Техника - молодёжи 1945-01-02, страница 7

А. СМИРИ ЯГИИА

Рисунка А. КАТКОВСКОГО

Издавна люди делали ткани лишь из природных материалов — хлопка» льна, шерсти, шелка. Не очень давно появились ткани из искусственных веществ, например (вискозный- шелк. И уже в самое последнее время техника позволила изготовлять ткани из стекла, из того самого стекла, которое легко ломается и разбивается. Но, будучи вытянуто в нити толщиной в несколько микронов, стекло приобретает неожиданные свойства: оно перестает быть хрупким. Тончайшие стеклянные волокна гибки, эластичны, хорошо поддаются скручиванию, прекрасно наматываются на веретена ватерной машины, и на обычном ткацком станке из них можно ткать стеклянные ткани.

Не легко было ученым и инженерам отыскать такую толщину стеклянной нити, из которой можно было делать ткани. В частности, чем тоньше требовалась стеклянная нить, тем труднее было ее получать. В конце концов опытным путем установлено, что стеклянная нить толщиной в 5—6 микронов обладает всеми свойствами текстильного волокна; из нее можно ткать стеклянное полотно. Но нить толщиной © 5—б микронов в десять раз тоньше человеческого волоса, она невидима простым глазом, ее можно наблюдать лишь в микроскоп.

Как же изготовить невидимую стеклянную нить? Как же ткать полотно из невидимых нитей? Не вооружать же каждого рабочего микроскопом. Предстояло решить труднейшую техническую задачу. Вот почему способы получения стеклянных тканей иностранными фирмами держались в строгом секрете.

В заграничной печати то и дело появлялись сенсационные сообщения о получении стеклянных тканей. Но технология производства не раскрывалась.

Советские ученые и инженеры самостоятельно решили эту задачу.

В центральной лаборатории стеклянного волокна Наркомата легкой промышленности лауреаты Сталинской премии — кандидаты технических наук М. Г. Черняк, С. И. Иоффе, М. С. Асланова и мастер-крутильщик С. Н. Беляев — разработали технологию изготовления стеклянных нитей.

Они прежде всего определили, что жидкая стеклянная масса для получения нитей микроскопической толщины должна быть абсолютно чистой и иметь постоянную вязкость. Ничтожного количества механических примесей и пузырьков газа оказалось достаточно для того, чтобы волоконце оборвалось, а жидкая стеклянная масса потеряла постоянную вязкость. Это, в свою очередь, приводило к получению нитей неодинаковой толщины, что нарушало технологический процесс, делало его неустойчивым.

Дело осложнялось тем, что расплавленное стекло, имея температуру 1400—1500° химически очень активно. Оно жадно реагирует со сталью, медью, керамикой.

Из чего же сделать ванну для плавки в ней стекла?

Сталь, медь, керамика и многие другие материалы для этой цели пе годятся: жидкое стекло, реагируя с ними, загрязняется.

Свыше ста сплавов было испробовано в качестве материала для ванны. И ни один из них не оказался подходящим. Поэтому пришлось остановиться на платине. Расплавленное стекло на нее не действует. Стеклянная масса получается чистой. Кроме того, платина проводит электрический ток. Это дает возможность нагревать корпус платиновой ванны без внешнего обогрева.

Меняя напряжение тока при помощи трансформатора, стенки ванны нагревают до 1400—1500°. При этом загруженное в нее стекло плавится. Таким образом, платиновая ванна служит одновременно и электропечью и сосудом для расплавленного стекла.

Внешне платиновая ванна представляет собой лодочку длиной 300 милли

метров, закрытую сверху крышкой. В крышку вставлена трубка, через которую загружают исходное сырье — стеклянные шарики.

Шарообразная форма стекла принята потому, что шарики легко просматривать на свет и сразу отбрасывать загрязненные механическими примесями или газовыми пузырьками. Штамповкой шарики легко сделать одинакового веса, что позволяет точно дозировать их загрузку. А это имеет решающее значение для поддержания постоянного уровня стекла в ванне. Постоянный уровень стекла в ванне позволяет поддерживать одинаковое давление стеклянной массы на дно ванны.

В дне ванны сделано сто отверстий, диаметром два миллиметра . каждое. Расплавленное стекло под действием собственного веса медленно вытекает из этих отверстий, образуя струйки толщиной в два миллиметра. Нам же нужно получить нить толщиной в 5—6 микронов.

Как же быть?

Затруднения преодолели следующим путем."

Двухмиллиметровые стеклянные струйки утончаются при. помощи быстроходного съемного барабана, расположенного ниже электропечи на два метра. Нити вытягиваются со скоростью 2 000 метров в минуту до нужной толщины. Под лодочкой образуется невидимый душ из тончайших стеклянных (волокон. Непосредственно из них еще нельзя ткать стеклянное полотно. Их •надо превратить в осязаемую пряжу, пригодную для текстильной обработки. Для этого сто невидимых" -стеклянных паутинок специальным захватьгвателем соединяют в пучок. Каждое волоконце в общем пучке волокон должно «жить» самостоятельно, подобно отдельным прутикам в связке хвороста, и вместе с тем эти сто элементарных волоконец надо как-то связать в одн>г нить.

И здесь изобретатели ухитрились найти выход. На пути движения нитей от печи к съемному барабану устанавливают узкий сосуд с клеящей жидкостью. Все нити опускаются в эту клея-»

Из стекла, которое расходуется на изготовление одной бутылки, можно получить

8 метров стеклянной ткани.

ff- у**, _ч .

Ж