კონფერენცია

∘ Вахтанг Бурдули ∘
ПРОИЗВОДСТВО ИННОВАЦИОННЫХ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ОТРАСЛЯХ ЭКОНОМИКИ

Aннотация. В работе дана классификация композиционных материалов, исследовано применение изделий (деталей) из них в некоторых отраслях экономики на основе замещения изделий (деталей) из традиционных материалов и систематизированы и охарактеризованы технологии производства композитных материалов и изделий из них. В заключении обсуждены организационно-инновационные проблемы наращивания производства композитных материалов и изделий из них в Грузии.

Ключевые слова: композиционные (композитные) материалы, изделия из композитных материалов, технологии производства композитных материалов и изделий из них.

Введение

В работе исследуются в основном вопросы производства композитных (композиционных) инновационных материалов (композитов) и их использования в отраслях экономики. В последнее время (приблизительно с конца 50-ых годов ХХ века) во всем мире происходит интенсивный рост производства композитных материалов и их исподьзования в различных отраслях экономики, появляются все новые их разновидности и расширяются сферы использования. Между тем страны постсоветского пространства отстают от ведущих стран мира в их производстве. Так на сегодняшний день их доля в стоимостном выражении в общемировом производстве композитных материалов составляет чуть более 1%. Между тем, задачи диверсификации производства, в том числе и Грузии, требуют развития сектора производства композитных материалов и изделий из них (здесь необходимо отметить, что во многих случаях технологических процесс производства таков, что в процессе сложного цикла технологических операций изготовляется самое изделие, а не в отдельности композиционный материал для последующего его изготовления, а в других случаях изготовляются полуфабрикаты (препреги), которые для дальнейшей обработки передаются на другие предприятия). В этой связи в работе последовательно исследованы вопросы классификации композиционных материалов, направления их применения в некоторых отраслях экономики на основе замещения традиционных материалов и освещены и систематизированы технологии производства композитных материалов и изделий из них. В заключении обсуждены организационно-инновационные проблемы наращивания производства композиционных материалов и изделий из них в Грузии.

Развитие мирового рынка композитных материалов

Композитные материалы с начала их активного коммерческого использования (конец 50-х гг. ХХ века) завоевывают все большую популярность в различных отраслях экономики. В 2010 году объем мирового рынка композитных материалов составил 46,4 млрд. Евро [JEC magazine, 2011: 19], или 12,1 млн. тонн. Рынок полностью преодолел падение 2008-2009 гг. и вышел на докризисный уровень.

В Европе в данной отрасли работает более 10.000 предприятий, в которых трудится около 150.000 человек. Естественно, что подавляющее большинство этих предприятий малые и средние. Отрасль композитных материалов, в свою очередь, дает заказы нескольким тысячам субподрядных организаций. Композитные материалы со временем отвоевывают сферы применения у других более традиционных материалов, например, у металлов. Особенно значимо применение композитных материалов в таких отраслях как авиастроение, автомобилестроение, строительство, спортинвентарь. Драйверами роста отрасли композитных материалов в ближайшие годы станут авиационный сектор (несущая конструкция некоторых современных серийных образцов летательных аппаратов на 50% состоит из композитных материалов), производство ветряных генераторов электроэнергии, а также строительство (производство древесно-пластиковых панелей). Самый большой рост отрасли композитных материалов демонстрируют страны АТР и Китай [Производство композиционных ..., 2011].

Для примера приведем данные по производству композитных материалов по Франции. Франция входит в пятерку крупнейших производителей композитных материалов в Европе. В 2010 г. Франция произвела 116 тыс. тонн композитных материалов, что позволило ей занять 5-е место в Европе по данному показателю после Испании, Германии, Италии, Великобритании. Во Франции в отрасли занято порядка 900 предприятий, на которых трудится около 15.000 человек. Основные секторы французской отрасли композитных материалов: транспорт (32%) строительство (21%), энергетика (15%), спорт (15%), медицина (10%), прочее (7%). Самыми инновационными областями отрасли производства композитов являются: транспорт и исследования в области новых материалов. Франция полностью обеспечивает себя в сырье для производства композитов: полиэстер и полипропилен (Atofina), стекловолокна (Vertotex) и арамид (Atofina). Франция обладает крупными предприятиями по производству и обработке композитов [Производство композиционных ..., 2011].

Для наглядности из [Производство композиционных ..., 2011] приведем данные по объемам производства композитных материалов по странам в тысячах тонн в 2009 году: Испания/Португалия – 188 тысяч тонн, Италия – 122 тысячи, Германия – 118 тысяч, Великобритания/Ирландия – 106 тысяч, Франция – 87 тысяч, Восточная Европа – 98 тысяч, Финляндия/Норвегия/Швеция/Дания – 52 тысячи, Бельгия/Нидерланды/Люкскмбург – 31 тысяча, Австрия/Швейцария – 13 тысяч, ИТОГО по Европе – 815 тысяч, Россия – 9,3 тысяч, ИТОГО МИР – 824,3 тысяч тонн.

С 2009 года производство композитов значительно увеличилось как в стоимостном так и в натуральном выражении. Так, согласно международной статистике, объем мирового рынка композитов в 2016 году составил более 82 млрд долл. США в стоимостном выражении и около 11 млн тонн в натуральном выражении. В соответствии с экспертными оценками, основными потребителями продукции из композитов в мире являются транспортное машиностроение (около 28%), строительная индустрия (включая трубы и емкости для жилищно-коммунального хозяйства, около 24%), энергетика и электроника, включая ветроэнергетику (около 23%), нефтегазовая отрасль (около 10%) [Композитные материалы …, 2017]. Отмечается, что объем российского рынка композитов в 2016 году, увеличился в 4,5 раза относительно 2011 года и вырос на 20% относительно 2015 года. Однако доля России в общемировом объеме производства в стоимостном выражении по-прежнему незначительна и составляет не более 1%.Считается, что это обусловлено в первую очередь недостаточным спросом на отечественную технически и экономически эффективную продукцию отрасли в приоритетных секторах экономики России, являющихся основными ее потребителями, таких как: транспортное машиностроение, строительная индустрия, энергетика и электроника, ЖКХ, нефте- и газодобыча, цветная металлургия, химия и нефтехимия [Композитные материалы …, 2017].

Инновационные композитные материалы (классификация)

Композитный материал (КМ), композит – многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жёсткостью и т. д. Сочетание разнородных веществ приводит к созданию нового материала, свойства которого количественно и качественно отличаются от свойств каждого из его составляющих. Варьируя состав матрицы и наполнителя, их соотношение, ориентацию наполнителя, получают широкий спектр материалов с требуемым набором свойств. Многие композиты превосходят традиционные материалы и сплавы по своим механическим свойствам и в то же время они легче. Использование композитов обычно позволяет уменьшить массу конструкции при сохранении или улучшении её механических характеристик [Композиционный материал, 2018].

В ряде источников представлены классификации композиционных материалов [Композиционные материалы и их классификация; Композиционный материал, 2018; Рогов В. А., Шкарупа М. И., Велис А. К., 2012; Что такое композиты?]. Следует учесть, что «любая классификационная система является произвольной и несовершенной, тем не менее она должна демонстрировать широкие возможности композиционных материалов, их применение, получение и обработку» [Рогов В. А., Шкарупа М. И., Велис А. К., 2012]. На основе указанных работ ниже составлена классификация, с кратким указанием на то, где применяется тот или инной вид композиционных материалов, а в следующем параграфе подробно описаны направления их применения в некоторых отраслях экономики.

По структуре композиты делятся на несколько основных классов: волокнистые, слоистые, дисперсноупрочненные, упрочненные частицами и нанокомпозиты.

Волокнистые композиты армированы волокнами или нитевидными кристаллами. Уже небольшое содержание наполнителя в композитах такого типа приводит к появлению качественно новых механических свойств материала. Широко варьировать свойства материала позволяет также изменение ориентации размера и концентрации волокон. Кроме того, армирование волокнами придаёт материалу анизотропию свойств (различие свойств в разных направлениях), а за счёт добавки волокон проводников можно придать материалу электропроводность вдоль заданной оси.

В слоистых композиционных материалах матрица и наполнитель расположены слоями, как, например, в особо прочном стекле, армированном несколькими слоями полимерных плёнок.

Микроструктура остальных классов композиционных материалов характеризуется тем, что матрицу наполняют частицами армирующего вещества, а различаются они размерами частиц. В композитах, упрочнённых частицами, их размер больше 1 мкм, а содержание составляет 20—25 % (по объёму), тогда как дисперсноупрочненные композиты включают в себя от 1 до 15 % (по объёму) частиц размером от 0,01 до 0,1 мкм. Размеры частиц, входящих в состав нанокомпозитов — нового класса композиционных материалов — ещё меньше и составляют 10—100 нм.

По природе компонентов матрицы композитные материалы по одной из классификаций подразделяют на три группы: полимерные композитные материалы (ПКМ); композитные материалы с металлической матрицей; Композитные материалы на основе керамики.

Композиты, в которых матрицей служит полимерный материал (ПКМ), являются одним из самых многочисленных и разнообразных видов материалов. Их применение в различных областях даёт значительный экономический эффект. Например, использование ПКМ при производстве космической и авиационной техники позволяет сэкономить от 5 до 30 % веса летательного аппарата. А снижение веса, например, искусственного спутника на околоземной орбите на 1 кг приводит к экономии 1000 $. В качестве наполнителей ПКМ используется множество различных веществ.

А) Стеклопластики — полимерные композиционные материалы, армированные стеклянными волокнами, которые формуют из расплавленного неорганического стекла. В качестве матрицы чаще всего применяют как термореактивные синтетические смолы (фенольные, эпоксидные, полиэфирные и т. д.), так и термопластичные полимеры (полиамиды, полиэтилен, полистирол и т. д.). Эти материалы обладают достаточно высокой прочностью, низкой теплопроводностью, высокими электроизоляционными свойствами, кроме того, они прозрачны для радиоволн. Слоистый материал, в котором в качестве наполнителя применяется ткань, плетенная из стеклянных волокон, называется стеклотекстолитом.

Стеклопластики — достаточно дешёвые материалы, их широко используют в строительстве, судостроении, радиоэлектронике, производстве бытовых предметов, спортивного инвентаря, оконных рам для современных стеклопакетов и т. п.

Б) Углепластики (карбон) – наполнителем в этих полимерных композитах служат углеродные волокна. Углеродные волокна получают из синтетических и природных волокон на основе целлюлозы, сополимеров акрилонитрила, нефтяных и каменноугольных пеков и т. д. Для изготовления углепластиков используются те же матрицы, что и для стеклопластиков – чаще всего – термореактивные и термопластичные полимеры. Основными преимуществами углепластиков по сравнению со стеклопластиками является их низкая плотность и более высокий модуль упругости, углепластики — очень лёгкие и, в то же время, прочные материалы.

Углепластики используются в авиации, ракетостроении, машиностроении, производстве космической техники, медтехники, протезов, при изготовлении лёгких велосипедов и другого спортивного инвентаря.

На основе углеродных волокон и углеродной матрицы создают композитные углеграфитовые материалы – наиболее термостойкие композитные материалы (углеуглепластики), способные долго выдерживать в инертных или восстановительных средах температуры до 3000° С. Из углеуглепластиков делают высокотемпературные узлы ракетной техники и скоростных самолётов, тормозные колодки и диски для скоростных самолётов и многоразовых космических кораблей, электротермическое оборудование.

В) Боропластики – композитные материалы, содержащие в качестве наполнителя борные волокна, внедрённые в термореактивную полимерную матрицу, при этом волокна могут быть как в виде мононитей, так и в виде жгутов, оплетённых вспомогательной стеклянной нитью или лентой, в которых борные нити переплетены с другими нитями. Благодаря большой твёрдости нитей, получающийся материал обладает высокими механическими свойствами (борные волокна имеют наибольшую прочность при сжатии по сравнению с волокнами из других материалов) и большой стойкостью к агрессивным условиям, но высокая хрупкость материала затрудняет их обработку и накладывает ограничения на форму изделий из боропластиков. Кроме того, стоимость борных волокон очень высока (порядка 400 $/кг) в связи с особенностями технологии их получения (бор осаждают из хлорида на вольфрамовую подложку, стоимость которой может достигать до 30 % стоимости волокна). Термические свойства боропластиков определяются термостойкостью матрицы, поэтому рабочие температуры, как правило, невелики.

Применение боропластиков ограничивается высокой стоимостью производства борных волокон, поэтому они используются главным образом в авиационной и космической технике в деталях, подвергающихся длительным нагрузкам в условиях агрессивной среды.

Г) Органопластики – композиты, в которых наполнителями служат органические синтетические, реже – природные и искусственные волокна в виде жгутов, нитей, тканей, бумаги и т. д. В термореактивных органопластиках матрицей служат, как правило, эпоксидные, полиэфирные и фенольные смолы, а также полиимиды. Материал содержит 40—70 % наполнителя. Органопластики обладают низкой плотностью, они легче стекло- и углепластиков, относительно высокой прочностью при растяжении; высоким сопротивлением удару и динамическим нагрузкам, но, в то же время, низкой прочностью при сжатии и изгибе.

Из материалов, армированных кевларом, изготавливают пулезащитные бронежилеты. Органопластики находят широкое применение в авто-, судо-, машиностроении, авиа- и космической технике, радиоэлектронике, химическом машиностроении, производстве спортивного инвентаря и т. д.

Д) Полимеры, наполненные порошками. Известно более 10000 марок наполненных полимеров. Наполнители используются как для снижения стоимости материала, так и для придания ему специальных свойств.

Е) Текстолиты – слоистые пластики, армированные тканями из различных волокон. Технология получения текстолитов была разработана в 1920-х на основе фенолформальдегидной смолы. Полотна ткани пропитывали смолой, затем прессовали при повышенной температуре, получая текстолитовые пластины. Роль одного из первых применений текстолитов – покрытия для кухонных столов – трудно переоценить.

Основные принципы получения текстолитов сохранились, но сейчас из них формуют не только пластины, но и фигурные изделия. И, конечно, расширился круг исходных материалов. Связующими в текстолитах является широкий круг термореактивных и термопластичных полимеров, иногда даже применяются и неорганические связующие – на основе силикатов и фосфатов. В качестве наполнителя используются ткани из самых разнообразных волокон – хлопковых, синтетических, стеклянных, углеродных, асбестовых, базальтовых и т. д. Соответственно разнообразны свойства и применение текстолитов.

Композитные материалы с металлической матрицей. При создании композитов на основе металлов в качестве матрицы применяют алюминий, магний, никель, медь, титан, хром и т. д. Наполнителем служат или высокопрочные волокна, или тугоплавкие, не растворяющиеся в основном металле частицы различной дисперсности.

Свойства дисперсноупрочненных металлических композитов изотропны – одинаковы во всех направлениях. Добавление 5-10 % армирующих наполнителей (тугоплавких оксидов, нитридов, боридов, карбидов) приводит к повышению сопротивляемости матрицы нагрузкам. Эффект увеличения прочности сравнительно невелик, однако ценно увеличение жаропрочности композита по сравнению с исходной матрицей. Армирование металлов волокнами, нитевидными кристаллами, проволокой значительно повышает как прочность, так и жаростойкость металла. Например, сплавы алюминия, армированные волокнами бора, можно эксплуатировать при температурах до 450—500° С, вместо 250—300° С. Применяют оксидные, боридные, карбидные, нитридные металлические наполнители, углеродные волокна.

В 1970-х появились первые материалы, армированные нитевидными монокристаллами («усами»). Нитевидные кристаллы получают, протягивая расплав через фильеры. Используются «усы» оксида алюминия, оксида бериллия, карбидов бора и кремния, нитридов алюминия и кремния и т. д. длиной 0,3-15 мм и диаметром 1-30 мкм. Армирование «усами» позволяет значительно увеличить прочность материала и повысить его жаростойкость.

В литературе особо выделяются металлопластики. Металлопластик – композиционный материал используемый в производстве облицовочных панелей, водопроводных труб и некоторых других изделий, в котором комбинируются алюминиевый или стальной и полимерный слои. Обычно металлическая основа скрыта внутри изделия, обеспечивая его жесткость и сохранение формы, а полимерные слои закрывают её снаружи, обеспечивая коррозионную стойкость, грязеотталкивающие свойства и привлекательный внешний вид. В металлопластиковых трубах полимерные слои расположены с обеих сторон (внешней и внутренней) несущей их алюминиевой трубы [Металлопластик].

Композитные материалы на основе керамики. Армирование керамических материалов волокнами, а также металлическими и керамическими дисперсными частицами позволяет получать высокопрочные композиты, однако, ассортимент волокон, пригодных для армирования керамики, ограничен свойствами исходного материала. Часто используют металлические волокна. Сопротивление растяжению растёт незначительно, но зато повышается сопротивление тепловым ударам – материал меньше растрескивается при нагревании, но возможны случаи, когда прочность материала падает. Это зависит от соотношения коэффициентов термического расширения матрицы и наполнителя.

Армирование керамики дисперсными металлическими частицами приводит к новым материалам (керметам) с повышенной стойкостью, устойчивостью относительно тепловых ударов, с повышенной теплопроводностью. Из высокотемпературных керметов делают детали для газовых турбин, арматуру электропечей, детали для ракетной и реактивной техники. Твёрдые износостойкие керметы используют для изготовления режущих инструментов и деталей. Кроме того, керметы применяют в специальных областях техники — это тепловыделяющие элементы атомных реакторов на основе оксида урана, фрикционные материалы для тормозных устройств и т. д.

Использование (применение) инновационных композитных материалов в некоторых отраслях экономики

Нет возможности описать вопросы применения композитных материалов во всех отраслях экономики. Поэтому мною взяты три отрасли, для которых производство композитных материалов отличается большим удельним весом в общем объеме их производства – это строительство (точнее строительная индустрия или промышленность строительных материалов), автомобилестроение и самолетостроение.

Композиционные материалы в строительстве. Композиционные материалы стали неотъемлемой частью строительной сферы, сейчас уже трудно представить масштабные строительные работы без использования композита. Стойкий, легкий и прочный, он имеет во многих случаях знацительные преимущества перед традиционными материалами, обладающими большим весом и не имеющими значительных способностей к изменению формы.

Существуют разные типы применяемых в строительстве композиционных материалов, они различаются по своему составу и свойствам. Наиболее распрстранены и востребованы в строительстве, например, такие виды, как сэндвич-панели, углепластиковые панели, слоистые материалы, текстолиты, стеклопластики. Все они обладают высокими эксплуатационными характеристиками и декоративным эффектом.

Композит применяется не только при возведении жилых объектов. Трудно представить современные мост или плотину, где бы не использовались углепластиковые панели. Различные архитектурные элементы, такие как арки или купола, тоже зачастую создаются с применением композиционных материалов. Это выгодно для застройщиков, поскольку обеспечивает им значительную экономию на возведении конструкций, монтаже, хранении и перевозке материала, и при этом надежность, качество и прочие эксплуатационные характеристики будущего здания никак не страдают [Композиционные материалы: виды, применение в строительстве ...].

Можно выделить некоторы примеры самых распространенных в строительстве композитов:

Бетоны. Их матрица может быть как традиционной, цементной, так и созданной на основе новых технологий – полимерной. Разновидностей бетонов существует огромное множество, они отличаются своими своими свойствами и оластью применения – от обычных до декоративных. Современные бетооны по своей прочности приближаются к металлически конструкциям.

Органопластические композиты. Их основным наполнителем являются синтетические волокна, изредка используются и природные материалы. Матрицей обычно служат различные смолы. Органопластики достаточно легкие, хорошо держат удар, сопротивляются динамическим нагрузкам, но при этом плохо выдерживают растяжения и сгибы. Древесные композиционные материалы также относятся к органопластикам по классификации.

Стеклопластики армируются стеклянными волокнами, а в качестве формирующей матрицы для их изготовления применяются особые синтетические смолы или термопластичные виды полимеров. Материал обладает устойчивостью, прочностью, низкой теплопроводностью, но при этом свободно пропускает радиосигналы.

Углепластики представляют собой соединение углеводородных волокон и различных полимеров. Обладают более высокой упругостью, чем стеклопластики, легкие и достаточно прочные.

Текстолиты – это слоистые материалы, армировенные тканями из различных волокон. Заготовки-полотна заранее пропитывают смолой, а затем прессуют с импользованием высокой температуры, получая готовый к применению пласт. Поскольку наполнители могут быть разными, то и свойства значительно разнятся [Композиционные материалы: виды, применение в строительстве ...].

Поскольку композиты являются достаточно эффективными, применение в сттроительстве достаточно распространено благодаря ряду преимуществ этих материалов:

Изделия получаются очень прочные, некоторые виды композиционных материалов, например, стеклопластики, по своей прочности способны соперничать с металлом. При этом они отличаются гибкостью и хорошо переносят различные воздействия.

Композиты отличаются своей легкостью по сравнению с аналогами. Легкие балки, изготовленные из стекловолокна, гораздо лучше подходят для создания перекрытий в больших помещениях, чем металлические. Получившаяся конструкция не потеряет в прочности и качестве, но при этом требует гораздо меньших усилий во время проведения мотажных работ.

Материалы отличаются высокой устойчивостью к воздействию агрессивной среды, поэтому из них можно создавать не только внутренние конструкции, но и использовать для внешних, открытых воздействию солнечных лучей, осадков и резкой смене температур.

Химические реагенты не страшны композитным материалам, поэтому их можно использовать, например, для возведения складов, где будут храниться химикаты.

Благодаря новым технологиям современные композиты перестали быть пожароопасными, они не позволяют пеламени распространиться, практически не дымят и не выделяют опасных ядовитых веществ [Композиционные материалы: виды, применение в строительстве ...].

У композитов есть не только преимущества и недостатки, которые сдерживают их более широкое распространение на строительном рынке:

Высокая стоимость – основная проблема композиционных материалов. Для их изготовления необходимо специальное сырье и современное, т. е. инновационное, оборудование, поэтому и готовые изделия получаются достаточно дорогими.

Большинство материалов обладает гигроскопичностью, то есть, легко впитывает влагу, что ведет к дальнейшему разрушению. Поэтому их необходимо дополнительно укреплять при производстве влагоойкими защитными средствами.

Некоторые композционные материалы имеют низкую ремонтопригодность, что повышает стоимость из эксплуатации [Композиционные материалы: виды, применение в строительстве ...].

Таким образом, используемые в строительстве композиционные материалы, как и любые другие, имеют свои достоинства и недостатки.

Насколько оправданным будет дальнейшее расширение использования композитов в строительстве? Это зависит от конкретных целей, условий, бюджета. Впрочем, современные еще более инновационные технологии позволяют изобретать и производить новые все более инновационные формы и виды таких материалов, поэтому, возможно, в будущем они станут менее дорогими и более распространенными, а также обзаведутся улучшенными характеристиками.

Композитные материалы в автомобилестроении. Развитие автомобильной промышленности, повышение требований к качеству и безопасности используемых материалов требует создания и применения новых форм. Изделия из углепластиков (карбонов) и некоторых других композитных материалов наиболее полно отвечают современным требованиям, так как обладают рядом уникальных характеристик и демонстрируют наилучшее соотношение цены и качества.

Композитные материалы для автомобилей заметно потеснили на рынке привычный металл. Причём не только сталь, но и алюминиевые сплавы, которые до недавнего времени считались во всех отношениях лучшими. В настоящее время композиционные материалы используются при создании практически любого узла автомобиля. Выпускают даже концепт-кары, корпус которых целиком состоит из композитов [Композиты в автомобилестроении].

Композиционные материалы и изделия на основе непрерывных волокон и армирующих тканей широко используются для производства как внешних деталей, так и силовых структур автомобиля. Чаще всего из них делают: силовые конструкции – силовые структуры дверей и сидений, защитные элементы днища; элементы крепления бамперов и радиаторов; декоративные элементы – декоративные панели салона, внешние декоративные панели; крышки багажников, кузовные панели, тормозные диски, элементы кузова, термо- и звукоизоляцию.

Всё чаще кузова многих типов машин (в том числе тяжёлых грузовиков) полностью создаются из лёгких, прочных и недорогих углепластиков.

Углепластик в автомобилестроении. Наиболее важное преимущество углепластиков (карбонов) небольшой вес и высокая прочность. Углепластик в 5 раз легче стали и в 1,8 раза легче алюминия. Использование композитов в автомобилестроении позволяет снизить массу транспортного средства на 20-25%. За счёт этого заметно повышается эффективность работы двигателя и снижается расход горючего.В зависимости от режима обработки и исходного сырья получают материалы разной структуры и с разными свойствами. В этом заключается главное преимущество композитных материалов. Их можно создавать с изначально заданными свойствами под определённую задачу.По прочности карбон превосходит сталь (чёрный металлопрокат) в 12,5 раз. Когда мы говорим «карбон», то вспоминаем, конечно, капоты тюнинг-каров. Сейчас нет ни одной кузовной детали, которая не была бы сделана из карбона. Из него изготавливают не только капоты, но и крылья, бампера, двери и крыши. Факт экономии веса очевиден. Средний выигрыш в весе при замене капота на карбоновый составляет 8 кг. [Композитные материалы для автомобилестроения].

Углеродное волокно широко применяется в гоночной одежде. Это карбоновые шлемы, ботинки с карбоновыми вставками, перчатки, костюмы, защита спины и. т. д. Такая экипировка не только хорошо смотрится, но и повышает безопасность и снижает вес костюма (очень важно для шлема) [Композитные материалы для автомобилестроения].

В последнее время крупнейшие производители грузового транспорта делают кузова для своих грузовиков полностью из недорогих модификаций углепластика, они лёгкие, прочные, что очень важно для особо тяжёлых грузовых автомобилей. Каждый год объёмы использования композитов и углепластика в автомобилестроении увеличиваются. Углепластик на 600 процентов легче стали, причём он почти в два раза прочнее стали. Сегодня использование композитов позволяет облегчать машины на треть, дальше будет только больше пластика. А это прямая экономия топлива со всеми вытекающими для окружающей среды и бюджета автовладельцев. Кстати, карбон прочнее стали почти в 13 раз, и при этом почти во столько же раз легче [Композитные материалы в автомобилестроении]

Наблюдая технический прогресс в области развития и применения композиционных материалов, можно уверенно сказать, что в ближайшем будущем появятся серийные автомобили с полностью композитным кузовом и многими узлами и агрегатами [Композитные материалы для автомобилестроения].

Композитные материалы в самолетостроении. Появление композитных материалов на основе углеродного волокна в авиастроении совершило революцию. Еще в 60-е годы авиаконструкторы искали материалы альтернативные тяжеловесным металлам. Предпочтение было отдано легким и прочным композитам. Кроме того, вес композитных деталей составляет не больше 20% аналогичных деталей из алюминия, при превосходящей прочности, гибкости и устойчивости к давлению, не говоря уже о том, что как неметаллы, они, естественно, могут не бояться коррозии. Стоит отметить также, что, в отличие от древесных композитов, стекловолоконные, арамидные и углеволоконные — не содержат формальдегида, ядовитых газов, вроде метанола. Как следствие в готовом виде детали из композитов весьма экологичны в использовании, не требуют особенного ухода. При регулярной очистке композитные детали годами выглядят как новые.

Область применения композиционных материалов в авиастроении весьма обширна. Они применяются для высоконагруженных деталей самолетов (обшивки, лонжеронов, нервюр, панелей и т. д.) и двигателей (лопатки вентиляторов и компрессоры), в космической технике для узлов силовых конструкций аппаратов, подвергающихся нагреву, для элементов жесткости, панелей.

Применение композиционных материалов обеспечивает новый качественный скачок в увеличении мощности двигателей, энергетических и транспортных установок, уменьшении массы машин и приборов. Высокомодульные карбоволокниты применяют для изготовления деталей авиационной техники, карбоволокниты с углеродной матрицей заменяют различные типы графитов. Они применяются для тепловой защиты, дисков авиационных тормозов, химически стойкой аппаратуры. Изделия из бороволокнитов применяют в авиационной и космической технике (профили, панели, роторы и лопатки компрессоров, лопасти винтов и трансмиссионные валы вертолетов и т. д.). Органоволокниты применяют в качестве изоляционного и конструкционного материала; из них изготовляют трубы, емкости для реактивов, покрытия корпусов и другое.

Ранние модели А310 и В767 содержали всего 5-6% стекловолоконных композиционных материалов. Но уже в 1986 году конструкция А310-200 была модернизирована, что помогло повысить топливную эффективность. Среди изменений было внедрение вертикального оперения из углепластиков, также тормоза колёс стали делать из композитов на основе углеродных волокон.

В самолётах А320, А340 и В777 было использовано 10-15% композиционных материалов по весу. На этом этапе минимальное количество материала использовалось на силовых деталях, в основном КМ применялся для отделочных работ в салонах, в обтекателях, зализах и оперениях.

В современных самолётах этих двух корпораций (Airbus и Boeing) А350 и В787 Dreamliner доля композиционных материалов по массе превышает 50%. В конструкции A350 52 % от веса самолёты будут составлять композиционные материалы, 20 % - алюминий, 14 % - титан, 7 % - сталь, 7 % - остальные. В самолёте В787 схожее соотношение: 50% - композиционные материалы, 20% - алюминий, 15% - титан, 10% - сталь, 5% - остальные.

На этих самолетах установлены крылья с изгибом, что стало возможным благодаря гибкости произведенных из композитов деталей. В отличие от металлического крыла, гибкое композитное обладает значительно лучшими аэродинамическими свойствами.

Для летательных аппаратов малой авиации доля композитных материалов в весе самолета достигает 65%, из металла для них производятся только стойки шасси и двигатели (самолеты Diamond, Grob и т.п.) [Миргазетдинова Р., 2013].

Технологии производства инновационных композитных материалов и изделий из них

Для производства композитных материалов и изделий из них требуется целый комплекс специальных сложных и дорогостоящих технологий. В связи с постоянным увеличением спроса на композиционные материалы и изделия из них и усиливающейся конкуренцией между производителями эти технологии постоянно совершествуются, разрабатываются и новые технологии, включая и программное обеспечение. В данном параграфе я попытался системно представить современный комплекс технологий, используя доступные содержательные статьи на эту тему [Баркалов Ф.; Чернышев Е., Романов А., 2014; Препреги].

Прежде, чем перейти к системному изложению материала об оборудовании и технолологиях для изготовления композитов и изделий из них, поястним, что такое препреги, которые все шире используются при изготовлении изделий из композитов, удешевляя процесс производства. Препреги (англ. pre-preg, сокр. от pre-impregnated – предварительно пропитанный) – это композиционные материалы-полуфабрикаты. Представляют собой листы тканых или нетканых волокнистых материалов, пропитанных неотвержденными полимерными связующими. Традиционные волокнистые материалы – это углеволокно, стекловолокно, кевлар. В качестве связующих используют термореактивные или химически отверждаемые смолы. Препреги изготавливают путём пропитки армирующей волокнистой основы равномерно распределенными полимерными связующими. При использовании однородных термореактивных связующих препреги могут иметь ограниченный срок и условия хранения, чтобы связующее не полимеризовалось при хранении. При использовании химически отверждаемых связующих изготавливают два вида листов, каждый пропитанный своим веществом. При укладке в изделие их чередуют, чтобы связующее перемешалось и отвердело. Препреги поставляют в виде листов, покрытых с обеих сторон полиэтиленовой пленкой, или свернутыми в рулон с прокладкой. Метод применения включает в себя нарезку листов, выкладывание на одностороннюю матрицу требуемой формы до получения требуемой толщины, вакуумирование под пленкой, отверждение в автоклавах при высокой температуре и давлении. Препреговая технология позволяет получать изделия сложной формы при минимальных затратах.

Препреги представляют собой компромисс между механическими качествами изделия и его трудоемкостью. Тем не менее совершенствование композитных технологий позволяет все чаще использовать препреги даже в ответственных изделиях, например деталях самолетов.

Препреги применяются для изготовления композитных изделий для различных отраслей. В авиастроении препреги применяются при изготовлении корпусов самолетов и вертолетов, крыльев, обтекателей, винтов. Использование подобных материалов позволяет снизить вес и, как следствие, расход топлива воздушных судов, увеличить прочностные характеристики и срок службы. Не менее перспективным рынком применения препрегов является их использование при изготовлении лопастей для ветроэнергетических установок. В радиоэлектронике используются для связи ламинированных слоев и образования жесткой многослойной платы. В гибко-жестких печатных платах препреги используют в качестве связующего для изготовления жесткой части. В медицине применяются при изготовлении ортезов. При этом удается обойтись без металлических шин, что значительно снижает вес конструкции. Комбинированием типов наполнителей с различными толщинами нитей, а также варьированием количеством слоёв препрегов и объёмной формой силовых элементов при выкладке, можно получить практически любые необходимые прочностные и упругие характеристики в различных элементах и участках каркасов ортеза. Кроме того, препреги могут применяться в автомобиле- и судостроении, для изготовления судовых корпусов и ненесущих деталей автокузовов; в строительстве, в том числе для армирования бетонных конструкций; при изготовлении протезов и медицинских приборов, а также спортивного инвентаря.

Теперь рассмотрим следующие современные типы оборудования и технологий для производства композитных материалов и изделий из них [Баркалов Ф.]: оборудование для намотки с использованием нитей и лент, вспомогательное оборудование (шпулярники, бобинодержатели, станции хранения оправок, станции извлечения оправки, станции пропитки связующим, станции хранения и дозации и т. д.); автоматизированная выкладка (системы портального типа, системы на базе многофункционального роботизированного комплекса); печи полимеризации (модульные, стационарные, тоннельного типа); станции полимеризации/отверждения (станции поверхностного отверждения, станции частичного и полного отверждения); линии для производства препрегов (линии для производства препрегов на базе растворных связующих, линии для производства препрегов с использованием расплавов смол, линии для производства препрегов на базе термопластов; автоклавы; оборудование для технологий безавтоклавного отверждения; оборудование для неразрушающего контроля; RTM; системы лазерного проецирования и разметки; прессовое оборудование; механическая обработка деталей из композитных материалов; системы раскроя препрегов и сухих тканей; плетельные технологии (Braiding).

Технологии и оборудование для намотки. Области применения технологий намотки: изделия для авиационной промышленности; изделия для космической отрасли; изделия для нефтегазовой и строительной отрасли; изделия для судостроения. Оборудование для намотки: Филаментная намотка – технологический процесс производства изделий из композитных материалов. В данном процессе предварительно пропитанные связующим волокна с определенным шагом, силой натяжения, строго заданной траекторией и другими параметрами (схема армирования), наматываются на вращающуюся оправку. Во время технологического процесса формируются слои, при взаимодействии которых образуется прочная структура. Высокая точность расположения волокон на оправке с заданной скоростью может достигаться только на высокотехнологичном оборудовании с применением управления на базе ЧПУ. На протяжении многих лет используемая технология филаментной намотки неоднократно улучшалась, что позволило накопить огромный опыт для решения различных задач с использованием технологии намотки. В зависимости от технического задания станки могут быть в следующем исполнении: станки лабораторного типа для производства образцов и отладки технологических решений; промышленные станки для серийного производства стандартных геометрически простых изделий, труб больших, средних и малых диаметров, работающих под высоким и средним давлением; промышленное оборудование, оснащённое несколькими шпинделями с одновременной намоткой для увеличения производительности; тяжело нагруженные единицы намоточных станков для производства емкостей или цилиндрических деталей больших диаметров; высокоточные станки с большим количеством степеней свободы для возможности намотки сложных структурных элементов несимметричных сечений. Геометрические размеры, тип и конструкционное исполнение изделий, производимых на намоточном оборудовании, являются определяющим фактором для выбора конфигурации оборудования.

Оборудование для производства методом намотки высоковольтных полимерных изоляторов, столбов, опор освещения В рамках решения производственных задач создания изделий для энергетического сектора было спроектировано семейство специальных намоточных станков. Станки используются для производства различных изделий с использованием композитных материалов, таких как: сердечник для высоковольтных полимерных изоляторов, трансформаторов, элементов изоляторов электрических шкафов, осветительных столбов, высоковольтных матч и многих других изделий.

Автоматизированная выкладка. Области применения: изделия для авиационной промышленности; изделия для космической отрасли; изделия для судостроения; изделия для систем возобновляемых источников энергии. Оборудование: системы портального типа; система на базе многофункционального роботизированного комплекса; система управления, комплекс программного обеспечения. Портальный тип Комплекс оборудования с числовым программным управлением портального типа для автоматизированной выкладки волокон. Оборудование напольного типа выполнено из металла с применением сварки и последующей механической обработки поверхности. Данное исполнение позволяет увеличить ресурс узлов и деталей, а также повысить размеростабильность конструкции, что положительно сказывается на точностных показателях в режиме эксплуатации оборудования. Портальный тип оборудования предполагает использование на поверхностях с малой и средней кривизной. В производственном процессе используются однонаправленные жгутовые препреги или сухие однонаправленные волокна для технологии инфузионной/rtm пропитки. В основе многофункциональной машины находится 6-и осевой роботизированный комплекс на базе одного из всемирно известных брендов ABB, KUKA или Staubli. Электрическая схема полностью интегрирована и совместима с машиной. Оборудование с числовым программным управлением роботизированного типа. Конфигурация оборудования и расположение: напольного типа. Конструкция: стальная, выполненная с применением сварки и высокоточной механической обработки. Машина предназначена для выполнения автоматизированной выкладки волокон препрега на криволинейных поверхностях.

Система управления, комплекс программного обеспечения. Существует ряд систем, созданных для контроля и управления текущими процессами во время технологических операций по автоматизированной выкладкой препрегов. Системы позволяют запускать производственную программу с заранее сохранёнными или предустановленными параметрами, а также обеспечить отслеживание сложных технологических участков в процессе производства. CNC компьютерная система управления конфигурациями AFP, ПК на базе CNC, операционная система Windows TM. Режим работы: автоматический или ручной.

Печи полимеризации. Типы: Модульные/Стационарные и Стационарные тоннельного типа/конвейерные печи. Модульные/Стационарные печи, как правило, имеют однокамерный объём с равномерным температурным полем в любой из её точек. Печь изготавливают из стальных сварных конструктивных элементов с внутренними металлическими стенками. Для увеличения энергосберегающего эффекта внутренние полости стенок тщательно изолируют с использованием теплоизолирующих матов. Печь имеет одну или несколько створок необходимых для загрузки и выгрузки полимеризуемых изделий. Конвейерная печи полимеризации (тоннельные/конвейерные) используются в производственных линиях замкнутого типа с большой производительностью и повторяемостью готовых изделий. Процесс перемещения деталей автоматизирован и управляется с использованием программного обеспечения и может работать как в автоматическом, так и в ручном режимах. Формат автоматизированной линии предусматривает присутствие вспомогательного оборудования (использование роботов), которое осуществляет функцию загрузки и выгрузки изделий и является промежуточным этапом между станцией намотки изделий и печью. Камера полимеризации имеет несколько зон: предварительный нагрев; полимеризация; охлаждение. Зоны изолированы и имеют независимую систему нагрева с системой рециркуляции воздуха для снижения энергозатрат.

Станции полимеризации/отверждения (Станции поверхностного отверждения, Станции частичного и полного отверждения). В ряде случаев экономически наиболее целесообразно применение локальных станций, в функции которых входит проведение поверхностной полимеризации (закрепления связующего после цикла намотки) непосредственно установленной оправки на намоточном станке и возможность перемещения детали в стационарную печь для проведения полной полимеризации. При возникновении трудностей, связанных с перемещением оправки (полученной структурой) или опасностью повреждения структуры, применяют комплексные станции полимеризации.

Линии для производства препрегов. Новое поколение современных автоматизированных пропиточных линий позволяет реализовывать широкий спектр задач и получать препреги высокого качества со стабильными свойствами: Линия для производства препрегов на базе растворных связующих; Линия для производства препрегов с использованием расплавов смол; Линия для производства препрегов на базе термопластов (PEEK). Пропиточные линии этого типа находят своё применение в различных областях: аэрокосмическая промышленность; железнодорожный транспорт; нефтегазовая отрасль; энергетика; и других.

Автоклавы для композитной промышленности. Автоклавное оборудование традиционно используется для объёмного формования деталей из полимерных композитных материалов. Технологии с использованием автоклавного оборудования требуют высоких энергозатрат, высококвалифицированного персонала, больших инвестиционных затрат на покупку оборудования, а также специфических требований по установке и обслуживанию «потенциально опасного оборудования». Немаловажное значение имеет соответствие всем предъявляемым требованиям. Большинство автоклавов проектируется и изготавливается по индивидуальным требованиям заказчика: типовые конструкции; разные габаритные размеры; широкий спектр вспомогательного оборудования. Автоклавы для композитной промышленности оснащаются автоматизированной системой управления и контроля параметров. Дополнительное оснащение, входящее в общую группу оборудования: высокопроизводительные компрессорные установки; холодильники/нагреватели; обвязка и присоединительная арматура. Система управления/контроля качества. Специально разработанное программное обеспечение позволяет производить контроль за технологическим процессом, сбор и анализ поступающих данных, обработку с последующим хранением информации.

Оборудование для технологий безавтоклавного отверждения. Традиционно применяемые технологии с использованием автоклавного оборудования требуют высоких энергозатрат, высококвалифицированного персонала, больших инвестиционных затрат на покупку оборудования, а также специфических требований по установке и обслуживанию «потенциально опасного оборудования». Разработанная технология безавтоклавного отверждения существовала в России и называлась «формование с использованием гибкой мембраны». Широкого использования на тот момент она не получила и была забыта на некоторый период времени. В начале 2000 года за рубежом была запатентована новая технология под названием «Жидкостное мембранное формование». На протяжении десяти лет технология и используемая оснастка непрерывно совершенствовалась и находила применение в различных исследовательских центрах, производствах аэрокосмического сектора, в производстве деталей для оборонного и гражданского применения. Оборудование этого типа находит применение в следующих областях: производство деталей вертолётов; производство многослойных оболочек для авиации (гражданской и военной).

RTM технология разработана для инжекции смол в герметичную полость формы (матрица/пуансон), в которой заранее размещается сухой материал (тканный/нетканный) согласно определённой схемы армирования (метод RTM – Resin TransferMoulding).

Прессовое оборудование. В отрасли серийного производства композитных материалов предъявляются высокие требования к используемому оборудованию для соответствия существующим стандартам. Пресс для композитной отрасли в большинстве случаев имеет следующие технические характеристики: конструкция с верхним расположением поршневой системы относительно контактных плит. Данное решение позволяет оптимизировать рабочее пространство и повысить эргономику; пресс оснащается плитами с эффективной системой равномерного температурного нагрева и охлаждения.

Оборудование для продольного раскроя препрега. Специфика различных применяемых технологических решений на предприятиях композитной отрасли предполагает использование определённых характеристик материалов под сформированные производственные участки. Использование собственного оборудования для раскроя обеспечит следующие преимущества: высокоточный раскрой и перемотка препрега; альтернатива покупки используемых материалов в виде шпуль с разрезанным препрегом. Формат оборудования для раскроя препрегов может быть различным: как лабораторного типа, так и в варианте больших промышленных линий.

Системы портального 2D раскроя препрегов. В зависимости от поставленных задач на предприятиях используются различные системы раскроя тканей и препрегов. Ручные резаки на базе механических дисковых ножей выполняют раскрой с большими допусками и большими погрешностями. Высокоточные автоматизированные системы используют следующие технологии раскроя: механический; ультразвуковой; лазерный. Автоматизированные системы позволяют работать с CAD моделями, оптимизирующими расположение и расход материала, увеличивающие скорость производственного процесса. Применение определённой технологии раскроя будет зависеть от следующих требований: габариты рабочего стола; требуемая скорость производственного процесса; точность; используемый материал (сухой/препрег); вид и структура кромки после раскроя; возможность пакетного раскроя (его высота) и способность вакуумного стола обеспечить необходимую силу прижима; необходимость автоматизации процесса при расположении материала на поверхности рабочего стола и его последующей выгрузки.

Плетельные технологии (Braiding). Данная технология была изобретена более ста лет назад и применялась при производстве канатов, веревок, строп. Проведенная модернизация и дальнейшие технологические решения конструкторов оборудования позволили расширить возможности и качественно изменить специфику использования. На базе программного управления появилась возможность приводить в движение катушки по определённой рассчитанной и заданной траектории, что позволило получать плотную структуру, воспроизводимую формообразующей оправкой из взаимно переплетающихся однонаправленных волокон. Варьируя скоростью перемещения оправки, меняется схема армирования (углы).

Выводы

Из изложенного ясно, что организация производства композитных материалов и изделий из них может стать одним из важнейших направлений диверсификации производства в Грузии и, соотвественно, улучшения экспортно-импортного баланса, за счет создания в этом секторе экспортоориентированных и импортозамещающих производств. Но для их создания, в частности, необходимо сначала организовать систему содействия и поддержки их строительства, в том числе финансовой и организационной поддержки, необходимых элементов организационно-инновационной инфраструктуры.

Для того, чтобы определить, какие объекты организационно-инновационной инфраструктуры следует создать, сначала рассмотрим какие основные предприятия в этом секторе в стране уже созданы.

Уже несколько лет в Грузии действует производственно-коммерческая компания ООО «Композит Джорджия», сферой деятельности которой являются композитные материалы, а также тепло- и гидроизоляция с использованием композитов. Компания осуществляет поставку материалов и оборудования, производит продукцию и обеспечивает сервисное сопровождение изделий. Главное направление деятельности компании – это производство товаров в основном на базе использования импортированных композитных материалов: архитектурные решения, фачады, катера, моторные лодки, катамараны, детали корпуса и элементы интерьера для автомобильного и железнодорожного транспорта и т. д. Также компания осуществляет поставки материалов для производства в Грузии стеклопластиков. Партнерами компании являются крупнейшие мировые производители [kompozit-georgia].

Компания «Си-Эм-Джи группа» предлагает потребителю широкий выбор композитных материалов: полиэфир, волокнистая стеклоткань (стелокловолокно), джелкот (гелкаут), карбонат кальция и др. Также предлагает производство и ремонт продукции из стекловолокна: лодки, водные велосипеды, бассейны, мелиорационные каналы, фасады зданий и др. [si-em-ji jgufi gTavazobT].

Все сложности, которые связаны со строительством и вводом в эксплуатацию современного завода по производству изделий из композитных материалов, наглядно демонстрирует процесс строительства Тбилисскиго завода по производству композитных изделий для самолетов (АТС).

Первый этап строительства этого завода был завершен в декабре 2018 года. Завод по заказу иностранных компаний выпускает продукцию на сотни миллионов долларов, ее потребителями являются крупнейшие компании мировой авиации: Boeing, Airbus и Bombardier.

Проект совместно осуществляют «Партнерский фонд» Грузии и Израильская компания Elbit Cyclone. На предприятии смонтированы установки итальянского производства. Их монтаж в течение двух месяцев осуществляли итальянские специалисты. Они же установили изготовленные в Калифорнии (США) два автоклава, стоимость которых составляет несколько миллионов долларов. Переподготовка инженерно-технического персонала для работы на производящем современные изделия заводе происходит в Израиле, в частности, в компании Elbit Cyclone в течении года обучалось до 120 специалистов. Полуфабрикаты композитных материалов для гражданских самолетов поступают из Израиля. Под большим давлением продукция прессуется, задействуются автоклавы и получаются твердые изделия. Из этой продукции делаются каркасы самолетов, крылья, другие внешние части самолета [baxutaSvili e.].

Из этих примеров наглядно видно, с какими трудностями связана организация в стране современного производства изделий из композитов: необходимо закупать за рубежом технологии для их производства, привлекать иностранных специалистов для монтажа и наладки оборудования, обучать за рубежом инженерно-технисеский персонал, заблаговременно согласовать проблемы внешнего и внутристранового сбыта продукции.

Несомненно, что в дальнейшем для этих целей необходимо в стране создать специальную организацию для содействия такой инновационной деятельности: центры для трансфера соответствующих технологий, соответствующие консалтинговые фирмы и т. д.

Так во Франции с 2005 года действует полюс конкурентоспособности (иначе говоря – кластер) «Пластиполис», это отраслевое объединение, пользующееся государственной поддержкой, объединяет 1000 организаций и предприятий, работающих в области композитов. Этот центр, расположенный в регионе Рона-Альпы, имеет целью продвижение французской отрасли пластиков (plasturgie), оказание помощи в выходе на новые рынки, а также поиск новых способов применения композитных материалов через поддержку НИОКР [Производство композиционных ..., 2011].

В Грузии конечно пока рано говорить о создании кластера по отрасли композитных материалов, но стоит присмотреться к опыту российской компании DEG Composite, которая представляет собой инжиниринговый центр, компетентный в разработке инновационных технологий производства изделий из композитов. Основные направления: разработка, передача технологий; разработка и тестирование опытных образцов; технологический аудит; подбор и поставка оснастки, оборудования, поддержка освоения процессов; консалтинг в области управления опытно-конструкторскими работами [Баркалов Ф.].

Представляется, что с участием государственного и частного капитала необходимо основать специальный инновационный центр по композиционным материалам и изделиям из них, который будет обеспечивать поиск и исследование соответствующих зарубежных производственных технологий, содействовать трансферу необходимых технологий заинтересованным организациям и предприятиям, то есть подбору и поставке оборудования и оснастки, поддерживать освоение технологических процессов, содействовать подготовке инженерно-технического персонала, а также участвовать в предварительной оценке возможностей сбыта как на внутреннем рынке, так и за рубежом.

Особое внимание следует уделить развитию производства композитных материалов для строительства, так как спрос на них высок на внутреннем рынке и можно в этом направлении строить импортозамещающие производства. А по ряду направлений (например автомобилестроение, авиастроение) невозможно организовать в стране производство соответствующих композитных материалов без участия крупных транснациональных фирм, так как без них невозможно будет обеспечить экспортный сбыт продукции, а за неимением в стране в настоящее время предприятий, производящих автомобили или самолеты, на внутреннем рынке такая продукция не будет востребована.

Использованная литература

JEC magazine, № 67, август-сентябрь 2011 г.
kompozit-georgia. – Electronic resource: http://bigsale.ge/kompozit-georgia/index.html
Баркалов Филипп. Оборудование и технологии для производства композитных материалов. – Электронный ресурс: https://docplayer.ru/45788966-Oborudovanie-i-tehnologii-dlya-proizvodstva-kompozitnyh-materialov.html
Композитные материалы в автомобилестроении. 2017. – Электронный ресурс: https://amsrus.ru/2017/07/08/kompozitnye-materialy-v-avtomobilestroenii/
Композитные материалы для автомобилестроения. – Электронный ресурс: http://www.hccomposite.com/sectors/132/
Композиционные материалы: виды, применение в строительстве и основные преимущества. – Электронный ресурс: http://stroibloger.com/kompozitsionny-e-materialy-vidy-primenenie-v-stroitel-stve-i-osnovny-e-preimushhestva/
Композитные материалы: производство, применение, тенденции рынка. 2017. – Электронный ресурс: http://www.uncm.ru/shownews1920.html
Композиционные материалы и их классификация (поиск в интернете по заголовку).
Композиционный материал. Материал из Википедии – свободной энциклопедии. 2018. – Электронный ресурс: https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Композиционный_материал&oldid=95364517
Металлопластик. Материал из Википедии – свободной энциклопедии. – Электронный ресурс: https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Металлопластик&oldid=95278003
Миргазетдинова Розалия "Как и где в самолетостроении используются композиционные материалы". 2013. – Электронный ресурс: http://olymp.as-club.ru/publ/arkhiv_rabot/desjataja_ olimpiada_2012_13_uch_god/kak_ i_gde_v_samoletostroenii_ispolzujutsja_kompozicionnye_materialy/31-1-0-825
Препреги. Материал из Википедии – свободной энциклопедии. – Электронный ресурс: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B3%D0%B8
Производство композиционных материалов во Франции. 2011. – Электронный ресурс: https://www.google.ge/search?biw=1920&bih=969&ei=CZ_3W_6TILLprgSPnb6oBA&q= производство+композиционных+материалов+во+Франции&oq= производство+композиционных+материалов+во+Франции&gs_l=psy-ab.12...29955.41887..47202...0.0..0.204.1517.0j10j1......0....1..
Рогов В. А., Шкарупа М. И., Велис А. К. Классификация композиционных материалов и их роль в современном машиностроении. – Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2012. – Электронный ресурс: https://cyberleninka.ru/article/n/klassifikatsiya-kompozitsionnyh-materialov-i-ih-rol-v-sovremennom-mashinostroenii
Чернышов Е. А., Романов А. Д. Современные технологии производства изделий из композиционных материалов. – Ж.: Современные наукоемкие технологии. 2014, №2. – Электронный ресурс: https://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=33649
Что такое композиты? – Электронный ресурс: http://www.uncm.ru/Page308.html
baxutaSvili ekaterine. “sapartnioro fandis” TanadafinansebiT, saqarTveloSi samoqalaqo TviTmfrinavebis kompozituri nawilebis warmoeba iwyeba. – eleqtronuli resursi: https://www.bpn.ge/article/42369-sapartnioro-pondis-tanadapinansebit-sakartveloshi-samokalako-tvitmprinavebis-kompozituri-nacilebis-carmoeba-icqeba/
si-em-ji jgufi gTavazobT ... – eleqtronuli resursi: http://www.composite.ge/ka/14-- da http://www.composite.ge/ka/home/8-polyester-resin.html