Малотоннажное производство полиэфирэфиркетона запущено в Томске

Инжиниринговый химико-технологический центр (ИХТЦ, г. Москва) в партнерстве с «Институтом пластмасс им. Г. С. Петрова» (входит в «Ростех») и Томским государственным университетом (ТГУ) запустил первое в России малотоннажное производство полиэфирэфиркетона (ПЭЭК, PEEK, polyetherketone). Мощности производства позволяют выпускать до 10 т в год ПЭЭК с перспективой дальнейшего увеличения до 30 т в год. Суммарные инвестиции в проект оцениваются примерно в 300 млн руб., сообщается в пресс-релизе ТГУ.

Первоначальный объем производства ПЭЭК по контракту составляет не менее 7 т материала в год. В настоящее время на площадках ИХТЦ проводится подготовка к выпуску опытной партии ПЭЭК для подтверждения соответствия техническим требованиям завода-потребителя. Следующим этапом может стать полная локализация технологии производства полиэфирэфиркетона, то есть производства используемых мономеров.

«Новое производство — это первый в России проект такого масштаба, направленный на импортозамещение критически важного материала для промышленности. ПЭЭК используется в микроэлектронике, кабельной промышленности, машино- и автомобилестроении, нефтяной, газовой и фармацевтической отраслях», — подчеркнул директор ИХТЦ Алексей Князев.

Проект реализован на основе запатентованной технологии синтеза, разработанной АО «Институт пластмасс». Задачей ИХТЦ стали масштабирование технологии и адаптация состава полимерного компаунда под конкретные требования заказчика. Способ получения ПЭЭК защищен патентом РФ № 2673242, приоритет изобретения от 27.06.2018 г.

ТГУ выступил научным партнером, обеспечивая проведение испытаний, контроль процессов синтеза и компаундирования. Сейчас специалисты ТГУ проводят работы по расширению линейки производимых марок ПЭЭК для разных промышленных задач. Центр получает запросы на литьевые марки ПЭЭК для автомобилестроения и медицинской сферы.

Полиэфирэфиркетон является универсальным инженерным пластиком с поликристаллической структурой, стойкий к высоким температурам. Полимер устойчив к воздействию водяного пара, обладает отличными химическими, механическими, электротехническими эксплуатационными свойствами, которые сохраняет при температуре до +250°С.

Одним из основных методов получения полиарилэфиркетонов является поликонденсация гидрохинона (или бисфенолов) с дифтордифенилкетоном (или дихлордифенилкетоном) в присутствии щелочи. Реакция проводится в атмосфере инертного газа в среде высококипящих полярных органических растворителей (ДМСО, сульфолан, диметилсульфон и др.). В качестве катализатора применяют безводные щелочи, а также карбонаты и другие соли щелочных металлов.

Объем рынка потребления ПЭЭК

Мировой объем рынка полиэфирэфиркетона в 2024 году оценивается в 0,8 млрд долл. (около 20 тыс. т в год), с прогнозом роста на CAGR 7,76% до 1,16 млрд долл. При этом пять производителей ПЭЭК в совокупности занимают 80,77% рынка. Крупнейшими мировыми производителями ПЭЭК являются компании Evonik, Jilin Joinature Polymer, Pan Jin Zhongrun High Performance Polymer, Solvay и Victrex. По сферам применения ПЭЭК на долю аэрокосмической промышленности приходится 42% потребления, на автопром 30%, медицину 12% и электротехнику еще 7%.

Потребление полиэфирэфиркетона в России, по оценке ИХТЦ, с 2020 года по 2023 год выросло на 68% и достигло 48,5 т при средневзвешенной цене 43,22 долл./кг (без налогов и пошлин). Начиная с 2022 года структура импорта ПЭЭК начала сдвигаться в сторону китайских производителей, доля которых выросла до 53,2%.

Потребность в создании российского производства ПЭЭК была сформулирована министерством промышленности и торговли РФ по заявке Завода «Чувашкабель». Предприятие заинтересовано в производстве термостойкого кабеля, который должен выдерживать температурные нагрузки и агрессивные среды при небольшой толщине изоляции. Единственным полимером, способным обеспечить такие свойства кабеля, является ПЭЭК.

«ПЭЭК поставляется потребителю в виде гранулированного компаунда. Ключевые параметры качества материала, изготавливаемого по текущему заданию, соответствуют общепризнанным мировым стандартам. После синтеза продукт тестируется по 18 физико-химическим показателям (температура плавления, вязкость, плотность и др.) и уже прошел первичные испытания в готовом изделии на заводе «Чувашкабель», — уточнила руководитель проекта ИХТЦ Александра Жердева.

ИХТЦ создан на базе Томского государственного университета и специализируется на масштабировании научных разработок и решении производственных задач с применением наукоемких технологий. ТГУ утвержден оператором Центра подготовки кадров для химической отрасли России, созданного в рамках федерального проекта «Опережающая подготовка и переподготовка квалифицированных кадров по направлению новых материалов и химии» (нацпроект «Новые материалы и химия»).

В настоящее время ИХТЦ управляет тремя производственными площадками. В активе Центра сотни реализованных проектов, направленных на развитие химической отрасли России и импортозамещение. Всего за время существования ИХТЦ было выполнено более 600 НИОКР и организовано более 30 производств в разных городах России, включая Москву и Санкт-Петербург.