Потолок для президента или Как наноматериалы укрепили Кремль и немецкий автопром
Российские строители за три года справились со страхом перед наноматериалами, но главными заказчиками карбоновых плит остаются госкорпорации. Зато производителям удалось завоевать зарубежный рынок за счет уникальных закрепляющих смол, и теперь автомобильные заводы Германии, Италии и Австрии предпочитают российские препреги. Корреспондент Сиб.фм побывал в Московском технополисе и узнал, как производят композитные материалы.
Инновации постепенно меняют экономику, и Московский технополис является успешным примером этого процесса. Парк производств и технологий был открыт на территории бывшего автозавода «Москвич» в 2015 году и привлек десятки резидентов за счет особой экономической зоны, облегчения налогов и таможенных правил.
Нанотехнологический центр Композитов
Центр появился в 2012 году. Через два года инновациями заинтересовался иностранный инвестор: компания DowAksa согласилась войти в уставной капитал центра. Сейчас ООО «НЦК» оказывает полный комплекс инжиниринговых услуг — от разработки технологий и расчетов до их внедрения в производство.
В результате выручка НЦК превысила 650 млн рублей, что на 20% больше, чем в 2016 году, и на 80% больше в сравнении с 2015 годом.
При этом объем производства промышленной продукции НЦК в прошлом году вырос в 2,8 раза по сравнению с результатами 2016 года и в 4,2 раза относительно 2015 года.
В «НЦК» работает свыше 200 человек — от сборщиков, конструкторов и прочнистов до кандидатов технических наук. Об этом в ходе пресс-тура журналистам рассказал глава отдела продаж НЦК Сергей Галахов, по мнению которого рост производства свидетельствует о хороших перспективах дальнейшего развития российского рынка композитов.
Вырос не только объем, но и ассортимент выпускаемой НЦК продукции. Сейчас предприятие производит свыше четырех десятков единиц коммерческой продукции, причем десять из них начали изготавливать в 2017 году.
Система внешнего армирования применяется не только для усиления и восстановления зданий и сооружений, но и помогает устранять ошибки и недочеты строителей.
14 тыс. м2 производственных площадей занимает «НЦК»
Например, при некачественном строительстве, когда бетон не набрал прочность или принято решение по изменению конструкции зданий, стены можно усилить традиционными материалами, например навариванием металлических балок. Но если дело касается жилых помещений, когда покупатель зайдет в свою квартиру — а у него посреди комнаты стоит металлический двутавр — согласитесь, будут вопросы. В этом плане применение системы внешнего армирования из композитных материалов — лучшее решение.
«Наши композиты активно используются при реконструкции архитектурных памятников, например при ремонте кирпичных сводов московского Кремля — резиденции Владимира Путина», — рассказал Сергей Галахов.
Кирпичные своды резиденции были укреплены с помощью углеродных лент еще в 2014 году в ходе ремонта зданий. Применение композитов вдвое сократило сроки выполнения работ, не потребовало грузоподъемных механизмов и огневых работ.
Прочность продукции из углеродных волокон в пять раз выше, чем у металла. Углеродные ленты и сетки создают на ткацких станках, а затем, чтобы они обрели прочность, к ним добавляют связующее — двухкомпонентные эпоксидные смолы.
«Препрег-СКМ»
Инновационное предприятие появилось при поддержке РОСНАНО в 2009 году.
Корпорация инвестировала 3,25 млрд рублей в создание конкурентоспособного производства по европейским стандартам.
Сегодня препреги — композитные материалы из углеродных нитей, пропитанных высокопрочными смолами, — применяются при изготовлении корпусов самолетов и вертолетов, крыльев, обтекателей и винтов. Перспективным направлением считается изготовление лопастей для ветроэнергетических установок. Препреги также применяют при изготовлении корпусов и деталей кузова автомобилей, судов, при армировании бетона в строительстве, в создании протезов и спортинвентаря.
«Наши композиты нужны в автомобилестроении, судостроении, авиастроении. В основном мы работаем на экспорт, поставляя препреги в Германию, Венгрию, Италию и Австрию. Мы работаем через дилеров, и у нас есть склады в Европе. Есть интерес у покупателей из Беларуси», — сказала заместитель гендиректора по исследованиям и разработкам «Препрег-СКМ» Лариса Чурсова.
В России основные заказы поступают из кластера в Казани и в Ульяновске. Большой интерес к композитным материалам проявляют представители строительной отрасли, например в Екатеринбурге и Череповце. В основном это госкомпании, но интерес частных фирм также высок. Углеродные ленты, пропитанные связующим, применяются для усиления мостов, конструкций в торговых центрах, на спортивных объектах.
200 наименований тканей и 25 артикулов препрегов разработано на «Препрег-СКМ»
«Качество наших композитов — на уровне мировых лидеров, а цены при этом ниже. Еще одно наше преимущество — возможность покупать волокно у разных производителей. Затраты на логистику при отправке в Европу мы покрываем за счет цены сырья и собственных полимерных связующих», — прокомментировала Лариса Чурсова.
У «Препрега» есть собственный R&D-центр, который занимается разработкой связующих из российских и зарубежных компонентов — от отечественных компаний «Химикс Лимитед», «Дорос», «Макромер» и европейских, в основном из Германии.
Связующие включают в себя от трех до восьми разных компонентов. В основе лежат смолы, олигомеры, отвердители, катализаторы, пластификаторы, модификаторы ударной прочности и так далее. Состав связующего зависит от назначения материала и условий работы изделия.
Как отмечает Чурсова, разработка композиционного материала, включая связующее, не происходит в один момент. Это цикл в три-десять лет, потому в компании очень ценят опытных химиков-разработчиков.
Ни один студент не способен понять, как получить из компонентов необходимый состав связующего.
Основу R&D-центра «Препрег-СКМ» составляют высококвалифицированные специалисты, имеющие опыт разработки авиационных материалов.
«Патенты на материалы мы получаем сами, — уточнила Лариса Чурсова. — Однако, если говорить о строительной отрасли, то там сейчас норм и правил по применению препрегов нет, хотя этот вопрос постоянно поднимается. Это проблема всех изготовителей инновационных материалов в России. Союз производителей композитов активно работает над продвижением нормативной базы под эти материалы».
Половина заказчиков композиционных материалов — из области судостроения. Автомобилестроители составляют 30% заказчиков, еще 20% — авиационные предприятия. Среди последних, например, интерес к композитам проявляет Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С. А. Чаплыгина.
В рамках Х Международного Петербургского Инвестиционного форума был спущен на воду первый российский катамаран с корпусом из углепластика. Композиционные материалы для него изготовлены «Препрег-СКМ»
«Сейчас в отечественной авиационной промышленности строят пассажирский самолет
«C „Препрег-СКМ“ мы только начали сотрудничество, взяли их материал на пробу. Сейчас мы разрабатываем перспективный двухдвигательный реактивный пассажирский самолет вместимостью 19 пассажиров. Отдельные элементы конструкции отрабатываются на летающей лаборатории на базе самолета
Одним из знаковых как для композиционной, так и для авиастроительной отрасли стал проект российско-китайского широкофюзеляжного самолета, доля полимерных композиционных материалов в котором составит порядка 50%, или 70 тонн. Лайнер будущего, дальность полета которого составит 12 000 километров, был презентован в ноябре 2016 года на международном авиационно-космическом салоне China Airshow 2016.
В рамках проекта российская сторона проводит обучение своих китайских коллег, в том числе и на предприятии «Препрег-СКМ». Здесь они проходят практику на мультиаксиальной машине, которая «ткет» материал для последующей пропитки и создания авиационных деталей.
