Олег Кузбит, управляющий редактор отдела веб-информации

В попытке «пришпорить» отечественного потребителя и застолбить свою нишу на мировых рынках препрегов московская компания «Препрег-СКМ» запустила производство тканей на основе углеродного волокна для целого ряда отраслей – от мостостроения до авиации и ветроэнергетики. Через четыре года главный инвестор проекта компания «Роснано» рассчитывает достичь уровня продаж почти в 22 млрд рублей. К 2015 году глобальный рынок этих композитных материалов может вырасти до 4,3 млрд долларов, и при поддержке наногиганта проекту обеспечено неплохое будущее.

Московская компания «Препрег-СКМ» запустила первую фазу производства тканей на основе углеродного волокна. Не исключено, что проект станет крупнейшим в стране.

Главный вдохновитель и инвестор проекта общей стоимостью 3,46 млрд рублей – ОАО «Роснано»; компания выделяет около 94% всех средств. В «Роснано» надеются, что через четыре года можно будет достичь уровня продаж почти в 22 млрд рублей, причем 40% товара должно пойти на экспорт.

По мере продвижения проекта инициаторы будут наращивать свое присутствие на рынке препрегов как дома, так и за рубежом, делая ставку на конкурентные цены российских полимерных композитов на основе препрегов и расширение сфер их применения.

Современные углеродные ткани пользуются спросом в самых различных отраслях экономики, включая аэрокосмическую, домо- и мостостроительную, энергетическую (в том числе альтернативную), нефтегазовую, трубную, судо- и автомобилестроительную, сектор медицинского оборудования и ряд других.

Согласно прогнозам некоторых зарубежных аналитиков, мировой рынок препрегов будет в ближайшие пять лет неуклонно расти примерно на 12% ежегодно.

Главные участники

«Препрег-СКМ» – одна из проектных компаний «Роснано», также входит в холдинговую структуру «Композит», созданную два года назад для усиления отечественного рынка композиционных материалов. Если остальные активы холдинга в основном поставляют углеродное волокно, то «Препрег-СКМ» перерабатывает его в ткани и препреги.

«Роснано», в прошлом госкорпорация, а с марта ОАО в стопроцентной госсобственности, основана в 2007 году для развития отечественного нанотехнологического потенциала. За минувшие четыре года «Роснано» проинвестировала более 130 проектов с общим бюджетом около 525 млрд рублей, сообщает официальный сайт компании.

Технология препрегов: легче, прочнее, стабильнее

Полимерные композиционные материалы на основе углеродного волокна – значительный шаг вперед по сравнению с привычными для нас строительными материалами типа стали, алюминия и пр. Они легче, характеризуются повышенной прочностью и сопротивлением усталости, обладают улучшенным модулем упругости, и, кроме того, они химически и коррозионно существенно более стойки, чем металлы.

Ключевой элемент в переходе от базового углеродного волокна к производству конечного композитного продукта – препрег. Этот материал получается путем пропитки армирующей волокнистой основы определенным количеством полимерного эпоксидного связующего, равномерно распределенного по волокну в целях максимально возможного усиления физико-механических свойств армирующего материала.

Технология предусматривает наномодифицирование как волокна, так и связующего. Первое подвергается электрохимическому и плазмохимическому травлению, либо на него наносятся наночастицы, а ко второму добавляются полиимидные олигомеры.

Препреги изготовляются в трех специфических вариантах, в зависимости от сферы их применения. Базовый вариант – 1D, в нем армирующий материал ориентирован в одном направлении. В материале 2D применяются двунаправленные ткани различных видов плетения. И есть еще так называемая мультиаксиальная ткань – многослойный продукт, в котором слои армирующего материала не переплетены, но особым образом взаимно расположены под разными углами друг к другу.

Две тысячи тонн продукции к 2015 г.

Новая производственная линия оснащена тремя ткацкими станками. По данным «Роснано», станок производительностью 600 кг, или 1 200 кв. м, углеродной ткани в сутки будет обеспечивать нужды строителей и ремонтников зданий и сооружений.

На втором станке будут производить сырье для авиастроения. Производительность 70 кг в сутки, достаточная, по данным авторов проекта, для ежегодного выпуска на основе тканей компонентов 20 современных истребителей.

Третий станок производительностью 60 кг в сутки будет использоваться для изготовления углеродной ткани саржевого плетения. Это более универсальный продукт, пригодный для нужд судо- и автомобилестроения, ветроэнергетики и ряда других отраслей.

В 2013 году запланирован выход на мощность в тысячу тонн материалов в год, а еще через два года производительность должна удвоиться, сообщает «Роснано».

Подойдет для лайнеров, протезов и мостов

Используя технологию препрегов, можно, применяя минимальную инструментальную обработку, выпускать монолитные изделия сложных конфигураций. Технология принята на вооружение авиастроителями: она помогает в изготовлении фюзеляжей, крыльев, обтекателей и винтов самолетов и вертолетов. Такие машины становятся легче, расход топлива у них уменьшается, их сроки службы продлеваются.

Инновационный подход мог бы существенно и позитивно повлиять на процесс изготовления корпусов судов и некоторых деталей автомобилей. Кроме того, медицинские эксперты полагают, что препреги найдут применение и в производстве протезов и медицинского инструментария.

Новые материалы пользуются серьезным спросом у строителей. Уже на некоторых объектах, требующих армирования бетонных конструкций, идет постепенная замена классических строительных материалов на современные композиты.

Есть сведения, что инновационные продукты от «Препрег-СКМ» уже применены в реконструкции нескольких мостов. Например, по данным «Роснано», в Саратовской области благодаря использованию поверх внешнего армирования моста углеродной ткани удалось повысить грузоподъемность объекта аж в четыре раза, при этом стоимость ремонта моста составила всего 55% от типовой сметы на предыдущие реконструкции, когда применялись традиционные материалы.

Там, где дуют ветра

Альтернативной энергетике уделяют сегодня пристальное внимание многие государства, в том числе и Россия, и композиционные материалы на основе препрегов могли бы здорово поддержать проекты ветроэнергетики, которые активно реализуются по стране.

К примеру, крупнейшая отечественная гидрогенерирующая компания «РусГидро» в сотрудничестве с «Ростехнологиями» продвигает проект ветрогенераторного парка в Волгоградской области мощностью 1 ГВт и стоимостью примерно 2,5 млрд долларов. Чуть юго-западнее, в степях Калмыкии, международный консорциум инвесторов строит ветроэнергетический парк стоимостью 840 млн долларов.

В этих и иных подобных проектах препреги могли бы стать более прочным материалом для изготовления лопастей ветроэнергетических установок.

Мировые тренды

Перед московской компанией открываются и мировые площадки.

Международные рынки препрегов вновь на подъеме после вынужденного затишья 2008-2009 гг. Прогнозы предсказывают ежегодный двенадцатипроцентный рост.

К моменту ожидаемого в 2015 году достижения проектной компанией «Роснано» запланированных объемов продаж (около 22 млрд рублей) этот сегмент глобального рынка может составить уже примерно 4,3 млрд долларов. И спрос будет серьезно опережать предложение, поскольку существующие игроки просто не в состоянии так массированно вводить новые мощности.