Polimēri un pusmēri

Satura rādītājs:

Polimēri un pusmēri
Polimēri un pusmēri

Video: Polimēri un pusmēri

Video: Polimēri un pusmēri
Video: Полируй мою катану #1 Прохождение Ghost of Tsushima (Призрак Цусимы) 2024, Novembris
Anonim
Attēls
Attēls

Pašmāju kompozītmateriālu ražošana un izmantošana pēdējā laikā pieaug vidēji par trim līdz pieciem procentiem. Tie ir ārvalstu vērtējumi. Ļoti sarežģītus tehnoloģiskos procesus izejvielu, pusfabrikātu un kompozītmateriālu ražošanai nevar aizstāt vienā naktī ar tīri Krievijas attīstību, kā arī šo ļoti plašo produktu klāstu.

Ilgu laiku gan attiecīgās tehnoloģijas, gan gatavie produkti šajā jomā galvenokārt tika importēti - no Ķīnas un vairākām Āzijas valstīm (līdz 60–65%), kā arī no Rietumiem. Turklāt tiek lēsts, ka padomju saliktie izstrādājumi tiek izmantoti vismaz 30 ārvalstīs, ieskaitot NATO dalībvalstis, tostarp Franciju, Vāciju, Beļģiju, ASV un Kanādu.

Diez vai ir jāpierāda, cik svarīgi šādi materiāli ir aizsardzības kompleksā, divējāda lietojuma produktos un daudzās civilās rūpniecības nozarēs. Tāpēc mūsu valstī, tāpat kā Rietumos, ir prasība pēc maksimālās pašpietiekamības visos saliktās rūpniecības komponentos, it īpaši tajā tās daļā, kas tiek izmantota aizsardzības rūpniecībā.

Vladimirs Putins 2008. gadā noteica stratēģisku virzienu, sakot, ka Krievija nedrīkst būt atkarīga no ārvalstu piegādēm, lai izpildītu aizsardzības pasūtījumus. Tas attiecas arī uz salikto nozari, jo īpaši saistībā ar arvien stingrāko sankciju režīmu. Protams, embargo galvenokārt attiecas uz produktiem un tehnoloģijām, kuras var izmantot aizsardzības rūpniecībā.

2008. gada jūlijā valdība apstiprināja Federālo mērķprogrammu stratēģisku kompozītmateriālu (ar oglekļa šķiedru pastiprinātas plastmasas) ražošanai ieročiem un militārajam aprīkojumam, kas paredz atteikumu līdz 2020. gadam iegādāties vairāk nekā 300 detaļu veidus. Nākamajos piecos gados tika pieņemts oglekļa šķiedras "ceļvedis", un valdība apstiprināja plānu kompozītmateriālu ražošanas attīstībai. 2012. – 2016. Gadā tika īstenota Krievijas un Baltkrievijas programma "Inovatīvu tehnoloģiju un metožu izstrāde konkurētspējīgu kompozītmateriālu, matricu un armatūras elementu ražošanai".

Saskaņā ar aplēsēm, kas izskanēja 2017. gada starptautiskajos forumos, pieņemto lēmumu īstenošanā tagad ir iesaistīti vairāk nekā 60 uzņēmumi un vismaz 30 specializēti pētniecības centri. Atkarība no importa segmentos, kas saistīti ar kompozītmateriālu ražošanu un patēriņu, pēdējo 10 gadu laikā ir samazinājusies par aptuveni 15 procentiem - līdz 30–35 procentiem. Amerikas un Lielbritānijas avoti lēš, ka tas ir aptuveni 40 procenti, atzīmējot 10-12 procentu kritumu tajā pašā laika posmā. Bet, salīdzinot ar daudzām Rietumu valstīm, Ķīnu, Indiju, Izraēlu, kur kompozītmateriālus un to atvasinājumus plaši izmanto kuģu būvē, naftas un gāzes ražošanā un citās materiālietilpīgās nozarēs, pieprasījums pēc oglekļa plastmasas Krievijā ir daudz zemāks. Tas ir saistīts ar ilgu stagnāciju šajā iekšzemes ekonomikas sektorā un līdz ar to joprojām zemo pieprasījumu, piemēram, kompozītmateriālu patēriņš Krievijas Federācijas kuģu būves kompleksā vēl nepārsniedz vienu procentu no pasaules.

Attēls
Attēls

Vienā vai otrā veidā valsts ir nopietni uztvērusi kompozītu rūpniecības (KI) resursu nodrošināšanu un stratēģisko drošību. Kopumā tendences ir pozitīvas, lai gan 90. gados pieredzētās valsts rūpniecības nozaru problēmu aizmirstība joprojām ietekmē.

Viens no galvenajiem secinājumiem forumā par kompozītmateriāliem, kas notika 2017. gada oktobra beigās: viens no galvenajiem iemesliem, kas kavē aktīvu importa aizstāšanu, ir zemais standartu izmaiņu ātrums saistībā ar jauniem materiāliem, vietējā tirgus nepietiekamā attīstība un personāla trūkums. kuri saprot nozares problēmas.

Tajā pašā forumā tika pausts Valsts atomenerģijas korporācijas Rosatom attīstības un starptautiskās uzņēmējdarbības vienības direktora Kirila Komarova viedoklis: jauna kompozītmateriāla aprīkojuma sertificēšanas process ilgst līdz trim gadiem, divreiz ilgāk nekā ārvalstīs. Turklāt ir nepieciešama "kompaktāka procedūra standartu izstrādei, pētījumi un testēšana jāveic nevis secīgi, bet sinhroni". Un, lai pielietotu jaunus materiālus, nepietiek ar to fiksēšanu un aprakstīšanu noteikumos - ir nepieciešams apmācīts personāls.

Saskaņā ar iepriekš minētajiem programmas dokumentiem, līdz 2020. gadam kompozītmateriālu un to izstrādājumu ražošanas apjomam vajadzētu sasniegt 120 miljardus rubļu. Paredzēta vismaz 550 normatīvi tehnisko, normatīvi juridisko un citu nozares attīstībai nepieciešamo dokumentu izstrāde un pieņemšana. Rūpniecības un tirdzniecības ministra vietnieks Sergejs Cibs 2017. gada oktobra beigās paziņoja, ka saliktajam sektoram jau ir izstrādāti un apstiprināti 363 jauni standarti, 25 noteikumu komplekti, 4 klasifikatori, 16 aprēķinātie standarti un 5 profesionālās apmācības programmas.

Sazvērestības pavedieni?

Iekšējā oglekļa šķiedras (HC) ražošana uzrāda visaugstākos pieauguma tempus. Kā informēja Umatex grupas pārdošanas direktors Andrejs Ignatjevs, vietējā HC tirgus jauda ir aptuveni 300 tonnas ar potenciālu vairoties tuvākajā nākotnē. 2015. gadā tika nodota ekspluatācijā valsts lielākā rūpnīca "Alabuga-fiber" ar gada jaudu 1400 tonnas ogļūdeņražu gadā. Līdz 2030. gadam šis uzņēmums plāno iekļaut lielāko ogļūdeņražu ražotāju reģistrā. Lai gan rūpnīca jau saražo piecas reizes vairāk oglekļa šķiedras, nekā prasa Krievijas tirgus, tāpēc ievērojama produkcijas daļa tiek eksportēta. Tomēr pastāv bažas, ka paredzamā iekšzemes ogļūdeņražu pieprasījuma pieauguma dēļ eksports nonāks pretrunā ar iekšzemes vajadzībām.

Attēls
Attēls

Kas attiecas uz termoplastiskiem polimēru sastāviem, Krievijai pasaules tirgū joprojām ir tikai divi procenti, pieprasījuma apjoms valstī ir ne vairāk kā seši miljoni tonnu gadā. Tikmēr imports, pēc Polyplastic eksperta Sergeja Kiseļeva teiktā, pēdējo trīs gadu laikā ir palielinājies vismaz par 25 procentiem un var palielināties galvenokārt tāpēc, ka ārvalstu piegādātāji, īpaši Austrumāzijas, piedāvā zemu un vidēju cenu sortimentu, savukārt Krievijas kolēģi ir dārgāki, lai gan galvenokārt kvalitatīvāki.

Kompozītu ražošanai ir dažas nianses attiecībā uz sveķiem. Pagājušā gada beigās nepiesātināto poliestera sveķu patēriņš būs vismaz 45 tūkstoši tonnu, aptuveni 80 procenti Krievijas produkcijas. Bet epoksīdsveķu segmentā ar vietējā tirgus jaudu 40–42 tūkstoši tonnu vietējo ražotāju daļa nepārsniedz 10 procentus. Šo nišu pārliecinoši aizņem ārvalstu, galvenokārt Ķīnas piegādātāji. Viņu produkti atkal ir lētāki, bieži uz kvalitātes rēķina. Tātad importa aizvietošanas temps šajā nozarē ir saistīts ne tikai ar fizisku ražošanas apjomu pieaugumu, bet arī ar ražošanas izmaksu samazināšanos.

Ķīmisko šķiedru (CVN), neaustu materiālu un uz tiem balstītu izstrādājumu segmentā situācija ar importa aizstāšanu joprojām ir sarežģīta. Kā atzīmēts pagājušā gada forumā "Sintētisko materiālu ražošanas tehnoloģiskās ķēdes veidošana: no ogļūdeņražiem līdz galaproduktam", nenodrošinātais iekšējais pieprasījums pēc šiem produktiem saglabājas vismaz par 60 procentiem, neskatoties uz Krievijas ražošanas pieaugumu šajā nozarē. Viens no trūkuma iemesliem ir gandrīz pilnīgs mazās un vidējās ķīmijas un tās izejvielu bāzes zaudējums astoņdesmito gadu beigās un deviņdesmitajos gados, kā arī vairuma ķīmiskās rūpniecības nozaru gandrīz 100% atkarība no ārvalstu iekārtām. Preču importā dominē tie paši dempinga produkti no ĶTR un jaunattīstības valstīm. Neskatoties uz to, pēdējo trīs gadu laikā neaustā auduma ražošana, izmantojot CVI, aizsardzības un citu nozaru pieprasījuma rezultātā ir palielinājusies par trešdaļu, ko galvenokārt nodrošināja uzņēmumi Kuibyshevazot, Kurskkhimvolokno, Gazpromkhimvolokno un Termopol.

Bet lielākais projekts šajā segmentā - poliestera komplekss Ivanovas reģionā - vēl nav īstenots, būvniecības sākuma datumi tiek regulāri pārcelti. Tomēr šī ir privāta iniciatīva, kas neparedz valdības finansējumu. Eksperti atzīmē, ka projekta nevalstiskais statuss kavē tā īstenošanu, un tas, savukārt, negatīvi ietekmē importa aizstājēju, tostarp kompozītmateriālu, vietējo ražošanu.

Iepriekš minētajā forumā tika ierosināts izstrādāt visaptverošu "ceļvedi" CVI un ar to saistīto produktu vietējās ražošanas attīstībai. Un drīz pēc Rūpniecības un tirdzniecības ministrijas rīkojuma tika izveidota starpresoru darba grupa ministra vietnieka Sergeja Ciba vadībā, lai izstrādātu rīcības plānu mākslīgo un sintētisko šķiedru un diegu apakšnozares attīstībai laika posmam līdz 2020. gadam.. To veido speciālisti no 20 specializētiem uzņēmumiem, tostarp, piemēram, Gazpromkhimvolokno, kompozītmateriālu ražotāju savienības, Sibur, Kompozit, NIITEkhim, Balakovo Carbon Production, Khimprominzhiniring, Kazanorgsintez.

Vai PAN, vai pazuda

Perspektīva attīstība, pirmkārt, ir starpreģionālu nozaru rūpniecības kopas "Kompozīti bez robežām" veidošana. Tas tika izveidots kopš 2016. gada pēc grupas Umatex (Rosatom daļa) iniciatīvas. Konferencē "Import Substitution-2017" uzņēmuma ģenerāldirektors Aleksandrs Tjuņins, prezentējot projektu, atzīmēja, ka uzdevums ir palielināt Krievijas oglekļa šķiedras un uz tās balstīto materiālu tirgu. Tagad tas ir 0,5 procenti no pasaules, un līdz 2025. gadam tam vajadzētu četrkāršoties. Klasteris radīs apstākļus lieliem, vidējiem un maziem uzņēmumiem, kā arī jauniem uzņēmējiem, kuri ir gatavi organizēt modernas ražošanas iekārtas un izstrādāt jaunus augsto tehnoloģiju produktus, kuru pamatā ir kompozīti. Interesi par projektu apstiprināja 23 uzņēmumi no Tatarstānas, Maskavas un Saratovas apgabaliem. Paredzams, ka kopa tiks pilnībā izveidota līdz šī gada beigām.

Polimēri un pusmēri
Polimēri un pusmēri

Runājot par kompozītmateriāliem un ar tiem saistīto pētniecību un attīstību un projektiem, ir jāizceļ Permas Pētniecības tehnoloģiju universitātes izstrādātā tehnoloģija otrreizējās pārstrādes oglekļa šķiedras izmantošanai no polimēru kompozītmateriāliem. Asociētā profesore Jūlija Kuļikova uzrauga šīs norises. Pēc viņas teiktā, pētījumiem par oglekļa šķiedru ieguvi no polimēru kompozītmateriālu (PCM) sastāva ar reaģentu metodēm Krievijā nav analogu, tie rada pamatu jaunas nozares veidošanai strukturālo un citu izstrādājumu ražošanai. Projekta galvenais mērķis ir palielināt PCM produktu dzīves ciklu, tostarp aviācijas un kosmosa nozarēs, mašīnbūvē, atkārtoti izmantojot resursus. Ir sasniegts minimālais PCM mehāniskās izturības samazinājums no sekundārā produkta salīdzinājumā ar materiāliem no primārajām šķiedrām. Šīs tehnoloģijas ieviešana plānota atkritumu apglabāšanas uzņēmumos Uralplast un Bumatika. Alabugā ar Rūpniecības attīstības fonda palīdzību šogad tiek modernizēta krāsns augstas kvalitātes stikla šķiedras ražošanai. Projekta izmaksas ir aptuveni 900 miljoni rubļu, no kuriem 441,5 miljonus nodrošinās IDF aizdevums ar atvieglotiem nosacījumiem. Saskaņā ar Krievijas Federācijas Rūpniecības un tirdzniecības ministrijas sniegto informāciju, pieprasījums pēc projekta ir saistīts ar faktu, ka stikla šķiedra ir viens no konkurētspējīgākajiem stiegrojuma materiāliem, ko izmanto kompozītmateriālu ražošanā. Tas ir arī galvenais produkts tādu materiālu ražošanai, kas apstiprināti izmantošanai aizsardzības rūpniecībā. Starp citu, stikla šķiedras patēriņš pasaulē ir 85 procenti no visu šķiedru apjoma, ko izmanto pastiprinātiem kompozītiem, un tikai 13,5 procentus veido citi polimēri.

2017. gada sākumā starp Saratovas apgabala valdību un AS NPK Khimprominzhiniring tika parakstīts sadarbības līgums par oglekļa šķiedras ražošanas projekta īstenošanu Saratovorgsintez objektā. Šis uzņēmums ražo nepieciešamās izejvielas - akrilskābes nitrilu, no kura Khimpromnizhiniring ražos PAN prekursoru - balto šķiedru, kas veido kompozītmateriālu pamatu. Projekts tika apspriests reģionālajā pārvaldē 2016. gada novembrī. Tad tika paziņots, ka investors ražošanā ieguldīs 3,5 miljardus rubļu. Rūpnīcas jauda Saratovā būs četri tūkstoši tonnu gadā, pēc tam palielinot līdz 25 tūkstošiem. Šo projektu plānots īstenot trīs gadu laikā. Rūpnīca Balakovā (Saratovas apgabals) plāno ražot gatavo produkciju, kuras pamatā ir PAN prekursors.