Kotimaisten komposiittimateriaalien tuotanto ja käyttö ovat viime aikoina kasvaneet keskimäärin 3–5 prosenttia. Nämä ovat ulkomaisia arvioita. Hyvin monimutkaisia teknologisia prosesseja raaka-aineiden, puolivalmisteiden ja varsinaisten komposiittien valmistamiseksi ei voida korvata yön yli puhtaasti venäläisellä kehityksellä, samoin kuin itse erittäin laajalla tuotevalikoimalla.
Sekä asiaankuuluvaa teknologiaa että valmiita tuotteita tuotiin pitkään pääasiassa tällä alueella - Kiinasta ja useista Aasian maista (jopa 60–65%) sekä lännestä. Lisäksi arvioidaan, että Neuvostoliiton komposiittikehitystä käytetään vähintään 30 ulkomailla, mukaan lukien Naton jäsenmaat, mukaan lukien Ranska, Saksa, Belgia, Yhdysvallat ja Kanada.
On tuskin tarpeen todistaa, kuinka tärkeitä tällaiset materiaalit ovat puolustuskompleksissa, kaksikäyttötuotteissa ja monilla siviiliteollisuuksilla. Siksi maassamme, kuten lännessä, vaaditaan maksimaalista omavaraisuutta komposiittiteollisuuden kaikissa komponenteissa, erityisesti siinä osassa, jota käytetään puolustusteollisuudessa.
Vladimir Putin asetti strategisen suunnan jo vuonna 2008 sanoen, että Venäjän ei pitäisi riippua ulkomaisista toimituksista puolustusmääräysten täyttämisessä. Tämä koskee myös komposiittisektoria, etenkin pakotteiden kiristyessä. Kielto koskee luonnollisesti ensisijaisesti tuotteita ja tekniikoita, joita voidaan käyttää puolustusteollisuudessa.
Hallitus hyväksyi heinäkuussa 2008 liittovaltion tavoiteohjelman aseiden ja sotilastarvikkeiden strategisten komposiittimateriaalien (hiilikuituvahvisteisten muovien) valmistamiseksi, ja siinä säädetään kieltäytymisestä ostaa yli 300 erilaista komponenttia vuoteen 2020 mennessä. Seuraavien viiden vuoden aikana hyväksyttiin hiilikuidun "etenemissuunnitelma", ja hallitus hyväksyi suunnitelman komposiittimateriaalien tuotannon kehittämisestä. Vuosina 2012–2016 toteutettiin Venäjän ja Valko-Venäjän ohjelma "Innovatiivisten tekniikoiden ja tekniikoiden kehittäminen kilpailukykyisten komposiittimateriaalien, matriisien ja lujittavien elementtien tuottamiseksi".
Vuonna 2017 pidetyillä kansainvälisillä foorumeilla esitettyjen arvioiden mukaan yli 60 yritystä ja vähintään 30 erikoistunutta tutkimuskeskusta osallistuvat nyt tehtyjen päätösten täytäntöönpanoon. Tuonti riippuvuus komposiittien tuotantoon ja kulutukseen liittyvillä segmenteillä on vähentynyt viimeisten 10 vuoden aikana noin 15 prosenttia - 30–35 prosenttiin. Amerikkalaiset ja brittiläiset lähteet arvioivat sen olevan noin 40 prosenttia, ja he huomaavat 10-12 prosentin laskun samana aikana. Mutta verrattuna moniin länsimaisiin, Kiinaan, Intiaan, Israeliin, jossa komposiitteja ja niiden johdannaisia käytetään laajalti laivanrakennuksessa, öljyn ja kaasun tuotannossa ja muissa materiaalivaltaisissa teollisuudenaloissa, hiilimuovien kysyntä Venäjällä on paljon pienempi. Tämä johtuu kotitalouden pitkän pysähtyneisyydestä tällä alalla ja sen seurauksena edelleen alhaisesta kysynnästä, esimerkiksi komposiittien kulutus Venäjän federaation laivanrakennuskompleksissa ei ylitä vielä yhtä prosenttia maailmanlaajuisesta.
Valtio on tavalla tai toisella ottanut vakavasti komposiittiteollisuuden (CI) resurssien ja strategisen turvallisuuden. Kaiken kaikkiaan kehityssuuntaukset ovat myönteisiä, vaikka maan teollisuussektorin ongelmien unohtaminen 90 -luvulla vaikuttaa edelleen.
Yksi komposiitteja käsittelevän foorumin tärkeimmistä johtopäätöksistä lokakuun 2017 lopussa: tärkeimpiä syitä, jotka estävät aktiivista tuonnin korvaamista, ovat uusiin materiaaleihin liittyvien standardien hidas muutosnopeus, kotimarkkinoiden alikehitys ja henkilöstön puute jotka ymmärtävät alan ongelmat.
Valtion atomienergiayhtiö Rosatomin kehitys- ja kansainvälisen liiketoimintayksikön johtajan Kirill Komarovin lausunto samassa foorumissa: laitteiden uuden komposiittimateriaalin sertifiointi kestää jopa kolme vuotta, kaksi kertaa niin kauan kuin ulkomailla. Lisäksi tarvitaan "kompaktimpaa menettelyä standardien kehittämiseksi, tutkimusta ja testausta ei pitäisi suorittaa peräkkäin vaan synkronisesti". Ja uusien materiaalien levittämiseksi ei riitä, että niiden kiinnittäminen ja kuvaus määräyksissä - tarvitaan koulutettua henkilöstöä.
Edellä mainittujen ohjelma -asiakirjojen mukaan komposiittimateriaalien ja niistä valmistettujen tuotteiden valmistusmäärän tulisi olla vuoteen 2020 mennessä 120 miljardia ruplaa. Suunnitellaan vähintään 550 normatiivis-teknisen, normatiivis-oikeudellisen ja muun alan kehittämiseksi tarvittavan asiakirjan kehittämistä ja hyväksymistä. Lokakuun 2017 lopussa teollisuus- ja kauppaministeri Sergei Tsyb sanoi, että komposiittialalle on jo kehitetty ja hyväksytty 363 uutta standardia, 25 sääntöä, 4 luokittelijaa, 16 arvioitua standardia ja 5 ammatillista koulutusohjelmaa.
Salaliittolangat?
Hiilikuitujen (HC) kotimainen tuotanto on nopeinta. Umatex -konsernin myyntijohtajan Andrey Ignatievin mukaan kotimaan HC -markkinoiden kapasiteetti on noin 300 tonnia, ja se voi lisääntyä lähitulevaisuudessa. Vuonna 2015 otettiin käyttöön maan suurin tehdas "Alabuga-kuitu", jonka vuotuinen kapasiteetti on 1400 tonnia hiilivetyjä vuodessa. Vuoteen 2030 mennessä tämä yritys aikoo päästä suurimpien hiilivetyjen tuottajien rekisteriin. Vaikka tehdas tuottaa jo viisi kertaa enemmän hiilikuitua kuin Venäjän markkinat edellyttävät, merkittävä osa tuotannosta menee vientiin. Pelätään kuitenkin, että hiilivetyjen kotimaisen kysynnän ennakoidun kasvun vuoksi vienti on ristiriidassa kotimaisten tarpeiden kanssa.
Mitä tulee termoplastisiin polymeerikoostumuksiin, Venäjällä on edelleen vain kahden prosentin osuus maailmanmarkkinoista, ja maan kysyntä on enintään kuusi miljoonaa tonnia vuodessa. Polyplasticin asiantuntijan Sergei Kiselevin mukaan tuonti on kasvanut viimeisten kolmen vuoden aikana vähintään 25 prosenttia, ja se voi lisääntyä lähinnä siksi, että ulkomaiset toimittajat, erityisesti itäaasialaiset, tarjoavat edullisia ja keskisuuria hintoja, kun taas venäläiset vastapuolet ovat kalliimpia, vaikkakin enimmäkseen laadukkaampia.
Komposiittien valmistuksessa käytettäviin hartseihin liittyy joitakin vivahteita. Viime vuoden lopussa tyydyttymättömien polyesterihartsien kulutus on vähintään 45 tuhatta tonnia, ja noin 80 prosenttia venäläisistä tuotteista. Mutta epoksihartsien segmentissä, jonka kotimarkkinoiden kapasiteetti on 40–42 tuhatta tonnia, kotimaisten tuottajien osuus ei ylitä 10 prosenttia. Ulkomaiset, pääasiassa kiinalaiset toimittajat käyttävät tätä markkinarakoa luottavaisesti. Niiden tuotteet ovat jälleen halvempia, usein laadun kustannuksella. Joten tuonnin korvaaminen tällä alalla johtuu paitsi tuotantomäärien fyysisestä kasvusta myös tuotantokustannusten laskusta.
Kemiallisten kuitujen (CVN), kuitukankaiden ja niihin perustuvien tuotteiden segmentissä tuonnin korvaamisen tilanne on edelleen vaikea. Kuten viime vuoden foorumilla "Teknisen ketjun rakentaminen synteettisten materiaalien tuotantoon: hiilivedyistä lopputuotteeseen" todettiin, näiden tuotteiden vakuudellinen kotimainen kysyntä on edelleen vähintään 60 prosenttia, vaikka Venäjän tuotanto tällä alalla kasvaa. Pulaan liittyy muun muassa pienten ja keskisuurten kemioiden ja niiden raaka-ainepohjan lähes täydellinen menetys 1980-luvun lopulla ja 1990-luvulla sekä useimpien kemianteollisuuden alojen lähes 100%: n riippuvuus ulkomaisista laitteista. Hyödykkeiden tuonnissa vallitsevat samat polkumyyntituotteet Kiinasta ja kehitysmaista. Kuitenkin viimeisten kolmen vuoden aikana CVI: tä käyttävien kuitukankaiden tuotanto puolustusteollisuuden ja muiden teollisuudenalojen kysynnän seurauksena on kasvanut kolmanneksella, jonka toimittivat pääasiassa yritykset Kuibyshevazot, Kurskkhimvolokno, Gazpromkhimvolokno ja Termopol.
Mutta tämän segmentin suurinta hanketta - polyesterikompleksia Ivanovon alueella - ei ole vielä toteutettu, rakentamisen aloituspäivää siirretään säännöllisesti. Tämä on kuitenkin yksityinen aloite, johon ei myönnetä valtion rahoitusta. Asiantuntijat huomauttavat, että hankkeen valtiosta riippumaton asema haittaa sen toteuttamista, ja tämä puolestaan vaikuttaa kielteisesti tuontia korvaavien kemiallisten tuotteiden, myös komposiittituotteiden, kotimaiseen tuotantoon.
Edellä mainitulla foorumilla ehdotettiin kattavan "etenemissuunnitelman" kehittämistä CVI: n ja siihen liittyvien tuotteiden kotimaisen tuotannon kehittämiseksi. Ja pian teollisuus- ja kauppaministeriön määräyksellä muodostettiin osastojen välinen työryhmä, jota johtaa apulaisministeri Sergei Tsyb, kehittääkseen toimintasuunnitelman keinotekoisten ja synteettisten kuitujen ja lankojen osa-alan kehittämiseksi vuosiksi 2020. Siihen kuuluu asiantuntijoita 20 erikoistuneesta yrityksestä, mukaan lukien esimerkiksi Gazpromkhimvolokno, komposiittituottajien liitto, Sibur, Kompozit, NIITEkhim, Balakovo Carbon Production, Khimprominzhiniring, Kazanorgsintez.
Tai PAN, tai kadonnut
Tulevaisuuden kehitys on ennen kaikkea alueiden välisen alakohtaisen teollisuusklusterin "Composites without Borders" muodostaminen. Se on luotu vuodesta 2016 lähtien Umatex -ryhmän (osa Rosatomia) aloitteesta. Konferenssissa "Import Substitution-2017" yrityksen pääjohtaja Alexander Tyunin esitteli hanketta esitellessään, että tehtävänä oli lisätä hiilikuitujen ja niihin perustuvien materiaalien markkinoita Venäjällä. Nyt se on 0,5 prosenttia maailmanlaajuisesta, ja vuoteen 2025 mennessä sen pitäisi nelinkertaistua. Ryhmä luo olosuhteet suurille, keskisuurille ja pienille yrityksille sekä nuorille yrittäjille, jotka ovat valmiita järjestämään kehittyneitä tuotantolaitoksia ja kehittämään uusia komposiitteihin perustuvia korkean teknologian tuotteita. 23 yritystä Tatarstanista, Moskovasta ja Saratovista vahvisti kiinnostuksensa hanketta kohtaan. Klusterin odotetaan muodostuvan täysin tämän vuoden loppuun mennessä.
Komposiittien ja niihin liittyvien T & K -hankkeiden ja hankkeiden osalta on korostettava Perm Research Technological Universityn kehittämää tekniikkaa polymeerikomposiitteista peräisin olevan kierrätetyn hiilikuidun käyttämiseksi. Apulaisprofessori Yulia Kulikova valvoo tätä kehitystä. Hänen mukaansa tutkimuksella hiilikuitujen erottamisesta polymeerikomposiittimateriaalien (PCM) koostumuksesta reagenssimenetelmillä ei ole analogia Venäjällä, ne luovat perustan uuden teollisuuden muodostumiselle rakenne- ja muiden tuotteiden valmistuksessa. Hankkeen päätavoite on pidentää PCM -tuotteiden elinkaarta, myös ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, konepajateollisuudessa resurssien uudelleenkäytön avulla. Toissijaisen tuotteen PCM: n mekaaninen lujuus on pienentynyt minimissä verrattuna ensiökuitujen materiaaleihin. Tämän tekniikan käyttöönotto on suunniteltu jätehuoltoyrityksissä Uralplastissa ja Bumatikassa. Alabugassa teollisuuskehitysrahaston avulla tänä vuonna uudistetaan uunia korkealaatuisen lasikuidun tuottamiseksi. Hankkeen kustannukset ovat noin 900 miljoonaa ruplaa, josta 441,5 miljoonaa tulee IDF: n myönnetystä lainasopimuksesta. Venäjän federaation teollisuus- ja kauppaministeriön mukaan hankkeen kysyntä johtuu siitä, että lasikuitu on yksi kilpailukykyisimmistä komposiittituotteiden pohjana käytetyistä vahvistusmateriaaleista. Se on myös tärkein tuote puolustusteollisuudelle hyväksyttyjen materiaalien valmistuksessa. Muuten, lasikuidun maailmanlaajuinen kulutus on 85 prosenttia kaikkien vahvistettujen komposiittien kuitujen tilavuudesta, ja vain 13,5 prosenttia on muiden polymeerien osuus.
Alkuvuodesta 2017 Saratovin alueen hallitus ja JSC NPK Khimprominzhiniring allekirjoittivat yhteistyösopimuksen hiilikuitujen valmistushankkeen toteuttamisesta Saratovorgsintezin tehtaalla. Tämä yritys tuottaa tarvittavan raaka -aineen - akryylihapon nitriilin, josta Khimpromnizhiniring valmistaa PAN -esiasteen - valkoisen kuidun, joka muodostaa perustan komposiittimateriaaleille. Hanke käsiteltiin aluehallinnossa marraskuussa 2016. Sitten ilmoitettiin, että sijoittaja investoi 3,5 miljardia ruplaa tuotantoon. Saratovin tehtaan kapasiteetti on neljä tuhatta tonnia vuodessa, ja sen jälkeen se kasvaa 25 tuhanteen. Hanke on tarkoitus toteuttaa kolmen vuoden kuluessa. Balakovon (Saratovin alue) tehdas aikoo valmistaa valmiita tuotteita PAN -esiasteen perusteella.