Композит: из прошлого – в будущее

Первые упоминания об армированных строительных материалах можно найти в Библии. Ярким примером эффективного применения композитов в военных целях уже в средние века является использование в войсках Чингисхана двухслойных конструкций лука, наружная и внутренняя части которого были изготовлены из различных пород древесины и затем склеены.

История современных композитных материалов (КМ) в первую очередь связана с их военным применением. Такими разработками в 70-е годы прошлого столетия занимались инженеры-химики многих стран, в том числе и СССР. Но если сегодня на Западе уже сформирована целая новая отрасль – производство композиционных материалов, то в России, по известным нам всем причинам, она только создается. В гонку композитных вооружений так или иначе включились все ведущие страны, наша же страна включилась в эту борьбу лишь на рубеже 2000-х гг. Тогда Президент страны В.Путин так охарактеризовал отношение государства к развитию нового сектора производства:

— Композит – материал будущего. Без развития сектора производства и применения КМ мы рискуем потерять конкурентоспособность многих наших отраслей.

Первые опыты применения КМ связаны в основном с военными целями. Композитные бронежилеты, броня для тяжелой техники, фюзеляж истребителей, притом, что спектр применения композитов просто огромен. В состоявшемся в конце октября в нашей республике Северо-Кавказском инновационном форуме «СКИФ-2012» участвовали гости из соседней Кабардино-Балкарии, которые, заметим, освоили производство КМ еще в начале 2000-х. Сегодня опыт работы их предприятия и те КМ, которые они выпускают, просто впечатляют.

А потому ответом тем скептикам, которые задают вопрос: «Ну будем мы в Дагестане производить композитные узлы фюзеляжа самолетов, кто их купит – «Сухой» или «Боинг»?», пусть послужит пример наших соседей, которые пошли другим путем. Они на основе КМ начали выпуск наиболее востребованной строительной продукции — композитных труб и композитной арматуры. При этом преимуществами КМ являются высокая удельная прочность (до 3500 МПа), высокая жёсткость (модуль упругости 130…140 — 240 ГПа), высокая износостойкость, высокая усталостная прочность и легкость.

Иначе говоря, конструкции из КМ получаются прочнее и легче. А что есть вес конструкции? Прежде всего это сейсмика: чем легче здание, тем оно сейсмоустойчивее. Стало быть, здание, армированное композитной арматурой, будет прочнее и сейсмоустойчивее, чем обычное. Что может быть востребованнее для такого региона с высокой сейсмической активностью, как Дагестан. Стало быть, проблем с рынком сбыта нет, — вся наша республика и весь Кавказ.

Второе. Трубы из КМ благодаря особенностям композита могут выдерживать совершенно различные воздействия и нагрузки, ведь главное преимущество КМ в том, что материал и конструкция создаются одновременно. КМ создаются под выполнение конкретных задач, соответственно не могут вмещать в себя все возможные преимущества, но, проектируя новый композит, инженер волен задать ему характеристики, значительно превосходящие характеристики традиционных материалов при выполнении данной цели в данном механизме.

Такие трубы выдерживают давление, в разы превышающее предел для обычных труб, они устойчивы к агрессивным средам, к перепадам температур и т.д. Практическое применение композитных труб в нашей республике самое что ни на есть широкое. Как известно, в Дагестане очень много геотермальных вод, но их применение и транспортировка очень дорого обходятся из-за того, что ни один вид существующих труб не выдерживает агрессивную среду этих вод более года. Менять каждый год трубы, согласитесь, не очень радужная перспектива. Да и дорого. Теперь же есть возможность использовать геотермальные источники по полной, как говорится, программе.

Кроме того, до недавнего времени основным минусом новых материалов была высокая стоимость КМ, обусловленная высокой наукоёмкостью производства, необходимостью применения специального дорогостоящего оборудования и сырья. Однако чем шире применяются новые технологии, тем меньше стоимость КМ. К примеру, композитная арматура, производимая нашими соседями, нынче процентов на 15 дешевле, чем обычная. Если же говорить о трубах, то основное отличие композитных труб то, что на каждом следующем этапе они становятся дешевле в отличие от обычных труб, стоимость установки и обслуживания которых с каждым днем только возрастает. К тому же дорогая труба быстро поддается воздействию коррозии, у нее и предел естественной усталости маленький и т.д.

Как видим, у КМ даже на внутреннем рынке Дагестана есть огромные перспективы, и поэтому непонятно, почему мы до сих пор лишь обсуждали планы по развертыванию подобного производства в республике, тогда как соседи давно и успешно работают.

Пока готовился к выпуску данный материал, заработал инвестиционный проект: «Строительство завода по производству непрерывного базальтового волокна и стеклянных волокон производительностью 12000 тонн в год, а также композиционных материалов на их основе», инициатором которого стало ООО «НБТ «Дагестан», которое уже достаточно долго звучал на слуху. Многие считали, что проект нереален, что это очередная пиар-компания, но… Лучше поздно, чем никогда, не правда ли?

Как сообщили в Агентстве инвестиций и внешнеэкономических связей РД, на базе ОАО «Завод стекловолокна» начата реализация данного инвестиционного проекта. Проект предусматривает организацию производства непрерывного базальтового волокна объемом 12000 тонн в год, а также композиционных материалов. На сегодняшний день инвестором уже вложено в проект 127,6 млн руб. В рамках реализации инвестиционного проекта создано 86 рабочих мест, утверждают в Агентстве инвестиций.

Мы же обещаем в ближайшее время посетить завод стекловолокна, чтобы более подробно рассказать о проекте и поделиться впечатлениями с нашими читателями.