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#249Janeiro 2022

A leveza dos materiais compostos

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Este ano estamos abrindo uma nova seção – “Divisões da Rosatom”, onde falaremos sobre as principais divisões da corporação estatal, seus negócios e os desenvolvimentos mais interessantes. Vamos abrir a seção com a divisão de Materiais e Tecnologias Avançadas, que produz materiais compósitos sob a marca Umatex.

O “coração” da divisão é a Umatex. Reúne em sua estrutura empresas engajadas na produção de fibra de carbono e seus produtos.

Para o setor de aviação

Uma das conquistas mais importantes da empresa é a participação na criação de um novo transatlântico de médio curso MS-21-300. Materiais compósitos Umatex foram usados ​​para o console da asa de 17,5 m de comprimento, seção central, elementos de mecanização e unidade de cauda. Em 25 de dezembro de 2021, a aeronave realizou seu primeiro voo, que transcorreu normalmente. No evento, o chefe do Ministério da Indústria e Comércio da Rússia, Denis Manturov, disse que as asas compostas já haviam sido produzidas para duas aeronaves, e o terceiro conjunto de asas estava em andamento. O MS-21-300 é uma aeronave de médio alcance com capacidade de 163 a 211 passageiros. A sua certificação encontra-se em fase de conclusão, estando as entregas previstas para 2022. A Rossiya Airlines será a primeira operadora da nova aeronave.

Graças à Umatex, a Rússia garantiu a independência das importações. Em novembro de 2021, a empresa abriu uma fábrica de produção de precursores PAN no território da Zona Econômica Especial de Alabuga, no Tartaristão. O precursor PAN é uma matéria-prima para a produção de fibra de carbono, anteriormente importado da China. “Em 2015-2016, o volume de consumo de materiais de carbono importados na Rússia era superior a 80%. Até o momento, mais de 90% da fibra de carbono, tecidos e pré-impregnados baseados nela são produzidos em nosso país. Nos últimos cinco anos, construímos uma cadeia tecnológica completa”, disse Alexander Tyunin, CEO da Umatex, no fórum Composites Without Borders (Compósitos sem Fronteiras). A nova planta produzirá 5.000 toneladas de precursor de PAN por ano. Este volume é suficiente para fornecer matéria-prima para dois locais de produção para a produção de fibra de carbono: uma fábrica em Alabuga e uma empresa LLC Argon em Balakovo, região de Saratov

A nova fábrica está equipada com equipamentos e software italianos. Não houve problemas com suprimentos, mas devido ao bloqueio, muitos especialistas italianos tiveram que trabalhar remotamente. Como a prática mostrou, eles funcionaram perfeitamente. “Celebramos mais uma etapa do amor entre a Itália e a Rússia. A Umatex opera na Itália há muito tempo – por exemplo, nossas bicicletas esportivas têm componentes compostos Umatex, os tecidos de carbono Umatex são fornecidos aos principais estaleiros italianos para a produção de iates e barcos de luxo e uma empresa de Piacenza, uma cidade em norte da Itália, fornece equipamentos para sua fábrica. Esta é uma cooperação frutífera e queremos que o amor entre a Itália e a Rússia continue“, – disse Vittorio Torrembini, presidente da Associação de Empresários Italianos na Rússia (GIM Unimpresa) na inauguração da fábrica.

Para o esporte

A cooperação que o Sr. Torrembini mencionou é o projeto e produção de carenagens compostas para motocicletas, que melhoram a velocidade e os parâmetros aerodinâmicos dos carros. Em 2021, uma motocicleta com carroceria de carbono Umatex participou pela primeira vez do Campeonato Britânico de Superbike BSB. Além disso, o piloto da Kawasaki Puccetti Racing participou da competição internacional de superbike WSBK, que aconteceu em maio-julho de 2021 na Espanha, Itália e Reino Unido.

Outro uso no esporte é a fabricação de tacos de hóquei. A empresa ZaryaD, que faz parte da Umatex, produz tacos de hóquei sob a marca do mesmo nome para todas as idades (juniores, adolescentes e adultos) e níveis (profissional, semiprofissional, amador). Os tacos ZaryaD são exportados, em particular, para a Letônia e o Canadá.

Na construção e engenharia

Os compósitos também são usados ​​na construção para fortalecer estruturas. Assim, a RusHydro usou o tecido de carbono FibArm para reparar as tubulações da hidrelétrica Ezminskaya, e a Rosseti, para reparar as torres de transmissão de energia. E estacas-prancha compostas foram usadas para proteger o solo da infiltração de hidrocarbonetos durante a eliminação de danos acumulados em Usolye-Sibirskoye (região de Irkutsk).

Finalmente, a indústria nuclear também precisa de compósitos. Eles são usados ​​para criar centrífugas a gás de geração 9+. Compósitos são usados ​​para fazer rotores que podem suportar rotação de até 750 m/s. Para efeitos de comparação, os melhores aços martensíticos são apenas 498 m/s. Os compósitos também são usados ​​para a produção de peças de turbinas eólicas. E a Umatex já começou a desenvolver cilindros compostos para transporte de hidrogênio – são mais leves e mais fortes que os de metal.

Leveza e resistência são qualidades-chave que tornam os materiais compostos mais adequados para uma economia verde. “Compósitos não são apenas um bom negócio. É, de fato, também uma resposta à agenda climática que todo o planeta enfrenta hoje. A qualidade e os parâmetros do nosso projeto composto são absolutamente consistentes com uma agenda sustentável. Quer se trate de aviões ou carros – reduzimos o peso do produto em 20%. Isto significa que aumentamos a quilometragem ou a iluminação, reduzindo as emissões em 20% durante a operação – um assunto importante e sério. O mesmo na construção – até 30 – 40% de economia na cadeia tecnológica devido ao uso de materiais compósitos – em comparação com metal, concreto, o que dá um grande efeito climático de economia de energia em processos tecnológicos”, – observou Alexei Likhachev, Diretor Geral da Rosatom, no fórum Composites Without Borders (Compósitos sem Fronteiras), em novembro de 2021.