Plastics_12_1_2015

СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ П Л А С Т И К С № 1 2 / I ( 1 5 2 ) 2 0 1 5 w w w . p l a s t i c s . r u 6 Два в одном Мировой рынок композитов в последние годы динамично развивается: по оценкам международных экспертов, прирост рынка, а соответственно, и объемов производства ком- позиционных материалов и изделий из них, в период до 2020 года составит 5-7% ежегодно. Высокие темпы развития рынка компо- зитов определяются широким спектром их свойств, превосходящих свойства традици- онных материалов, таких как металлы, кир- пич, бетон, дерево и стекло, зачастую снижая удельные издержки производства конечной продукции. Композитные материалы очень устойчивы к внешним воздействиям, по- этому пригодны для использования там, где необходима стойкость к высоким температу- рам, нагрузкам или к коррозии. Композиты являются прекрасными электроизоляцион- ными материалами при использовании как переменного, так и постоянного тока. До- бавление определенных наполнителей по- зволяет получать материалы, стойкие к раз- личным агрессивным средам, в том числе к воздействию концентрированных кислот и щелочей. Композиты обладают высокими механическими свойствами. Современные композитные материалы обычно состоят из двух компонентов: ма- трицы и наполнителя — стеклянного, угле- родного, органического, борного волокна. В качестве матрицы выступают термореак- тивные смолы (фенольные, эпоксидные, полиэфирные и так далее) или термопла- стичные полимеры (полиамиды, полиэти- лен, полистирол). Эти материалы обладают достаточно высокой прочностью, низкой теплопроводностью, высокими электроизо- ляционными свойствами, кроме того, они прозрачны для радиоволн. Матрица в композиционных материа- лах обеспечивает монолитность материа- ла, передачу и распределение напряжения в наполнителе, определяет тепло-, влаго-, огне- и химическую стойкость. Армирующие наполнители в виде тонких волокон, нитей, жгутов или тканей воспринимают основную долю нагрузки композитов и обеспечивают физико-механические характеристики ма- териала, в частности высокую прочность и жесткость в направлении ориентации во- локон. В композицию могут также входить загустители и пигменты. Путем подбора состава и свойств матри- цы и наполнителя, их соотношения, ориен- тации наполнителя можно получить матери- алы и готовые изделия с требуемым (заранее заданным) сочетанием эксплуатационных и технологических свойств. Композиты в мире В мировой отрасли производства компо- зитов доля армирующих наполнителей из стекловолокна составляет примерно 95%. Основными причинами их лидирующего положения являются высокая прочность, разнообразие составов и свойств стеклянных волокон, доступность и дешевизна сырья, многолетний опыт их налаженного автома- тизированного производства. Важнейшими сферами использования стеклокомпозитов (стеклопластиков) явля- ются такие крупные сферы экономики, как транспорт и строительство (рис. 1). Объемы выпуска композитов в значи- тельной степени определяются уровнем раз- вития экономики и емкостью рынков сбыта (табл. 1). Из таблицы 1 очевидно, что турецкое производство стеклопластиков развивается Полимерные композиты обеспечивают инновационное развитие важнейших сфер современной экономики и являются поистине материалами будущего. Неслучайно глобальный рынок композитов сегодня активно растет. В советские времена российская композитная отрасль была мировым лидером, а в настоящее время производства композитов в развитых странах мира и в России несопоставимы по масштабам и отличаются на порядок: российский рынок составляет не более 1-2% от мирового Рисунок 1. Структура использования стеклопластиков в Европе, % (источник — The European GRP Market 2014, Dr. Elmar Witter) Композиты: возможности и реальность Валентина ГАВРИЛЕНКО, к.х.н., ученый секретарь ОАО «НИИТЭХИМ» Транспорт Строительство Электротехника/ электроника Спорт Другое Фото «РТ-Химкомпозит»