Новости

13.04.2006 02:00
Рубрика: Экономика

Сверхпрочные, сверхлегкие

Химические волокна создают российские и белорусские специалисты в рамках союзной программы
Текст: Юрий Карасев (первый заместитель председателя совета управляющих МПФГ "Формаш", кандидат технических наук, доцент)

Программа содержит комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по промышленной реализации современных технологий производства специальных химических волокон. По своей прочности, термостойкости, жаропрочности, негорючести, ударопрочности, легкости и другим параметрам они значительно превосходят как натуральные, так и выпускаемые сегодня специальные волокна и нити. Программой предусматривается осуществить разработку, изготовление, монтаж и ввод в эксплуатацию 42 видов современных поточных линий, комплектов оборудования, агрегатов и машин, обеспечивающих промышленный выпуск высококачественных, конкурентоспособных специальных химических волокон (СХВ), полимерных композиционных материалов и изделий из них. Это позволит существенно обновить действующую производственную базу, создать ряд новых производств СХВ, освободиться от импортной зависимости в их поставках.

Сегодня в России и Беларуси в производстве специальных химических волокон сложилась весьма напряженная обстановка. Выпуск одних волокон прекращен полностью, другие производятся в малых количествах на устаревшем оборудовании, что снижает их качество. Работа предприятий с частично загруженными мощностями, низкая производительность оборудования, большие энергозатраты, трудоемкость операций и несовершенство технологических процессов приводят к увеличению себестоимости волокна и нерентабельности производства в целом. Все это ставит под угрозу способность наших стран самостоятельно создавать не только новое вооружение и современную технику новых поколений, но и серийно производить имеющуюся, в том числе для поставок в другие страны.

Среди специальных химических волокон наибольшее значение имеют углеродные, которые относятся к одним из наиболее интересных творений современного материаловедения. Решению проблем создания современной технологической и технической базы производства углеволокнистых материалов (УВМ) посвящен первый раздел Программы.

Разработка технологического процесса и ввод оборудования для получения УВМ на основе вискозных волокон осуществлялись в России и Беларуси в 70-80-х годах прошлого столетия. За прошедшие годы эти производства не претерпели практически никаких изменений. В результате выпускается волокно низкого качества с высокой себестоимостью, предопределяющей высокую цену реализации. Выполнение намеченных в программе работ позволило уже сегодня в 1,8 раза сократить расход сырья на единицу готового УВМ, в 2 раза нарастить ширину получаемого полотна и в 5-6 раз увеличить производительность оборудования. Снижение себестоимости производства по разным типам волокон при этом составляет до 40 процентов.

В Программе предусматривается также оснащение производства углеродных волокон из полиакрилонитрила. Новые конструкторские решения оборудования для обработки полиакрилонитрильного волокна защищены патентами России. Продукция, которая будет получена, по своим свойствам станет конкурентоспособной. Она имеет зарубежные аналоги. Однако ее отличительной особенностью является возможность уменьшения издержек производства за счет существенного снижения расходов на электроэнергию и исходное сырье. Конечной целью работ этого раздела является создание непрерывной линии для изготовления высокопрочных высокомодульных углеродных волокон производительностью 25 тонн в год. Впервые в России ставится задача создать линию, в которой совмещены все стадии процесса получения углеродного волокна.

Второй раздел Программы посвящен созданию и организации производства оборудования для выпуска термостойких, износоустойчивых и высокопрочных специальных химических волокон. Оснащение новейшим отечественным оборудованием производства волокна Арселон-С позволит получать штапельное волокно современным высокопроизводительным способом и увеличить его выпуск в 10 раз. Это даст возможность удовлетворить потребность металлургической промышленности в фильтровальных материалах, повысить срок службы фильтров в 2-4 раза, решить проблемы охраны окружающей среды. Создание технологии и оборудования по получению нового волокна Арселон-С даст возможность использовать ткань для производства защитной одежды пожарных, работников МЧС, поисковых и аварийно-спасательных служб, лесоохраны, а также сотрудников других профессий, где работы выполняются при повышенных температурах и возможном соприкосновении с открытым пламенем. Защитные ткани из термостойких нитей служат в 4-6 раз дольше по сравнению с традиционными тканями, используемыми для пошива спецодежды.

Одним из прорывных направлений Программы является создание оборудования для выпуска волокон с уникально высоким уровнем прочностных показателей - нитей из сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Выпуску опытных партий таких нитей предшествовали многолетние научные, технологические и аппаратурные проработки. На базе нитей можно получать изделия нового класса - легкие, баллистически стойкие композиционные материалы с недостижимой до настоящего времени ударной прочностью. Масса защиты снижается по сравнению с броневой сталью в 2-2,5 раза, что обеспечивает существенные тактико-технические преимущества.

Еще один раздел Программы посвящен созданию и внедрению оборудования для изготовления непрерывной базальтовой нити. По признанию ведущих специалистов мира, базальтовые материалы являются материалами XXI века. На их основе могут быть изготовлены различные материалы и изделия, в частности, сетки для армирования дорожного полотна; базальтовая арматура, длинномерные многопрофильные изделия; трубы, в том числе для химических агрессивных жидкостей; гидроизоляционный и кровельный материал и т.д. Новейшим и перспективным является использование базальтовых волокон в сочетании с углеродными волокнами, создание и организация производств которых является одним из основных заданий Программы. Базальтовые волокна сочетаются также с различными металлами, керамическими волокнами, что позволяет получить новые гибридные композиционные материалы и технологии. Применение базальта в этом случае существенно удешевляет продукцию и в то же время благодаря уникальным свойствам сохраняет и улучшает эксплуатационные характеристики изделий.

Еще одно направление в производстве специальных химических волокон реализуется в создании опытной линии для изготовления нового термоогнестойкого волокна "Арлана". Мощность линии составит 15 тонн в год. В дальнейшем предполагается создание промышленного производства волокна мощностью 500 тонн в год на предприятиях Беларуси и России.

В настоящее время в наших странах не выпускается ни одного термо-, огнестойкого волокна текстильного назначения типа "Арлана". Оно удовлетворяет требованиям стандартов для защитной одежды спасателей, пожарных, сварщиков, литейщиков, пилотов, газовиков и нефтяников, а также защитного армейского обмундирования, оплетки проводов в двигателях во взрывозащищенном исполнении, негорючих мебельных и драпировочных тканей в салонах авиалайнеров, в морском и наземном транспорте, общественных зданиях, а также ковров и напольных покрытий. Заинтересованные в термостойких волокнах предприятия, вынужденные закупать их за рубежом, теперь будут обеспечены собственным негорючим и относительно недорогим волокном.

Третий раздел Программы посвящен разработке оборудования для выпуска тонкофиламентной целлюлозной нити для фильтрующих и антимикробных материалов. Они используются в медицине, атомной, электронной, пищевой и ряде других отраслей промышленности. Так, в системе службы крови решающее значение имеют фильтры очистки крови от сгустков и грубых примесей. Однако до сих пор нет фильтров для очистки крови от лейкоцитов, фильтрации плазмы, воздушных стерилизующих фильтров. Наиболее приемлемым материалом для этих целей являются волокна на основе природных полимеров. Поэтому предусмотренная в программе разработка технологии и оборудования для получения тонкофиламентной целлюлозной нити является актуальной задачей.

И, наконец, четвертый раздел Программы посвящен обеспечению качества специальных химических волокон и оборудования для их производства. В общем комплексе проблем, связанных с производством специальных волокон, эта проблема стоит наиболее остро. Отсутствие испытательного центра, оснащенного современной техникой, не позволяет проводить сертификацию оборудования для производства специальных химических волокон. Методическая база проведения физико-химических испытаний специальных химических волокон отстает в своем развитии от новых требований и не позволяет получать информацию о качестве волокон, необходимую для их применения. Создание испытательного центра по оценке качества машиностроительной продукции позволит впервые организовать сертификационные испытания оборудования не только для производства специальных волокон, но и выпуска массовых химических волокон.

Подведем итоги. В целом реализация союзной Программы даст возможность использовать специальные химические волокна как в традиционных направлениях - создании сверхвысокопрочных, сверхвысокомодульных, сверхлегких, противоударных композиционных материалов для разных отраслей промышленности, и в первую очередь оборонной, ракетно-космической, авиационной, так и в других сферах народного хозяйства, где также необходимы материалы, обладающие уникальными свойствами. В результате откроются возможности создания целого ряда самостоятельных производств по изготовлению изделий специального назначения (лекарственные препараты, перевязочные материалы на основе высококачественного углеродно-волокнистого материала; фильтровальные установки - на основе тонкофиламентного целлюлозного волокна; защитная термостойкая одежда на основе термостойкого волокна Арселон-С; бронезащитные изделия на основе сверхвысокомодульных полиэтиленовых высокопрочных нитей и т.д.).

Реализация всего комплекса работ по использованию научно-технических, производственных и социально-экономических результатов Программы послужит делу укрепления Союзного государства, развитию сотрудничества России и Беларуси, ускорению социально-экономического развития обоих государств.

Между тем

"Нам надо очень внимательно смотреть на вопросы экономической интеграции, - заявил журналистам 10 апреля в Минске Чрезвычайный и Полномочный Посол РФ в Беларуси Александр Суриков. - Если мы не займемся серьезно интеграционными процессами, то нам не устоять против транснациональных компаний. Экономики будут разбиты порознь. Поэтому нам надо быстрее интегрироваться и выходить в более серьезные конкурентные процессы с этими транснациональными компаниями". БЕЛТА.

Экономика Отрасли Связь Международные организации Союзное государство России и Беларуси Интеграция на постсоветском пространстве