Техника - молодёжи 1957-08, страница 31

АСЛЯИЬШ КАУЧУК

Двадцать пять лет назад в СССР был пущен завод, вырабатывающий синтетический каучук по способу академика С. В. Лебедева. Это было первое в мире предприятие, производящее каучук химическим путем. Только через пять лет такие заводы начали работать в Германии, а спустя еще пять лет — в США.

Так на пятнадцатом году существования советской власти русские еще раз показали всему миру свои творческие возможности. Это было тем более замечательно, что эластичное вещество, которое до этого «вырабатывала» только природа, было изготовлено из этилового спирта.

Если уголь называют «хлебом промышленности», то каучук — это «обувь» многих машин и материал, требующийся для изготовления большинства приборов.

Изделия из каучука пока дороги. Стоимость автомобильных шин, например, составляет 20 — 30% от стоимости всей автомашины. Если учесть, что за период ее жизни приходится менять шины несколько раз, то может случиться, что они обойдутся дороже, чем автомобиль.

Для синтетического каучука требуется пищевое сырье. XX съезд КПСС поставил важнейшую задачу перед работниками химической и нефтяной промышленности, чтобы в ближайшие годы перевести производство синтетического каучука на непищевое сырье. В связи с этим в нашей стране еще шире стали развивать производство этилового спирта из древесины (гидролизный спирт) и добывать его из газов, получающихся при переработке нефти (синтетический этиловый спирт). Крэме того, в качестве исходного сырья для получения каучука используется и природный газ метан. Однако это были только первые шаги на пути удешевления каучука. Начались поиски новых, более доступных и дешевых видов сырья.

И вот коллектив специалистов — П. Захарченко, А. Калаус, М. Раби-

нерзон, А. Зайцева, М. Файнштейн и другие — во Всесоюзном научно - исследовательском институте синтетического каучука в Ленинграде создали новый, так называемый масляный каучук. Это каучук, в молекулах которого «запрятаны» субмикроскопические капельки минерального масла.

На цветной вкладке вверху слева показаны две пружины с подвешенными грузами. Длинная, хорошо смазанная пружина удерживает больший груз, чем короткая и ржавая. Справа — схема молекулы масляного каучука. Мы видим спиралеобразную молекулу в окружении капелек масла. Свойства этой молекулы схожи со свойствами длинной пружины.

Чтобы добиться высокого качества нового каучука, исследователи провели большую и сложную работу. Была изменена рецептура процесса полимеризации каучука и определены условия введения в него минерального масла, разработан метод получения устойчивых эмульсий масла в воде, режимы выделения, промывки и сушки каучука.

Основная часть работы заключалась в том, чтобы выбрать наилучший вид минерального масла. Оказалось, что для этой цели наиболее подходят масла нефтяного происхождения с содержанием не менее 40 — 45 % ароматических углеводородов. Кроме того, масла должны обладать определенной вязкостью, быть дешевыми и доступными.

К маслам, удовлетворяющим этим требованиям, относится «Автол-18».

Из опытных партий масляного каучука изготовляли различные изделия и всесторонне изучали их свойства. Так, например, при испытании автомобильных шин на обкаточных стендах, а также во время пробега автомашин удалось выявить недостатки и преимущества нового каучука.

Разработанный способ изготовления масляного каучука был удачно совмещен с существующей технологией и имеющимся оборудованием.

На вкладке внизу дана схема производства масляного каучука. Полимеризация его происходит при низких температурах ( +5°). Он получается в виде водной эмульсии — латекса (рисунок слева). Водная эмульсия минерального масла приготовляется отдельно (рисунок справа). Затем латекс синтетического каучука и водная эмульсия масла в определенных соотношениях поступают в резервуар и смешиваются (рисунок внизу).

В полученную смесь добавляют хлористый кальций или хлористый магний. Под их действием в присутствии кислоты происходит осаждение частичек каучука в виде мелких зерен.

При этом масло оказывается адсорбированным частицами каучука: они как бы пропитываются маслом. После этого осажденные зерна каучука отделяются от воды, формуются в виде ленты, которую потом промывают и сушат горячим воздухом.

Для производства автомобильных шин в настоящее время выпускается масляный каучук с содержанием 20 — 25 весовых частей масла на 100 весовых частей каучука. Таким образом, дешевое минеральное масло частично заменяет дорогостоящий синтетический каучук. Качество каучука при этом улучшилось.

В августе 1956 года на Воронежском заводе синтетического каучука было начато массовое производство масляного каучука, получившего сейчас всеобщее признание. Qh хорошо обрабатывается, дает резиновые смеси более мягкие, пластичные, с гладкой поверхностью, с малой усадкой и более клейкие. Эти смеси можно обрабатывать на станках и машинах при больших скоростях.

При эксплуатации шин из масляного каучука на дорогах с плохим покрытием оказалось, что срок службы их удлиняется на 15 — 20% по сравнению с шинами, сделанными из других видов синтетического каучука. Было подсчитано, что если продолжительность службы шин увеличится даже на 10%, то получится экономия около 700 млн. рублей в год.

Себестоимость масляного каучука на 15 — 20% ниже обычного синтетического каучука. За первое полугодие работы одного завода, вырабатывающего масляный каучук, денежная экономия составила примерно 30 млн. руб. и сохранено около 700 тыс. декалитров этилового спирта, для получения которого потребовалось бы израсходовать 1 400 тыс. пудов зерна.

Масляный каучук в настоящее время является самым дешевым из всех синтетических каучуков.