Producția și utilizarea materialelor compozite domestice au crescut recent la o rată medie anuală de trei până la cinci procente. Acestea sunt evaluări străine. Procesele tehnologice foarte complexe pentru fabricarea materiilor prime, a semifabricatelor și a compozitelor propriu-zise nu pot fi înlocuite peste noapte de evoluții pur rusești, precum și de această gamă foarte largă de produse.
Pentru o lungă perioadă de timp, atât tehnologiile relevante, cât și produsele finite din această zonă au fost în principal importate - din China și o serie de țări asiatice (până la 60-65%), precum și din Vest. Mai mult, se estimează că dezvoltările compozite sovietice sunt utilizate în cel puțin 30 de țări străine, inclusiv membri NATO, inclusiv Franța, Germania, Belgia, Statele Unite și Canada.
Este greu de demonstrat cât de importante sunt astfel de materiale în complexul de apărare, în produsele cu dublă utilizare și în multe industrii civile. Prin urmare, în țara noastră, ca și în Occident, există o cerință de autosuficiență maximă în toate componentele industriei compozite, în special în acea parte a acesteia care este utilizată în industria de apărare.
Vladimir Putin a stabilit o direcție strategică în 2008, spunând că Rusia nu ar trebui să depindă de provizii străine pentru a îndeplini ordinele de apărare. Acest lucru se aplică și sectorului compozit, în special în legătură cu regimul de sancțiuni din ce în ce mai strict. Firește, embargoul acoperă în primul rând produsele și tehnologiile care pot fi utilizate în industria de apărare.
În iulie 2008, guvernul a aprobat Programul Federal Target pentru producția de materiale compozite strategice (materiale plastice armate cu fibră de carbon) pentru arme 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, iar guvernul a aprobat un plan pentru dezvoltarea producției de materiale compozite. În 2012-2016, a fost implementat programul ruso-belarus „Dezvoltarea tehnologiilor și tehnicilor inovatoare pentru producția de materiale compozite competitive, matrice și elemente de armare”.
Conform estimărilor exprimate la forurile internaționale organizate în 2017, peste 60 de întreprinderi și cel puțin 30 de centre de cercetare specializate sunt acum implicate în implementarea deciziilor adoptate. Dependența de import în segmentele legate de producția și consumul de compozite a scăzut în ultimii 10 ani cu aproximativ 15% - la 30-35%. Surse americane și britanice o estimează la aproximativ 40%, observând un declin de 10-12% în aceeași perioadă. Dar, în comparație cu multe țări occidentale, China, India, Israel, unde compozitele și derivații acestora sunt utilizate pe scară largă în construcția navală, producția de petrol și gaze și alte industrii cu consum intensiv de materiale, cererea de materiale plastice cu carbon în Rusia este mult mai mică. Acest lucru se datorează stagnării îndelungate în acest sector al economiei interne și, în consecință, cererii încă reduse, de exemplu, consumul de compozite în complexul de construcții navale al Federației Ruse nu depășește încă un procent din cel global.
Într-un fel sau altul, statul a luat în serios asigurarea resurselor și securitatea strategică a industriei compozite (CI). În ansamblu, tendințele sunt pozitive, deși uitarea problemelor din sectoarele industriale ale țării, experimentată în anii 90, afectează încă.
Una dintre principalele concluzii ale forumului privind compozitele desfășurat la sfârșitul lunii octombrie 2017: printre principalele motive care împiedică substituirea activă a importurilor sunt viteza redusă a modificărilor standardelor legate de materialele noi, subdezvoltarea pieței interne și lipsa de personal care înțeleg problemele industriei.
Opinia lui Kirill Komarov, Directorul Unității de Dezvoltare și Afaceri Internaționale a Corpului de Energie Atomică 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 procedură mai compactă pentru elaborarea standardelor, cercetarea și testarea nu ar trebui efectuate secvențial, ci sincron”. Și pentru a aplica materiale noi, nu este suficient să se permită fixarea și descrierea lor în reglementări - este nevoie de personal instruit.
Conform documentelor programului menționate anterior, până în 2020 volumul producției de materiale compozite și produse din acestea ar trebui să se ridice la 120 miliarde ruble. Sunt avute în vedere elaborarea și adoptarea a cel puțin 550 de documente normativ-tehnice, normative-juridice și alte documente necesare dezvoltării industriei. La sfârșitul lunii octombrie 2017, viceministrul Industriei și Comerțului, Sergey Tsyb, a declarat că 363 de noi standarde, 25 de seturi de reguli, 4 clasificatoare, 16 standarde estimate și 5 programe de formare profesională au fost deja dezvoltate și aprobate pentru sectorul compozitelor.
Fire de conspirație?
Producția internă de fibră de carbon (HC) prezintă cele mai ridicate rate de creștere. Potrivit lui Andrey Ignatiev, director de vânzări al Umatex Group, capacitatea pieței interne de HC este de aproximativ 300 de tone, cu potențialul de a se înmulți în viitorul apropiat. În 2015, a fost pusă în funcțiune cea mai mare fabrică din țară "Alabuga-fibre" cu o capacitate anuală de 1400 de tone de hidrocarburi pe an. Până în 2030, această întreprindere intenționează să intre în registrul celor mai mari producători de hidrocarburi. Deși fabrica produce deja de cinci ori mai multă fibră de carbon decât este cerută de piața rusă, de aceea o parte semnificativă a producției este exportată. Cu toate acestea, există temeri că, datorită creșterii proiectate a cererii interne de hidrocarburi, exportul va intra în conflict cu nevoile interne.
În ceea ce privește compozițiile polimerice termoplastice, Rusia are încă o cotă de doar 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 realizat cel puțin 25% în ultimii trei ani și pot crește în principal datorită faptului că furnizorii străini, în special cei din Asia de Est, oferă sortimente la prețuri mici și medii., în timp ce omologii ruși sunt mai scumpi, deși mai ales de calitate superioară.
Există câteva nuanțe în ceea ce privește rășinile pentru producția de compozite. La sfârșitul anului trecut, consumul de rășini poliesterice nesaturate va fi de cel puțin 45 de mii de tone, cu aproximativ 80% din produsele rusești. Dar pe segmentul rășinilor epoxidice cu o capacitate a pieței interne de 40-42 mii tone, ponderea producătorilor interni nu depășește 10%. Această nișă este ocupată cu încredere de furnizori străini, în principal chinezi. Produsele lor sunt din nou mai ieftine, deseori în detrimentul calității. Deci ritmul substituției importurilor în acest sector se datorează nu numai creșterii fizice a volumelor de producție, ci și scăderii costurilor de producție.
În segmentul fibrelor chimice (CVN), al țesăturilor nețesute și al produselor bazate pe acestea, situația cu substituirea importurilor rămâne dificilă. După cum sa menționat la forumul de anul trecut „Construirea unui lanț tehnologic pentru producția de materiale sintetice: de la hidrocarburi la produsul final”, cererea internă nesecurizată pentru aceste produse rămâne de cel puțin 60%, în ciuda creșterii producției rusești în acest sector. Printre motivele deficitului se numără pierderea aproape completă la sfârșitul anilor 1980 și 1990 a chimiei mici și mijlocii și a bazei sale de materii prime, precum și dependența de aproape 100% a majorității sectoarelor industriei chimice de echipamentele străine. Aceleași produse de dumping din RPC și țările în curs de dezvoltare prevalează la importurile de mărfuri. Cu toate acestea, în ultimii trei ani, producția de țesături nețesute care utilizează CVI ca urmare a cererii din industria de apărare și alte industrii a crescut cu o treime, care a fost asigurată în principal de întreprinderile Kuibyshevazot, Kurskkhimvolokno, Gazpromkhimvolokno și Termopol.
Dar cel mai mare proiect din acest segment - 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 guvernamentală. Experții remarcă faptul că statutul nestatic al proiectului împiedică implementarea acestuia, iar acest lucru, la rândul său, afectează negativ producția internă de produse chimice care înlocuiesc importurile, inclusiv cele compozite.
La forumul menționat anterior, sa propus dezvoltarea unei „foi de parcurs” cuprinzătoare pentru dezvoltarea producției interne de CVI și a produselor conexe. Și în curând, prin ordin al Ministerului Industriei și Comerțului, s-a format un grup de lucru interdepartamental condus de viceministrul Serghei Tsyb pentru a elabora un plan de acțiune pentru dezvoltarea subindustriei de fibre și fire artificiale și sintetice pentru perioada până în 2020. Este format din specialiști din 20 de întreprinderi specializate, inclusiv, de exemplu, Gazpromkhimvolokno, Uniunea Producătorilor de Compozite, Sibur, Kompozit, NIITEkhim, Balakovo Carbon Production, Khimprominzhiniring, Kazanorgsintez.
Sau PAN, sau a dispărut
Dezvoltarea prospectivă este, în primul rând, formarea unui cluster industrial interregional sectorial „Compozite fără frontiere”. A fost creat din 2016 din inițiativa Grupului Umatex (parte a Rosatom). La conferința „Substituție de import-2017”, directorul general al companiei Alexander Tyunin, care a prezentat proiectul, a menționat că sarcina era creșterea pieței rusești pentru fibra de carbon și materialele bazate pe aceasta. Acum este 0,5 la sută din global, iar până în 2025 ar trebui să se cvadrupleze. Clusterul va crea condiții pentru întreprinderile mari, mijlocii și mici, precum și pentru tinerii oameni de afaceri care sunt gata să organizeze facilități avansate de producție și să dezvolte noi produse de înaltă tehnologie bazate pe compozite. 23 de întreprinderi din regiunile Tatarstan, Moscova și Saratov și-au confirmat interesul pentru proiect. Se așteaptă ca clusterul să fie complet format până la sfârșitul acestui an.
În ceea ce privește cercetarea și dezvoltarea și proiectele asociate și conexe, este necesar să se evidențieze tehnologia dezvoltată de Universitatea Tehnologică de Cercetare Perm pentru utilizarea fibrelor de carbon reciclate din compozite polimerice. Profesorul asociat Yulia Kulikova supraveghează aceste evoluții. Potrivit acesteia, cercetările privind extragerea fibrelor de carbon din compoziția materialelor compozite polimerice (PCM) prin metode reactive nu au analogi în Rusia, acestea creând baza formării unei noi industrii pentru producția de produse structurale și de altă natură. Scopul principal al proiectului este creșterea ciclului de viață al produselor PCM, inclusiv în industria aeronautică și spațială, în inginerie mecanică, prin reutilizarea resurselor. S-a realizat o reducere minimă a rezistenței mecanice a PCM de la un produs secundar în comparație cu materialele din fibre primare. Introducerea acestei tehnologii este planificată la întreprinderile de eliminare a deșeurilor Uralplast și Bumatika. În Alabuga, cu ajutorul Fondului de Dezvoltare Industrială, anul acesta se modernizează un cuptor pentru producerea de fibră de sticlă de înaltă calitate. Costul proiectului este de aproximativ 900 de milioane de ruble, din care 441,5 milioane vor fi asigurate printr-un împrumut concesional de la IDF. Potrivit Ministerului Industriei și Comerțului din Federația Rusă, cererea pentru proiect se datorează faptului că fibra de sticlă se numără printre cele mai competitive materiale de armare utilizate pe 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 la sută din volumul tuturor fibrelor utilizate pentru compozite armate și doar 13,5 la sută este reprezentat de alți polimeri.
La începutul anului 2017, a fost semnat un acord de cooperare între guvernul regiunii Saratov și SA NPK Khimprominzhiniring cu privire la implementarea unui proiect pentru producția de fibră de carbon la situl Saratovorgsintez. Această întreprindere produce materia primă necesară - acidul acrilic nitrilic, din care Khimpromnizhiniring va produce precursorul PAN - fibră albă care stă la baza materialelor compozite. Proiectul a fost discutat în administrația regională în noiembrie 2016. Apoi s-a anunțat că investitorul va investi 3,5 miliarde de ruble în producție. Capacitatea fabricii din Saratov va fi de patru mii de tone pe an, cu o creștere ulterioară la 25 de mii. Este planificată implementarea acestui proiect în termen de trei ani. Fabrica din Balakovo (regiunea Saratov) intenționează să fabrice produse finite pe baza precursorului PAN.
