Сергей Лебедев

Какие бы приемы ни применяли инженеры и техники при изготовлении резин из натурального каучука, они не могут без изменения всех ценных свойств этого продукта получить материал, который сохранял бы эластичность при температурах, значительно более низких, чем минус 70 градусов. А жизнь настоятельно требовала и требует обеспечить получение резин, обладающих эластичностью именно при очень низких температурах. Исследователи «шестого материка» — Антарктиды встречаются в своей повседневной героической работе с температурами ниже минус 80 градусов. При этих температурах резины из натурального каучука теряют свою эластичность и, как говорят ученые, переходят в стеклообразное состояние. Вместо эластичного и упругого материала они становятся хрупкими и во многом напоминают изделия из стекла, со всеми вытекающими трудностями, обусловленными свойствами этого капризного и требующего осторожности в обращении материала.

При дальнейших успехах в завоевании космоса требования к сохранению резинами эластичности при низких температурах (или, как принято говорить, повышению морозостойкости материала) будут все время возрастать. Без резины человеку вряд ли удастся осуществить завоевание планет, а ведь на многих из них температура значительно ниже минус 100 градусов. В этих условиях детали скафандров и других изделий из резины превратятся в материал, который будет разлетаться на мелкие куски даже от незначительных механических ударов.

Уже сейчас промышленность синтетического каучука выпускает морозостойкие каучуки, позволяющие получать резины, сохраняющие свою эластичность при температурах на несколько десятков градусов ниже, чем резины из натурального каучука.

А в последние годы в лабораториях ученых открыты уже новые пути получения каучуков, сохраняющих свою эластичность при температурах ниже минус 100 градусов. Интересно в этих работах и то, что эти каучуки могут быть получены на основе дивинила, который был выбран С. В. Лебедевым как исходное сырье для получения первого синтетического каучука, производство которого было освоено в крупном масштабе.

Всем известно, что резины из натурального каучука не совместимы с различными растворителями и нефтепродуктами. Больше того всем нам хорошо известно, что каучук, будучи помещен в бензин или другие нефтепродукты, набухает и даже растворяется в них, образуя резиновый клей. Этим клеем мы часто и широко пользуемся в повседневной жизни. Но часто возникает задача получить такие резины, которые при эксплуатации их в условиях длительного соприкосновения с подобными растворителями не только не растворялись бы, но даже не набухали и одновременно сохраняли бы свои эластические свойства. И вот ученые установили, что если для получения синтетического каучука применять исходные вещества, содержащие галоиды или азот, то можно получать каучуки и резины из них, сохраняющие свою эластичность при соприкосновении с жидкими нефтепродуктами, не растворяясь в них и практически очень незначительно набухая. Такие каучуки получили название бензостойких каучуков.

Применение подобных каучуков открыло новые возможности для решения различных сложных задач на основе резины. Для транспортировки бензина, нефти и других растворителей сейчас применяются крупногабаритные и тяжелые цистерны. А в недалеком будущем эти продукты будут транспортироваться в легких резиновых резервуарах, которые после их опорожнения могут быть легко сложены и не потребуют большой затраты энергии для их транспортировки порожняком. А какую революцию сделали подобные каучуки в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, позволив решить задачу изготовления гибких, прочных и эластичных шлангов, не набухающих и не растворяющихся в условиях их эксплуатации!

Широкие перспективы открывают бензостойкие каучуки для конструкторской мысли при решении сложных задач проектирования двигателей, агрегатов и механизмов с обеспечением, получения деталей, обладающих одновременно эластичностью, прочностью и стойкостью к действию растворителей. Ведь задача получения эластичных деталей, работающих в этих условиях на основе металлов или других материалов» до разработки способа получения бензостойких каучуков была невозможна.

Большим недостатком резин из натурального каучука является плохое сохранение ими ценных свойств при повышенных температурах. Они могут выдерживать температуру не выше плюс 130–150 градусов. Перед учеными встала задача получить синтетический каучук, позволяющий изготовлять резины, которые выдерживали бы значительно более высокую температуру. И эта задача была решена, и притом очень оригинальным путем. Для ее решения были применены исходные продукты, ничего общего не имеющие с натуральным каучуком. Гигантская молекула таких термостойких каучуков состоит из чередующихся атомов кремния и кислорода. За счет остающихся двух свободных валентностей кремния полимерная цепь обрамлена углеводородными остатками (органическими радикалами).