Polümeerid ja poolmõõdud

Sisukord:

Polümeerid ja poolmõõdud
Polümeerid ja poolmõõdud

Video: Polümeerid ja poolmõõdud

Video: Polümeerid ja poolmõõdud
Video: Real Life Trick Shots | Dude Perfect 2024, November
Anonim
Pilt
Pilt

Kodumaiste komposiitmaterjalide tootmine ja kasutamine on viimasel ajal kasvanud keskmiselt kolm kuni viis protsenti aastas. Need on välismaised hinnangud. Väga keerulisi tehnoloogilisi protsesse toorainete, pooltoodete ja komposiitide valmistamiseks ei saa üleöö asendada puhtalt Venemaa arendustega, aga ka neid väga laia tootevalikut.

Pikka aega imporditi peamiselt selle valdkonna asjakohaseid tehnoloogiaid ja valmistooteid - Hiinast ja mitmetest Aasia riikidest (kuni 60–65%), aga ka läänest. Veelgi enam, hinnanguliselt kasutatakse nõukogude komposiitarendusi vähemalt 30 välisriigis, sealhulgas NATO liikmesriikides, sealhulgas Prantsusmaal, Saksamaal, Belgias, Ameerika Ühendriikides ja Kanadas.

Vaevalt on vaja tõestada, kui olulised on sellised materjalid kaitsekompleksis, kahesuguse kasutusega toodetes ja paljudes tsiviiltööstustes. Seetõttu on meil, nagu ka läänes, kehtestatud komposiittööstuse kõigi komponentide maksimaalse iseseisvuse nõue, eriti selle osa osas, mida kasutatakse kaitsetööstuses.

Vladimir Putin seadis strateegilise suuna juba 2008. aastal, öeldes, et Venemaa ei peaks kaitsekäskude täitmisel sõltuma välismaistest varudest. See kehtib ka liitsektori kohta, eriti seoses üha karmistuva sanktsioonirežiimiga. Loomulikult hõlmab embargo peamiselt tooteid ja tehnoloogiaid, mida saab kasutada kaitsetööstuses.

Valitsus kiitis 2008. aasta juulis heaks föderaalse sihtprogrammi relvade ja sõjatehnika jaoks strateegiliste komposiitmaterjalide (süsinikkiust tugevdatud plastide) tootmiseks, mis näeb ette 2020. aastaks keeldumise osta rohkem kui 300 tüüpi komponente. Järgmise viie aasta jooksul võeti vastu süsinikkiu "teekaart" ja valitsus kiitis heaks komposiitmaterjalide tootmise arendamise kava. Aastatel 2012–2016 viidi ellu Vene-Valgevene programm "Uuenduslike tehnoloogiate ja tehnikate arendamine konkurentsivõimeliste komposiitmaterjalide, maatriksite ja tugevdavate elementide tootmiseks".

2017. aastal toimunud rahvusvahelistel foorumitel avaldatud hinnangute kohaselt on nüüd vastu võetud otsuste rakendamisse kaasatud üle 60 ettevõtte ja vähemalt 30 spetsialiseeritud uurimiskeskust. Komposiitide tootmise ja tarbimisega seotud segmentide impordisõltuvus on viimase 10 aasta jooksul vähenenud umbes 15 protsenti - 30–35 protsendini. Ameerika ja Suurbritannia allikad hindavad seda umbes 40 protsendile, märkides samal perioodil 10-12 protsendilist langust. Kuid võrreldes paljude lääneriikide, Hiina, India, Iisraeliga, kus komposiite ja nende derivaate kasutatakse laialdaselt laevaehituses, nafta- ja gaasitootmises ning muudes materjalimahukates tööstusharudes, on nõudlus süsinikplastide järele Venemaal palju väiksem. Selle põhjuseks on pikaajaline stagnatsioon selles riigisiseses majanduses ja sellest tulenevalt endiselt madal nõudlus, näiteks komposiitide tarbimine Vene Föderatsiooni laevaehituskompleksis ei ületa veel ühte protsenti ülemaailmsest.

Pilt
Pilt

Nii või teisiti on riik võtnud komposiittööstuse (CI) ressursside ja strateegilise turvalisuse tagamist tõsiselt. Üldiselt on suundumused positiivsed, kuigi riigi tööstussektorite 90ndatel kogetud probleemide unustamine mõjutab endiselt.

2017. aasta oktoobri lõpus peetud komposiitide foorumi üks peamisi järeldusi: peamiste põhjuste hulgas, mis takistavad aktiivset impordi asendamist, on uute materjalidega seotud standardite muutuste madal kiirus, siseturu vähearenemine ja personali puudus. kes mõistavad tööstuse probleeme.

Riikliku aatomienergia korporatsiooni Rosatom arendus- ja rahvusvahelise äri üksuse direktori Kirill Komarovi arvamus avaldati samal foorumil: seadmete uue komposiitmaterjali sertifitseerimise protsess kestab kuni kolm aastat, mis on kaks korda pikem kui välismaal. Lisaks on vaja "kompaktsemat standardite väljatöötamise protseduuri, uuringuid ja katsetusi ei tohiks läbi viia järjestikku, vaid sünkroonselt". Ja uute materjalide rakendamiseks ei piisa nende fikseerimisest ja reeglites kirjeldamisest - vaja on koolitatud personali.

Eespool nimetatud programmidokumentide kohaselt peaks aastaks 2020 komposiitmaterjalide ja nendest valmistatud toodete tootmismaht olema 120 miljardit rubla. Kavandatakse vähemalt 550 normatiiv-tehnilise, normatiiv-juriidilise ja muu tööstuse arenguks vajaliku dokumendi väljatöötamist ja vastuvõtmist. 2017. aasta oktoobri lõpus ütles tööstus- ja kaubandusministri asetäitja Sergei Tsyb, et liitsektori jaoks on juba välja töötatud ja heaks kiidetud 363 uut standardit, 25 reeglistikku, 4 klassifikaatorit, 16 hinnangulist standardit ja 5 erialast koolitusprogrammi.

Vandenõuteemad?

Süsinikkiu (HC) kodumaine tootmine näitab kõrgeimaid kasvumäärasid. Umatex Groupi müügidirektori Andrey Ignatjevi sõnul on kodumaise HC turu võimsus umbes 300 tonni, mis võib lähitulevikus paljuneda. 2015. aastal võeti kasutusele riigi suurim tehas "Alabuga-fiber", mille aastane võimsus on 1400 tonni süsivesinikke aastas. Aastaks 2030 plaanib see ettevõte siseneda suurimate süsivesinike tootjate registrisse. Kuigi tehas toodab juba viis korda rohkem süsinikkiudu, kui seda nõuab Venemaa turg, läheb märkimisväärne osa toodangust ekspordiks. Siiski kardetakse, et süsivesinike sisenõudluse prognoositava kasvu tõttu satub eksport vastuollu siseriiklike vajadustega.

Pilt
Pilt

Mis puutub termoplastilistesse polümeerikompositsioonidesse, siis Venemaal on maailmaturul endiselt vaid kaks protsenti, nõudluse maht riigis ei ületa kuut miljonit tonni aastas. Samal ajal on import Polyplasticu eksperdi Sergei Kiselevi sõnul viimase kolme aasta jooksul kasvanud vähemalt 25 protsenti ja võib suureneda peamiselt seetõttu, et välismaised tarnijad, eriti Ida-Aasia tarnijad, pakuvad madala ja keskmise hinnaga sortimente, samas kui Vene kolleegid on kallimad, kuigi enamasti kvaliteetsemad.

Komposiitide tootmisel kasutatavate vaikude osas on mõned nüansid. Eelmise aasta lõpus on küllastumata polüestervaikude tarbimine vähemalt 45 tuhat tonni, umbes 80 protsenti Venemaa toodetest. Kuid epoksiidvaikude segmendis, mille siseturu maht on 40–42 tuhat tonni, ei ületa kodumaiste tootjate osakaal 10 protsenti. Selle niši hõivavad enesekindlalt välismaised, peamiselt Hiina tarnijad. Nende tooted on jällegi odavamad, sageli kvaliteedi arvelt. Seega ei ole impordi asendamise tempo selles sektoris tingitud mitte ainult tootmismahtude füüsilisest kasvust, vaid ka tootmiskulude vähenemisest.

Keemiliste kiudude, lausriide ja nendel põhinevate toodete segmendis on olukord impordi asendamisega keeruline. Nagu eelmise aasta foorumil "Sünteetiliste materjalide tootmise tehnoloogilise ahela ehitamine: süsivesinikest kuni lõpptooteni" märgiti, jääb tagamata sisenõudlus nende toodete järele vähemalt 60 protsenti, hoolimata Venemaa tootmise kasvust selles sektoris. Puuduse põhjuste hulgas on väike- ja keskmise suurusega keemia ja selle toorainebaasi peaaegu täielik kadumine 1980ndate lõpus ja 1990ndatel, samuti enamiku keemiatööstuse sektorite peaaegu 100% sõltuvus välismaistest seadmetest. Kaubaimpordis domineerivad samad HRVst ja arengumaadest pärit dumpinguhinnaga tooted. Sellegipoolest on viimase kolme aasta jooksul CVI -d kasutavate lausriide tootmine kaitsetööstuse ja muude tööstusharude nõudluse tõttu suurenenud kolmandiku võrra, mida pakkusid peamiselt ettevõtted Kuibyshevazot, Kurskkhimvolokno, Gazpromkhimvolokno ja Termopol.

Kuid selle segmendi suurimat projekti - polüesterkompleksi Ivanovo piirkonnas - pole veel ellu viidud, ehituse alguskuupäevi lükatakse regulaarselt edasi. See on aga eraalgatus, mis ei näe ette valitsuse rahastamist. Eksperdid märgivad, et projekti valitsusväline staatus takistab selle elluviimist ja see omakorda mõjutab negatiivselt importi asendavate keemiatoodete, sealhulgas komposiittoodete kodumaist tootmist.

Eelmainitud foorumil tehti ettepanek töötada välja terviklik "tegevuskava" CVI ja sellega seotud toodete kodumaise tootmise arendamiseks. Ja peagi moodustati tööstus- ja kaubandusministeeriumi korraldusel osakondadevaheline töörühm, mida juhtis aseminister Sergei Tsyb, et töötada välja tegevuskava tehis- ja sünteetiliste kiudude ja niitide alltööstuse arendamiseks ajavahemikuks kuni 2020.. See koosneb spetsialistidest 20 spetsialiseerunud ettevõttest, sealhulgas näiteks Gazpromkhimvolokno, liittootjate liit, Sibur, Kompozit, NIITEkhim, Balakovo Carbon Production, Khimprominzhiniring, Kazanorgsintez.

Või PAN või kadunud

Perspektiivseks arenguks on ennekõike piirkondadevahelise valdkondliku tööstusklastri "Piirideta komposiidid" moodustamine. See on loodud alates 2016. aastast Umatexi kontserni (Rosatomi osa) algatusel. Konverentsil "Impordi asendamine-2017" märkis projekti peadirektor Alexander Tyunin projekti tutvustades, et ülesanne oli suurendada Venemaa süsinikkiu ja sellel põhinevate materjalide turgu. Nüüd on see 0,5 protsenti kogu maailmast ja aastaks 2025 peaks see neljakordistuma. Klaster loob tingimused suurtele, keskmistele ja väikestele ettevõtetele ning noortele ärimeestele, kes on valmis korraldama täiustatud tootmisrajatisi ja arendama uusi komposiitidel põhinevaid kõrgtehnoloogilisi tooteid. 23 Tatarstani, Moskva ja Saratovi piirkonna ettevõtet kinnitasid projekti vastu huvi. Klaster loodetakse täielikult moodustada käesoleva aasta lõpuks.

Polümeerid ja poolmõõdud
Polümeerid ja poolmõõdud

Mis puutub komposiitmaterjalidesse ja nendega seotud teadus- ja arendustegevusse ning projektidesse, siis tuleb esile tõsta Permi teadusuuringute tehnoloogiaülikooli välja töötatud tehnoloogiat polümeerkomposiitidest ringlussevõetud süsinikkiu kasutamiseks. Neid arenguid juhendab dotsent Julia Kulikova. Tema sõnul ei ole Venemaal analooge süsinikkiudude ekstraheerimisel polümeerkomposiitmaterjalide (PCM) koostisest reagentide meetoditega, need loovad aluse uue struktuuri- ja muude toodete tootmise tööstuse loomiseks. Projekti peamine eesmärk on suurendada ressursside taaskasutamise kaudu PCM -toodete elutsüklit, sealhulgas lennundus- ja kosmosetööstuses, masinaehituses. Võrreldes primaarkiududest saadud materjalidega on PCM -i mehaaniline tugevus minimaalselt vähenenud. Selle tehnoloogia kasutuselevõtt on kavandatud jäätmekäitlusettevõtetes Uralplast ja Bumatika. Alabugas on tööstusarendusfondi abiga sel aastal kaasajastatud ahi kvaliteetse klaaskiu tootmiseks. Projekti maksumus on umbes 900 miljonit rubla, millest 441,5 miljonit annab IDF -i sooduslaen. Vene Föderatsiooni tööstus- ja kaubandusministeeriumi andmetel on nõudlus projekti järele tingitud asjaolust, et klaaskiud on üks kõige konkurentsivõimelisemaid komposiittoodete baasil kasutatavaid tugevdavaid materjale. See on ka peamine toode kaitsetööstuses kasutamiseks lubatud materjalide tootmiseks. Muide, globaalne klaaskiu tarbimine moodustab 85 protsenti kõigi tugevdatud komposiitide jaoks kasutatavate kiudude mahust ja muud polümeerid moodustavad vaid 13,5 protsenti.

2017. aasta alguses allkirjastati koostööleping Saratovi piirkonna valitsuse ja JSC NPK Khimprominzhiniring vahel süsinikkiu tootmise projekti elluviimiseks Saratovorgsintezi objektil. See ettevõte toodab vajalikku toorainet - akrüülhappe nitriili, millest Khimpromnizhiniring hakkab tootma komposiitmaterjalide aluseks olevat valget kiudu PAN. Projekti arutati piirkondlikus administratsioonis juba 2016. aasta novembris. Siis teatati, et investor investeerib tootmisse 3,5 miljardit rubla. Saratovi tehase tootmisvõimsus on neli tuhat tonni aastas, seejärel suurendatakse seda 25 tuhandeni. Seda projekti on kavas ellu viia kolme aasta jooksul. Balakovo (Saratovi oblast) tehas kavatseb valmistada valmistooteid, mis põhinevad PAN -i lähteainel.