mai sus - un complex de poliester din regiunea Ivanovo - nu a fost încă implementat, datele de începere a construcției sunt amânate în mod regulat. Cu toate acestea, aceasta este o inițiativă privată care nu prevede finanțare de la stat. Experții notează că statutul de stat al proiectului împiedică implementarea acestuia, iar acest lucru, la rândul său, are un impact negativ asupra producției interne de produse chimice care înlocuiesc importurile, inclusiv cele compozite.
La forumul menționat s-a propus elaborarea unei „foaie de parcurs” cuprinzătoare pentru dezvoltarea producției interne de CVI și produse aferente. Și în curând, prin ordin al Ministerului Industriei și Comerțului, a fost format un grup de lucru interdepartamental, condus de ministrul adjunct Serghei Tsyb, pentru a elabora un plan de acțiune pentru dezvoltarea subsectorului fibrelor și fire artificiale și sintetice pentru perioada respectivă. pana in 2020. Structura include specialiști din 20 de întreprinderi specializate, inclusiv, de exemplu, Gazpromkhimvolokno, Uniunea Producătorilor de Compozite, Sibur, Composite, NIITEkhim, Balakovo Carbon Production, Khimpromengineering, Kazanorgsintez.
Ori PAN sau plecat
Dezvoltarea prospectivă este, în primul rând, formarea unui cluster industrial sectorial interregional „Compozite fără frontiere”. A fost creat din 2016 la inițiativa Grupului Umatex (parte a Rosatom). La conferința Import Substitution-2017, directorul general al companiei, Alexander Tyunin, prezentând proiectul, a remarcat că sarcina a fost creșterea pieței ruse a fibrei de carbon și a materialelor bazate pe aceasta. Acum este de 0,5% din global, iar până în 2025 ar trebui să crească de patru ori. Clusterul va crea condiții pentru întreprinderile mari, mijlocii și mici, precum și pentru tinerii oameni de afaceri care sunt pregătiți să organizeze producție avansată și să dezvolte noi produse high-tech pe bază de compozite. 23 de întreprinderi din regiunile Tatarstan, Moscova și Saratov și-au confirmat interesul față de proiect. Este de așteptat ca clusterul să fie complet format înainte de sfârșitul acestui an.
În ceea ce privește compozitele și proiectele de cercetare și dezvoltare conexe, este necesar să se evidențieze tehnologia dezvoltată de Universitatea Tehnologică de Cercetare Perm pentru utilizarea fibrei de carbon reciclate din compozite polimerice. Aceste evoluții sunt conduse de profesorul asociat Yulia Kulikova. Potrivit ei, cercetările privind extracția fibrelor de carbon din compoziția materialelor compozite polimerice (PCM) prin metode cu reactivi nu au analogi în Rusia, ele creează baza pentru formarea unei noi industrii pentru producția de produse structurale și de altă natură. Scopul principal al proiectului este de a crește ciclul de viață al produselor PCM, inclusiv aviaţie și industriile spațiale, în inginerie mecanică, prin reutilizarea resurselor. S-a obținut o scădere minimă a rezistenței mecanice a PCM dintr-un produs secundar în comparație cu materialele din fibre primare. Introducerea acestei tehnologii este planificată la întreprinderile de eliminare a deșeurilor Uralplast și Bumatika. La Alabuga, anul acesta, cu ajutorul Fondului de Dezvoltare Industrială, se modernizează un cuptor pentru producerea fibrei de sticlă de calitate superioară. Costul proiectului este de aproximativ 900 de milioane de ruble, din care 441,5 milioane vor fi asigurate printr-un împrumut concesional al IDF. Potrivit Ministerului Industriei și Comerțului al Federației Ruse, cererea pentru proiect se datorează faptului că fibra de sticlă este printre cele mai competitive materiale de armare utilizate la baza produselor compozite. Este, de asemenea, principalul produs pentru producția de materiale aprobate pentru utilizare în industria de apărare. Apropo, consumul global de fibră de sticlă este de 85% din volumul tuturor fibrelor utilizate pentru compozitele armate și doar 13,5% este reprezentat de alți polimeri.La începutul anului 2017, a fost semnat un acord de cooperare între guvernul regiunii Saratov și JSC NPK Khimpromengineering cu privire la implementarea unui proiect de producție de fibră de carbon la situl Saratovorgsintez. Această întreprindere produce materia primă necesară - nitril acid acrilic, din care Khimpromnizhiniring va produce un precursor PAN - o fibră albă care formează baza materialelor compozite. Proiectul a fost discutat în administrația regională în noiembrie 2016. Apoi a fost anunțat că investitorul va investi 3,5 miliarde de ruble în producție. Capacitatea uzinei de la Saratov va fi de 25 de tone pe an, cu o creștere ulterioară la XNUMX. Este planificată implementarea acestui proiect în termen de trei ani. Fabrica din Balakovo (regiunea Saratov) intenționează să producă produse finite pe baza precursorului PAN.
informații