применения Таблица 13. Производители БНВ и армирующих композитных изделий в СНГ Таблица 14. Технические характеристики директ-ровинга производства ООО.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
Обзор рынка
непрерывного
базальтового волокна,
армирующих изделий и
материалов
на его основе в СНГ
4-е издание
Москва
май, 2016
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
Демонстрационная версия
С условиями приобретения полной версии отчета можно ознакомиться на
странице сайта по адресу:
http://www.infomine.ru/research/29/328

Общее количество страниц: 175 стр.
Стоимость отчета – 84 000 рублей
Этот отчет был подготовлен экспертами ООО "ИГ "Инфомайн"
ключительно в целях информации. Содержащаяся в настоящем отчете
информация была получена из источников, которые, по мнению экспертов ИНФОМАЙН, являются надежными, однако ИНФОМАЙН не
гарантирует точности и полноты информации для любых целей. Информация, представленная в этом отчете, не должна быть истолкована,
прямо или косвенно, как информация, содержащая рекомендации по инвестициям. Все мнения и оценки, содержащиеся в настоящем
материале, отражают мнение авторов на день публикации и подлежат изменению без предупреждения. ИНФОМАЙН не несет
ответственность за какие-либо убытки или ущерб, возникшие в результате использования любой третьей стороной информации,
содержащейся в настоящем отчете, включая опубликованные мнения или заключения, а также последствия, вызванные неполнотой
представленной информации. Информация, представленная в настоящем отчете, получена из открытых источников либо предоставлена
упомянутыми в отчете компаниями. Дополнительная информация предоставляется по запросу. Этот документ или любая его часть не
может распространяться без письменного разрешения ИНФОМАЙН либо тиражироваться любыми способами.
Coрyright © ООО "ИГ " Инфомайн ".
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
Содержание
Аннотация
.................................................................................................................
Введение
....................................................................................................................
1. Характеристика базальтового волокна
1.1. Сырье для производства базальтовых волокон
.......................................
1.2. История создания непрерывного базальтового волокна (БНВ)
1.3. Технология производства непрерывного базальтового волокна
1.4. Основные физико-химические характеристики базальтового волокна
1.5. Сравнительные характеристики БНВ и стекловолокна
1.6. Основные технологии переработки непрерывного базальтового волокна
.............................................................................................
1.6.1. Производство однонаправленных лент
..........................................
1.6.2. Производство базальтовых тканей
...............................................
1.6.3. Производство вуалей
........................................................................
1.6.4. Переработка в рубленое базальтовое волокно
1.6.5. Производство иглопробивных матов
.............................................
1.6.6. Технология намотки стекло- и базальтопластиков
1.6.7. Технология пултрузии
.......................................................................
1.6.8. Технология бесфильерной пултрузии (нидлтрузии)
1.6.9. Препреги
.............................................................................................
1.6.10. Технология вакуумной инфузии (инжекции)
.
1.7. Виды продукции на основе БНВ и области ее применения
1.7.1. Области применения армирующих свойств
..................................
1.7.2. Области использования других свойств
.........................................
2. Производство непрерывного базальтового волокна в СНГ
2.1. Производство непрерывного базальтового волокна в России (2010-2015
гг.)
.......................................................................................................................
2.1.1. Основные производители непрерывного базальтового волокна в
России
........................................................................................................
2.1.2.Прочие предприятия и проекты по организации производства БНВ в
России
........................................................................................................
2.2. Производство БНВ на Украине
................................................................
2.3. Производство БНВ в Белоруссии
.............................................................
3. Производство армирующих изделий из непрерывного базальтового
волокна
......................................................................................................................
3.1. Композитная арматура
...............................................................................
3.1.1. Основные свойства и области применения композитной арматуры
....................................................................................................................
3.1.2. Нормативные документы по применению композитной арматуры
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
....................................................................................................................
3.1.3. Производство композитной арматуры
.........................................
3.2. Композитные гибкие связи и крепеж
.....................................................
106
3.2.1. Понятие о гибких связях и их характеристика
106
3.2.2. Производство композитных гибких связей
..................................
110
3.3. Базальтовые армирующие сетки
.............................................................
118
3.3.1. Свойства и применение базальтовых сеток
118
3.3.2. Отличительные особенности базальтовых сеток
121
3.3.3. Производство базальтовых сеток
123
4. Дисперсное армирование базальтовой фиброй
...........................................
133
4.1. Особенности дисперсного армирования
133
4.2. Применение базальтовой фибры
............................................................
135
5. Внешнеторговые операции с материалами и изделиями на основе БНВ в
России и на Украине в 2007-2015 гг.
..................................................................
140
5.1. Внешнеторговые операции России
........................................................
140
5.2. Внешнеторговые операции Украины
.....................................................
148
6. Обзор экспортно-импортных и внутренних цен на материалы и изделия
на основе БНВ
........................................................................................................
152
6.1. Обзор экспортно-импортных цен в России и на Украине в 2007-2015 гг.
...........................................................................................
152
6.2. Обзор цен на армирующие композитные материалы на внутреннем рынке
России
...............................................................................................................
156
7. Потребление непрерывного базальтового волокна в России в 2010-2015
..............................................................................................................................
160
8. Прогноз развития рынка непрерывного базальтового волокна и
армирующих изделий из него
.............................................................................
162
Приложение. Контактная информация
...........................................................
174
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
Список таблиц
Таблица 1. Специалисты, оказавшие помощь при проведении исследования
Таблица 2. Химический состав горных пород, пригодных в качестве
однокомпонентного сырья для производства различного вида волокон
Таблица 3. Минералогический состав горных пород, пригодных в качестве
однокомпонентного сырья для производства различных видов волокон
Таблица 4. Свойства расплавов базальтовых горных пород
Таблица 5. Основные характеристики установок по производству непрерывных
базальтовых волокон ГП НТЦ «Бавома»
Таблица 6. Прочностные характеристики базальтового волокна
Таблица 7. Химическая стойкость базальтовых волокон, %
Таблица 8. Сравнительные характеристики волокон
Таблица 9. Сравнительные характеристики нитей из стеклянных и базальтовых
локон
Таблица 10. Зависимость текса директ-ровинга от диаметра элементарной нити
и количества фильер питателя
Таблица 11. Зависимость количества комплексных нитей в ровинге от
количества фильер питателя
Таблица 12. Основные виды продукции на основе БНВ и области их
применения
Таблица 13. Производители БНВ и армирующих композитных изделий в СНГ
Таблица 14. Технические характеристики директ-ровинга производства ООО
«Каменный век»
Таблица 15. Технические характеристики трощеного ровинга производства
ООО «Каменный век»
Таблица 16. Технические характеристики крученой нити производства ООО
«Каменный век»
Таблица 17. Технические характеристики иглопробивных матов производства
ООО «Каменный век»
Таблица 18. Технические характеристики биаксиальных тканей производства
ООО «Каменный век»
Таблица 19. Зарубежные дистрибьюторы ООО «Каменный Век»
Таблица 20. Основные финансово-экономические показатели деятельности
ООО «Каменный век» в 2011-2014 гг., млн руб.
Таблица 21. Основные финансово-экономические показатели деятельности
ООО «НПО «Вулкан», ООО «ПЗКИ» и ООО «ТД ПЗКИ» в 2011-2014
гг., млн руб
Таблица 22. Номенклатура и технические характеристики базальтового ровинга
производства ОАО «Ивотстекло»
Таблица 23. Технические характеристики базальтовой рубленой нити
производства ОАО «Ивотстекло»
Таблица 24. Основные финансово-экономические показатели деятельности
ЗАО «Базальтовое волокно» и ООО НПО «Базальтовые технологии» в
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
2011-2014 гг., млн руб
Таблица 25. Технические характеристики базальтовых комплексных нитей
производства ОАО «НЗСВ»
Таблица 26. Технические характеристики базальтового ровинга, производства
ОАО «НЗСВ»
Таблица 27. Основные финансово-экономические показатели деятельности
ООО «ТБМ» в 2012-2014 гг., млн руб
Таблица 28. Характеристики базальтового ровинга производства ЗАО «НТБ»
Таблица 29. Технические характеристики базальтопластиковой арматуры
производства ООО «Технобазальт Инвест»
Таблица 30. Сравнительная характеристика различных типов арматуры
Таблица 31. Сравнительная характеристика базальтопластиковой и
стеклопластиковой арматуры
Таблица 32. Сравнительная характеристика стальной и базальтовой арматуры
Таблица 33. Требования ГОСТ 31938-2012 к физико-механическим показателям
композитной арматуры
Таблица 34. Сравнение свойств арматуры «Лиана» и стальной арматуры
Таблица 35. Основные финансово-экономические показатели деятельности
ООО «КНПО «Уральская армирующая компания» в 2011-2015 гг., тыс.
Таблица 36. Технические характеристики композитной арматуры производства
ООО «УралСпецАрматура»
Таблица 37. Основные финансово-экономические показатели деятельности
ООО НПФ «УралСпецАрматура» в 2011-2014 гг., тыс. руб
Таблица 38. Технические характеристики гибких базальтопластиковых связей
производства ТГ «Экипаж»
Таблица 39. Сравнение эффективности металлических и базальтопластиковых
Таблица 40. Технические характеристики гибких связей из базальтопластика
ООО «Гален»
Таблица 41. Технические характеристики строительных дюбелей ООО «Гален»
Таблица 42. Технические характеристики базальтопластиковой и
стеклопластиковой арматуры ROCKBAR производства ООО «Гален»
Таблица 43. Технические характеристики композитной сетки ROCKMESH
производства ООО «Гален»
Таблица 44. Основные финансово-экономические показатели деятельности в
2011-2014 гг., млн руб
Таблица 45. Сравнительная характеристика уровня сохранения прочности
связей, изготовленных из стекловолокна и базальтоволокна
Таблица 46. Качественные характеристики базальтопластиковых связей ЗАО
«Матек»
Таблица 47. Результаты испытаний различных гибких связей при выдержке в
1,0 N растворе NaOH при температуре 80°С
Таблица 48. Физико-механические характеристики базальтовых сеток
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
Таблица 49. Физико-механические характеристики базальтовых тканей
Таблица 50. Сравнительная характеристика сеток из стеклянного и
базальтового волокна
Таблица 51. Технические характеристики базальтовых тканей производства
ООО «Судогодские стеклопластики»
Таблица 52. Технические характеристики дорожных сеток ООО «Судогодские
стеклопластики»
Таблица 53. Технические характеристики сеток строительных для кладочных и
связевых работ ООО «Судогодские стеклопластики»
Таблица 54. Технические характеристики геосеток производства ООО
«Рекстром-
Таблица 55. Технические характеристики геосеток производства ООО
«БауТекс»
Таблица 56. Характеристика базальтовой фибры
Таблица 57. Рекомендации к применению базальтовой фибры в бетонах
Таблица 58. Объемы экспорта продукции на основе БНВ российскими
производителями в 2007-2015 гг., т
Таблица 59. Объемы экспорта по направлениям продукции на основе БНВ ООО
«Каменный век» в 2007-2015 гг., т
Таблица 60. Объемы экспорта материалов и изделий на основе БНВ
украинскими производителями в 2007-2015 гг., т
Таблица 61. Среднегодовые экспортные цены российских производителей на
продукцию на основе БНВ в 2007-2015 гг., $/т
Таблица 62. Цены на композитную арматуру ROCKBAR производства ООО
«Гален», руб/пог. м, с НДС
Таблица 63. Сравнительная характеристика металлической и композитной
арматуры при равнопрочной замене
Таблица 64. Сравнительные цены на фибру из различных материалов, руб/кг, с
НДС
Таблица 65. Прайс-лист на продукцию ООО «Судогодские стеклопластики»,
руб, с учетом НДС
Таблица 66. Объемы и структура ввода жилья по федеральным округам в
России в 2007-2015 гг., тыс. м2 общей площади, %
Таблица 67. Объемы ввода в действие жилых домов, построенных
индивидуальными застройщиками, в 2002-2015 гг., тыс., млн м
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
Список рисунков
Рисунок 1. Структура использования стекло- и базальтового волокна в США
Рисунок 2. Структура использования стекло- и базальтового волокна в Европе
Рисунок 3. Установка для производства непрерывных базальтовых волокон
Рисунок 4. Сравнительные характеристики прочности на растяжение
базальтового волокна и стекловолокон, МПа
Рисунок 5. Сравнительные характеристики модуля упругости базальтового
волокна и стекловолокон, гПа
Рисунок 6. Схема изготовления композитных изделий методом намотки
Рисунок 7. Схема работы пултрузионной установки
Рисунок 8. Схема производства препрегов
Рисунок 9. Схема изготовления композитов методом вакуумной инжекции
Рисунок 10. Динамика и структура производства непрерывного базальтового
волокна в России в 2010-2015 гг., т
Рисунок 11. Динамика производства непрерывного базальтового волокна ООО
«Каменный век» в 2010-2015 гг., т
Рисунок 12. Соотношение материалов для производства композитной арматуры
ООО «КНПО «УАК»
Рисунок 13. Многослойная ограждающая конструкция: а) без учета гибких
связей; б) с гибкими связями из металла; в) с гибкими связями из
композиционных материалов
Рисунок 14. Технические характеристики базальтопластиковых связей ЗАО
«Матек»
Рисунок 15. Динамика экспорта материалов и изделий на основе БНВ России в
2007-2015 гг. (т, тыс. $)
Рисунок 16. Региональная структура экспорта продукции ООО «Каменный
век» в 2007-2015 гг., %
Рисунок 17. Динамика и структура российского экспорта продукции на основе
БНВ в 2007-2015 гг., т
Рисунок 18. Динамика экспорта продукции на основе БНВ Украины в 2007-
2015 гг. (т, тыс. $)
Рисунок 19. Структура экспорта продукции на основе БНВ украинскими
предприятиями в 2007-2015 гг., т
Рисунок 20. Динамика среднегодовых экспортных цен на основные виды
продукции на основе БНВ в 2007-2015 гг., $/т
Рисунок 21. Динамика среднегодовых экспортных цен ООО «Технобазальт
Инвест» и ЗАО «НТБ» в 2007-2015 гг., $/т
Рисунок 22. Сравнительная характеристика цен базальтопластиковых
армирующих изделий с аналогами из других материалов
Рисунок 23. Динамика производства, экспорта и потребления непрерывного
базальтового волокна в России в 2010-2015 гг., т
Рисунок 24. Структура потребления непрерывного базальтового волокна в
ссии, %
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
Рисунок 25. Региональная структура потребления металлической арматуры в
России по федеральным округам в 2014 г., %
Рисунок 26. Динамика ввода жилья в России в 2008-2015 гг., млн м
Рисунок 27. Региональная структура ввода жилья в России в 2014 г., %
Рисунок 28. Прогноз производства непрерывного базальтового волокна в
России до 2015 гг., т
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
Аннотация
Настоящий обзор является четвертым изданием исследования рынка
непрерывного базальтового волокна (БНВ) и армирующих материалов и
изделий из него в СНГ.
Цель исследования –
анализ рынка непрерывного базальтового волокна
и армирующих материалов и изделий из него в СНГ.
Объектом исследования
является непрерывное базальтовое волокно, а
также армирующие материалы и изделия на его основе.
Хронологические рамки исследования:
2007-2015 гг., прогноз – 2016-
2020 гг.
География исследования:
Россия – комплексный подробный анализ,
другие страны СНГ – краткая характеристика.
Данная работа является, преимущественно, «кабинетным»
исследованием. В качестве источников информации использовались данные
Федеральной службы государственной статистики РФ (Росстат), статистики
железнодорожных перевозок РФ, Федеральной таможенной службы РФ,
Таможенного комитета Украины.
Также были привлечены данные отраслевой и региональной прессы,
годовых и квартальных отчетов эмитентов ценных бумаг, интернет-сайтов
предприятий-производителей
прерывного базальтового волокна и
армирующих изделий на его основе.
Неоценимую помощь в подготовке данного обзора оказали в ходе
телефонных интервью представители компаний – производителей
непрерывного базальтового волокна, а также армирующих изделий из него.
Отчет состоит из
глав, содержит
175
страниц
таблиц,
28
рисунк
Приложение.
первой
главе приводится общая информация о непрерывном
базальтовом волокне (БНВ), истории его создания и технологии производства,
физических и химических свойствах, областях его применения, сравнение с
самым близким к нему материалом – стекловолокном. Также в данной главе
описаны основные технологии переработки непрерывного базальтового
волокна.
Вторая
глава посвящена производству непрерывного базальтового
волокна в СНГ. В ней приведены данные об объемах и динамике производства
БНВ, а также сведения об основных производителях непрерывного
базальтового волокна
материалов на его основе с описанием основных видов
продукции.
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
третьей
главе дано описание рынка изделий из БНВ с подробной
характеристикой каждого из его сегментов: базальтопластиковой арматуры и
композитных гибких связей, базальтовой армирующей сетки.
четвертой
главе приведена дополнительная информация о дисперсном
армировании базальтовой фиброй. По мнению экспертов ООО «Инфомайн»,
без данной главы рассмотрение рынка армирующих изделий и материалов из
БНВ был бы не полным.
пятой
главе приведены данные о внешнеэкономических операциях с
материалами и изделиями на основе непрерывного базальтового волокна в
России и на Украине в 2007-2015
шестой
главе проанализированы данные о средних экспортных и
импортных ценах на БНВ и материалы на его основе в 2007-2015 гг. Кроме того
приведен анализ цен на внутреннем рынке России на базальтопластиковую
арматуру и аналогичную продукцию из стекловолокна.
седьмой
главе приведены данные о динамике производства и
потребления непрерывного базальтового волокна в России в 2010-2015 гг.
В заключительной,
восьмой
главе, дан прогноз развития рынка БНВ и
базальтопластиковой арматуры на ближайшую перспективу.
Приложении
содержится контактная информация производителей
непрерывного базальтового волокна и армирующих изделий на его основе в
СНГ
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
Введение
Непрерывное базальтовое волокно (БНВ) является достаточно
«молодым» и очень перспективным видом продукции.
В настоящее время всего несколько стран в мире, в том числе Россия,
Украина и Белоруссия владеют технологией производства непрерывного
волокна из базальта.
Между тем, доступность сырья для производства БНВ, расширяющийся
спектр применения этого материала вызывают все больший интерес к
продукции на основе БНВ. Одним из приоритетных направлений
использования непрерывного базальтового волокна является производство
композитных материалов.
Объемы производства и сфера применения армированных волокон в
полимерных композитах во всем мире непрерывно расширяются. По сравнению
с традиционными материалами композиты на основе волокон обладают рядом
преимуществ – коррозионной стойкостью, химической инертностью, низким
коэффициентом теплопроводности, высокими удельными механическими
характеристиками, малым удельным весом, высокой температурой
эксплуатации, долговечностью, низкими затратами на монтаж конструкций.
Базальтовые волокна по своим физико-химическим и механическим
свойствам превосходят наиболее широко применяемые стекловолокна из
Е-стекла и близки к высокомодульным S-стеклам, при этом значительно
дешевле последних.
Объем производства ближайшего аналога БНВ – непрерывного
стекловолокна в мире составляет около
млн т/г.
В то же время мировое производство непрерывного базальтового волокна
в 2007 г. оценивалось в
тыс. т/г, в настоящее время оно оценивается в
тыс. т/г.
Наиболее крупным мировым потребителем композитных пластиков
являются

%, далее следуют

%,
– 24%, прочие страны
Американского континента – 3,4%, Россия – 1,4%, прочие страны СНГ – 1,2%.
В Европе основными потребителями являются Германия с Австрией – более
%, Италия – более
%, Франция – около
%.
Распределение по использованию непрерывного волокна в Европе
отличается от США – значительно меньшая часть применяется в армировании
(рис. 1, 2).
Наибольшие успехи в использовании полимерных композитов при
изготовлении бетонных армированных конструкций достигнуты в Японии,
Германии, США и Нидерландах.
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
Рисунок 1. Структура использования стекло- и базальтового волокна
в США
Источник: специальная литература
Рисунок 2. Структура использования стекло- и базальтового волокна в
Источник: специальная литература
Число предприятий, производящих БНВ в России на сегодняшний день
ограничено, объем производства в период 2010-2015 гг. увеличился в 1,5 раза, а
объем потребления за то же время вырос в 2 раза.
Производители волокна постоянно ведут работы по совершенствованию
технологии производства и улучшению качества продукции.
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
На основе БНВ выпускается широкий ассортимент материалов и изделий,
которые используются во многих отраслях промышленности.
Помимо различных композитных материалов, применяющихся во всех
отраслях машиностроения, на основе непрерывных базальтовых волокон
производятся эффективные тепло-, звукоизоляционные и огнезащитные
материалы. Один из новых видов продукции из БНВ – иглопробивные
материалы – изготавливается без применения каких-либо связующих, что
является неоспоримым преимуществом по отношению к традиционным
теплоизоляционным материалам.
В работе использованы материалы Федеральной службы государственной
статистики России (ФСГС РФ), Федеральной таможенной службы РФ,
официальной статистики железнодорожных перевозок РФ, отраслевой и
региональной прессы, годовых и квартальных отчетов эмитентов ценных бумаг,
а также интернет-сайтов предприятий-производителей БНВ.
Ввиду того, что производство непрерывного базальтового волокна в
России не нашло точного отражения в формах государственной статистической
отчетности, многие выводы об объемах производства как самого БНВ, так и
изделий из него были сделаны на основе косвенных показателей. Неоценимую
помощь в этом оказали специалисты отрасли, которые предоставили важную
информацию в очных и телефонных интервью (табл. 1).
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
Таблица 1. Специалисты, оказавшие помощь при проведении
исследования
Предприятие
Интервьюеры
Контакт
ЗАО «Матек»
(Московская обл.)
Источник: данные «Инфомайн»
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
1. Характеристика базальтового волокна
1.1. Сырье для производства базальтовых волокон
Базальт – это магматическая (образовавшаяся из глубинного
алюмосиликатного расплава) горная порода основного состава, застывшая в
верхних слоях земной коры или на поверхности. Содержание базальта в земной
коре превышает 30%.
В отличие от сырья для производства стекла базальт – это уже готовое
природное сырье для производства волокон. Базальты содержат (по массе): 45-
% SiO2; 10-20% Al2O3 и до 20% FeO+Fe2O3 и MgO. Кроме основных
оксидов базальты содержат, главным образом, в виде минеральных соединений,
практически все элементы таблицы Менделеева. Полностью кристаллические
породы подобного состава называются долеритами, разрушенные и
измененные вторичными процессами базальты известны как диабазы и
базальтовые порфириты. Глубинный аналог базальта носит название габбро.
Важной особенностью производства базальтового волокна по сравнению
со стекловолокном является именно сырьевая база – если для производства
стекловолокна приготавливается шихта заданного состава из различных
компонентов, то для производства базальтового волокна производители
вынуждены подбирать горные породы основного состава, наиболее
подходящие для технологического процесса производства непрерывной нити.
Несмотря на широкое распространение базальтоидов в земной коре далеко не
каждое месторождение данных пород пригодно для использования в качестве
сырья при изготовлении непрерывного волокна.
Детальные работы по изучению горных пород и определению их
пригодности для производства различного вида базальтовых волокон
проведены Государственным Предприятием «Научно-технологический центр
«Базальтоволокнистые материалы» (НТЦ «Бавома») (Украина, Киев). По
результатам исследований более 500 месторождений в различных регионах
мира. Центром подготовлены рекомендации по использованию горных пород
для производства базальтового волокна применительно к существующим
технологиям.
В основу критериев пригодности минералов для получения волокон
положены требования по минералогическому и химическому составам горных
пород, условиям плавкости и свойствам их расплавов (табл. 2 и 3).
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
Таблица 2. Химический состав горных пород, пригодных в качестве
однокомпонентного сырья для производства различного вида волокон
Наименование компонентов
Массовая доля, %
Грубые
Непрерывные
(ровинг)
Тонкие
штапельные
Супертонкие
штапельные
Диоксид кремния (SiO
Диоксид титана (TiO
Оксид алюминия (Al
Оксиды железа (FeO+Fe
Оксид кальция (CaO)
Оксид магния (MgO)
Оксид натрия и калия
(Na
О+K
O)
Оксид марганца (MnO), не
Оксид серы (SO
), не более
Потери массы при
прокаливании (п.п.п.), не более
Свободно
го кварца, не более
Модуль вязкости Мв
Источник: данные НТЦ «Бавома»
Таблица 3. Минералогический состав горных пород, пригодных в качестве
однокомпонентного сырья для производства различных видов волокон
Минералы
Граничные содержания минералов, об. %
Для тонких
штапельных волокон
Для супертонких
штапельных волокон
Для непрерывных
волокон
Плагиоклаз
Пироксены
Рудные
Оливины
Стекло природное
Кварц
ед.зн.
Амфиболы
Биотит
Палагонит
Хлорит
Эпидот
цоизит
Карбонат
Источник: данные НТЦ «Бавома»
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
Физико-
мические свойства расплавов горных пород, при условии их
достаточной однородности и гомогенности, зависят от концентрации и
соотношения главных расплавообразующих оксидов. Наиболее важными
физико-химическими показателями расплавов являются вязкость и температура
верхнего предела кристаллизации. Вязкость расплавов горных пород зависит от
химического состава, служащего исходным базисом для подсчета кислотно-
основных показателей, характеризующих структурные особенности системы.
Некоторые свойства расплавов горных пород, пригодных для
производства базальтовых волокон, приведены в таблице 4.
Таблица 4. Свойства расплавов базальтовых горных пород
Характеристика
Значения
Температура плавления, °С
Температура верхнего предела
кристаллизации, °С
Краевой угол смачивания расплавом платино
родиевого сплава, °С
при 1350 °С
при 1250 °С
Плотность расплава, кг/м
при 1450 °С
при 1300 °С
Удельное электрическое сопротивление, Ом•м
и 1450 °С
при 1300 °С
Модуль упругости, ГПа
при 1300
Поверхностное натяжение, мН•м
при 1450 °С
при 1300 °С
Сдвиговая вязкость, дПа•с
при 1450 °С
при 1300 °С
Объемная вяз
кость, Па•с
при 1300
Адиабатическая сжимаемость, Па•с
при 1450 °С
при 1300 °С
Теплоемкость, Дж/кг•К
Термодинамические характеристики
Энергия активации вязкого течения, не более, кДж/моль
Свободная энтальп
ия активации, кДж/моль
Энтропия активации, Дж/моль•К
Источник: данные НТЦ «Бавома»
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
В настоящее время основные месторождения базальтовых пород,
используемых российскими предприятиями для производства БНВ,
расположены на Украине. По данным предприятий, выпускающих БНВ,
используется и сырье российских месторождений, но оно, как правило, требует
более тщательной и трудоемкой подготовки.
Российские производители базальтовых волокон постоянно ведут работы
по поиску новых источников сырья, пригодного для переработки.
К примеру, в период с 2012 по 2014 г. в рамках научного проекта
международной исследовательской группы «Оценка минерально-сырьевой
базы Пермского края для обеспечения производства высокотехнологичного
базальтового волокна» проводились аналитические исследования пород габбро-
базальтовой группы из массивов магматических пород, расположенных в
Горнозаводском районе Пермского края.
Были опробованы магматические тела, принадлежащие к щегровитской
свите, сарановскому, журавликскому, кусьинскому, усьвинскому и дворцкому
комплексам.
В августе 2014 г. на базе ОАО «Новгородский завод стекловолокна» была
выполнена опытная производственная плавка базальтоидов из Пермских
месторождений на установке, производящей базальтовое волокно марки БВВ-
лученный в результате плавки материал подтверждает возможность
производства непрерывного волокна из пород габбро-базальтовой группы, что
зафиксировано в акте испытаний. Запланировано проведение ряда испытаний
пермского сырья на других заводах-производителях базальтового волокна.
Для проведения дополнительных геологических изысканий, освоения и
разработки проявлений базальтоидов в Горнозаводском районе Пермского края
требуется участие инвесторов для оценки сырья, пригодного для производства
непрерывного базальтового волокна.
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
1.2. История создания непрерывного базальтового волокна (БНВ)
Базальтовые волокна подразделяются на две группы – непрерывное
волокно и дискретные волокна (вата, штапельное волокно), которые в
зависимости от толщины волокон могут быть отнесены к базальтовым тонким
волокнам (БТВ) и базальтовым супертонким волокнам (БСТВ).
Производство базальтовых волокон основано на получении расплава
базальта в плавильных печах и его свободном вытекании через специальные
фильерные пластины, изготовленные из платины или жаростойких металлов.
Плавильные печи могут быть электрическими, газовыми или оборудоваться
мазутными горелками.
Тонкое волокно получают путем раздува сжатым воздухом или паром
струек жидкого базальта, вытекающего через отверстия в фильерных пластинах
из жаростойкого металла. При этом раздув может быть как вертикальным, так и
горизонтальным, а сами раздувочные головки круглой или прямоугольной
формы.
Супертонкое базальтовое волокно получают так называемым
двухстадийным способом. Расплавленный базальт вытекает через отверстия
фильерной пластины, изготовленной из жаростойкого металла, и застывает в
виде базальтовых нитей. Нити захватываются вытягивающим устройством и
подаются в высокотемпературную скоростную струю, создаваемую газом,
сгорающим в потоке сжатого воздуха. Базальтовые нити плавятся с
одновременной вытяжкой. После раздува волокна попадают в камеру
волокноосаждения и осаждаются в виде ковра на приемном барабане или
конвейере.
Непрерывное волокно
получают путем вытягивания базальтовых нитей из
фильер специальными наматывающими устройствами, которые наматывают
нити на катушки. При этом скорость намотки регулируется в зависимости от
толщины слоя намотки, чем создается постоянная скорость вытягивания
волокна и его постоянная толщина.
Технология получения дискретных волокон известна уже более 50 лет
и хорошо отработана, в то время как технология производства БНВ является
достаточно молодой и продолжает развиваться.
Интерес к непрерывным волокнам возник в середине
века, когда
для нужд ракетной, атомной техники, электроники стали необходимы
материалы с определенными свойствами, например, с прочностью
легированной стали, но значительно более легкие и теплостойкие.
Стекловолокно, промышленное производство которого было уже
освоено в 40-х годах прошлого века, по своим характеристикам не
удовлетворяло требованиям для специальных применений.
Обзор рынка непрерывного базальтового волокна, армирующих изделий и материалов на его основе в СНГ
INFOMINE Research Group www.infomine.ru; e-mail:
[email protected]
; тел.
(495)
Лучшими по прочности, долговечности, температурному диапазону
применения являются углеродные волокна, но они одновременно и самые
дорогие.
Непрерывные волокна из базальта рассматривались как материал,
превосходящий по большинству технических характеристик стекловолокно, и
при этом сопоставимый с ним по затратам на производство и цене.
Технология получения БНВ разрабатывалась на Украине в течение
нескольких десятилетий. По различным оценкам, на эти цели было потрачено
около 70-60 млн рублей, что в советские времена было достаточно крупной
суммой. По мнению специалистов, успех в получении БНВ был достигнут
благодаря тому, что научно-исследовательские работы в течение длительного
периода времени финансировались на должном уровне, что дало возможность
опытным путем подобрать необходимые параметры технологического
процесса.
Первые образцы БНВ были получены в 1961 г. в отраслевом НИИ. Эти
образцы были грубыми, мало эластичными, длиной несколько метров.
К 1971 г. был накоплен определенный опыт по исследованию базальтов,
их химических составов, характеристик расплавов; исследованию
характеристик БНВ по прочности, химической и термической стойкости; по
областям их применения. Разработаны некоторые технологии и опытные
электрические и газоэлектрические установки для производства БНВ, получены
образцы материалов на основе БНВ.
В 1974 г. было организована «Лаборатория базальтовых волокон»,
которая занималась научными и практическими работами по базальтовым
супертонким и тонким волокнам и материалами на их основе. Одним из
основных направлений работы была разработка технологий и оборудования для
производства БНВ.
Первая промышленная установка для производства БНВ была построена
на Украине на Беличском заводе «Теплозвукоизоляция» (Киевская обл.).
Установка представляла собой камнеплавильную печь с двумя фидерами
(фидерные установки). В фидерах были установлены платинородиевые
струйные фильерные питатели, состоящие из обогреваемой трубки струйного
питателя и собственно фильерного питателя.
Фидерные установки обеспечивали производство качественных волокон
диаметрами от 8 до 13 микрон, пригодных для текстильной переработки.
Оборудование имело определенные недостатки – высокое потребление
энергоносителей на производство единицы продукции, большую массу
фильерных питателей и относительно низкую производительность.
В 1990-1992 гг. фидерная установка была построена на заводе
стекловолокна в г. Судогда. На существующих предприятиях, а также в
отраслевых НИИ проводились работы по разработке материалов на основе
БНВ: тканей различных типов, армирующих сеток, сеток для дорожного
строительства, композиционных материалов, профильных пластиков,

Приложенные файлы

  • pdf 3460038
    Размер файла: 268 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий