РЫНКИ
Армированные пластики в цифрах Полимерные композиты с использованием стекловолокна и углеродного волокна активно вымещают сталь, алюминий и дерево во всех секторах применения.
Кира Данилова
А
рмированные волокном по- автомобилестроении, строительстве, разработок, а также важным рынком лимерные композиты — ма- энергетике и в спорте. сбыта конечных изделий. териалы, полученные при Наиболее динамично растет спрос сочетании полимерной ма- Мировой на изделия и композиты в Азиатскотрицы (смола, термореак- и европейский рынок Тихоокеанском регионе, на Ближнем тивная, термопластичная или на биолоВостоке и в Африке. гической основе) и усиливающий агент, Темпы годового прироста на мировом Европейский рынок стеклопластиков в основном волокна (обычно углерод- рынке углепластиков и армирован- является третьим по величине, занимая ных стекловолокном полимеров оце- 15% рынка, после азиатско-тихоокеные, стеклянные или натуральные). Благодаря уникальным характеЗа последние 5 лет объем потребления композитов ристикам: высокое прочность-весовое соотношение и длительный срок возрос на 40%. службы — армированные полимеры обеспечивают значительные преиму- ниваются в 4,5% и 10% соответствен- анского с 45% и североамериканского щества перед традиционными материа- но. В Европе эта динамика несколько 29% соответственно. лами, такими как сталь или алюминий. ниже — в среднем 2,5% в год в целом В настоящее время на термопласты Новые материалы интенсив- для сектора. и термореактивные композиты приВ то же время, Европа и Северная ходится одна треть и две трети рынно наращивают свое присутствие в аэрокосмической промышленности, Америка остаются главным источником ка соответственно.
Области применения Диаграмма 1. Производство композитов в Европе в 2012–2016 гг.
2020 2018 2016 2015 2014 2013
34
1,5 0
5 1,4
0 1,4
5 1,3
0 1,3
5 1,2
0 1,2
5 1,1
0 1,1
5 1,0
0
тыс. т 1,0
0,9 5
2012
Крупнейшим потребителем фиброармированных пластиков является автомобильный сектор. В этом сегменте прогнозируется годовой темп прироста в 7,5% до 2024 года. Автомобильный рынок формирует при этом 21,3% от объема мирового спроса. Аэрокосмическая отрасль является вторым по величине рынком, а динамику здесь ограничивает сложная процедура сертификации новых материалов. Композиты из углеродного волокна доминируют в аэрокосмической промышленности. Более широкому внедрению, однако, препятствует их высокая стоимость и ограниченные по объему мощности. Июль-Август 2019 The Chemical Journal
РЫНКИ
Музей нарративного искусства Лукаса. Строительство объекта ведется возле Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе. Архитектор — Ма Яньсонг, при строительстве используются главным образом композитные материалы.
Диаграмма 1. Потребление стеклонаполненных пластиков по регионам мира.
Диаграмма 2. Производство композитов в ЕС по сферам применения.
15 % 45 % Тихоокеанский регион
10 % Латинская Америка, Ближний Восток и Африка
29 % Северная Америка
16 % Европа
Спорт и отдых
15 % Электроника
34 % Строительство
1% Другие
35 % Транспорт (автомобили и аэрокосмическая промышленность)
Самый быстрорастущим сектором при- За последние 5 лет объем потребления переработки, так и увеличение продолменения композитных материалов (7% композитов возрос на 40%. жительности жизни изделий. в год) является возобновляемая энерге40% от общего объема композитов Необходимо различать при этом тика, в частности для производства ло- попадают в лом как отходы или браку- окончание срока службы материала пастей ветротурбин, рам солнечных ба- ются на этапе производства конечных необходимо и конец срока службы детарей и других структурных элементов изделий. тали/продукта. Волокно может пройветросолнечных установок. Возможно, Только в Европе на свалки попада- ти несколько цик лов переработки, этот сектор в перспективе 10 лет станет ет около 40 тыс т композитных отхо- прежде чем окончательно потеряет потреблять больше армированных ком40% от общего объема композитов попадает позитов, чем любой другой. Строительный сектор активно прив отходы на этапе производства. меняет композитные материалы ввиду их высокой производительности, проч- дов ежегодно, а всего в мире накопле- свои свойства в любом из возможных но свыше 350 тыс т смешанных отходов вторичных применений или больше ности и гибкости в дизайне. Высокая прочность на растяжение, хо- композитного производства. не может быть извлечено из смешанрошее ударопоглощение, долговечность Остро встал вопрос утилизации. ного материала. и сопротивление экстремальным погодЕвропейская комиссия в сотрудниным условиям обеспечивают сильные по- Фокус на рециклинг честве с Фондом Эллен Макартур раззиции композитов в спортивных приложеработала специальную программу, наниях и оборудовании: удочках, теннисных Вторичному использованию отходов правленную на решение проблемы ракетках, велосипедах, рулях, досках. мешают объективные проблемы, и пре- вторичной переработки. Из-за растущих требований к тол- жде всего невозможность разделения При подготовке материала использоващине, весу, прочности и дизайну в сек- конечных изделий на компоненты. торе электроники композиты усилива- Усилия разработчиков в связи с этим на- ны исследования The European Technology ют свои позиции и в этом направлении. правлены как на создание технологий Platform for Sustainable Chemistry. The Chemical Journal Июль-Август 2019
35