Рынок композитных материалов в России: анализ, основые драйверы и тренды

Экспертное мнение

Человечество веками пыталось создать материал крепкий, как металл, долговечный, как гранит, и при этом не поддающийся действию агрессивных сред. Сегодня благодаря композитам у нас есть такие материалы. Главная их особенность — сочетание в одном материале лучших и необходимых свойств ряда других. Сообщество «Вместе» знакомит вас с рынком, который, несмотря на 60-летний возраст, остается многообещающим и перспективным в плане инвестиций, разработок, внедрений.

Композитные материалы состоят из матрицы (связующего компонента) и армирующего элемента (наполнителя). Последний придаёт необходимые механические характеристики материала (прочность, жёсткость), а матрица обеспечивает совместную работу армирующих элементов и защиту от механических повреждений и агрессивной химической среды. Кроме двух основных компонентов, в состав могут входить элементы, выполняющие изоляционную, защитную или другую функцию.

Матрица может быть металлическая, керамическая, полимерная или комбинированная. Наполнитель может состоять из частиц, волокон, тканей или листов.

По сравнению с традиционными материалами, композиты обладают рядом преимуществ, в числе которых малый вес (композиты, в среднем, в 5 раз легче стали), высокая жёсткость, незначительное расширение при нагреве, коррозионная стойкость. Важнейшая особенность композитов в том, что с помощью различных комбинаций материалов и добавок можно улучшить такие критические свойства как жёсткость, эластичность и прочность.

раз

композиты легче стали

К композитам относятся материалы, обладающие рядом признаков

Материал состоит из двух или более компонентов, различающихся по химическому составу и разделённых выраженной границей.
Материал обладает свойствами, которых не имеют его компоненты, взятые по отдельности.
Свойства материала определяются каждым из его компонентов, которые должны присутствовать в материале в достаточно больших количествах.

Согласно статистике, рынок композитных материалов с 1960-го года увеличился в 60 раз. Сегодня он оценивается более чем в $90 млрд. К 2024 г. аналитики прогнозируют рост до $132 млрд.

Основные тенденции, формирующие ёмкость и структуру рынка композитных материалов

· Рост спроса со стороны инновационных сфер экономики — строительного, авиа-, автомобилестроения, нефтегазовой сферы, ветроэнергетики и др.

· Улучшение технологических и экологических характеристик известных видов связующих и волокнистых наполнителей;

· Расширение использования компьютерного моделирования и проектирования деталей из композиционных материалов.

В числе трёх наиболее перспективных материалов будущего — сталь, композиты и алюминий (данные опроса шведской исследовательской группы Swerea). Ежегодно около 22% всех патентов в мире выдаётся на изобретения в области композитных материалов.

Отраслевые драйверы и глобальные тренды

Доля распределения композитов по отраслям в мире:

строительство (30%);
автомобилестроение (28%);
энергетика (14%).

Важно отметить, что строительная отрасль включает в себя ряд суботраслей, в том числе инфраструктурное строительство. Благодаря своим антикоррозионным свойствам композитные материалы широко используются при строительстве мостов, каналов, торговых зон и рынков. Довольно перспективно использование композитов для обустройства ливневых канализаций, водоотводных лотков, перильных ограждений и пролетов.

В числе крупнейших инвесторов в развитие, продвижение на рынке и внедрение в различные производства композитных материалов — сталелитейные гиганты, в числе которых TATA Steel Materials Business (пластики, армированные фиброволокном, сосуды под давлением, трубы и мосты), Nippon Steel Material and Chemical (пластики, армированные углеволокном), Thyssenkrupp Carbon Components (карбоновые колёса для авто и мотоциклов, армированные углеволокном рессоры и стабилизаторы).

Tata Steel делает шаг в сторону современных технологий, создаёт бизнес новых композитных материалов, которые будут широко востребованы в будущем. Лёгкие, устойчивые к коррозии, требующие минимального обслуживания, эти материалы пригодны для вторичной переработки и имеют низкий уровень выбросов CO². Мы создаём будущее уже сегодня!

Дебашиш Бхаттачариа

Руководитель подразделения новых технологий и материалов Tata Steel

Мы внимательно следим за тенденциями мирового и российских рынков материалов, выстраиваем отношения с ключевыми участниками, обладающими передовыми решениями. С каждым годом технологии значительно улучшаются, позволяя расширять возможности применения композитов. Учитывая, что один из наших стратегических приоритетов — это клиентоориентированность, в итоге мы хотим прийти к модели, где мы предоставляем клиентам лучшее решение вне зависимости от материала, будь это сталь, композит или другая комбинация материалов. Мы — это больше, чем сталь!

Андрей Еремин

Начальник управления по развитию бизнеса в сфере новых материалов компании «Северсталь»

В авангарде революции материалов

Ведущие страны мира включили композиты в национальные перечни «критических технологий», разработка и использование которых обеспечивают интересы государства в сфере национальной безопасности, экономического и социального развития. С 2002 г. композиты фигурируют в таком списке РФ.

В России сегодня приняты меры господдержки отрасли. Создана «дорожная карта» композитов, определены целевые показатели развития направления. Под эгидой госкорпорации «Росатом» создан отраслевой кластер. Разрабатывается нормативная документация и нарабатывается база применения и сертификации по ряду направлений: коммунальная инфраструктура, использование полимерных труб в нефтегазе, строительстве.

Увеличению потребления полимеров в строительстве в России должна поспособствовать «дорожная карта» по ускоренной реализации проектов реконструкции (модернизации) объектов коммунальной инфраструктуры (объектов теплоснабжения, систем водоснабжения и водоотведения), степень износа которых превышает 60%.

Согласно этому документу, который должен быть подготовлен до 30 июня текущего года, в случае экономической обоснованности, предписано предусмотреть использование инновационных полимерных и композиционных материалов отечественного производства, обеспечивающих энергоэффективность систем коммунальной инфраструктуры, а также применение контрактов жизненного цикла при выполнении работ по модернизации систем и сооружений водоснабжения и водоотведения для обеспечения их эффективной эксплуатации.

степень износа объектов коммунальной инфраструктуры, подлежащих реконструкции (модернизации)

Сообщество «Вместе» приглашает к сотрудничеству всех, кому интересна тема развития композитных материалов, производства и применения товаров из них. На нашей площадке вы можете поделиться своими идеями и потребностями, узнать о проектах коллег, связанных с полимерными продуктами.

Мы нацелены на удовлетворение ваших потребностей по направлению композитов и полимеров, на кооперацию и создание партнёрств.

Ваш рабочий контакт в «Северстали»

Тамилла Касенова

менеджер управления по развитию бизнеса в сфере новых материалов

E-mail: t.kasenova@severstal.com