Автомобильные шины. Вчера, сегодня, завтра…

На конечном этапе полученный каучук смешивали с магнезией, каолином, сажей и некоторыми другими компонентами для предохранения от распада. Поскольку готовый продукт получался в мизерных количествах – пара граммов в сутки – работы шли почти до последних дней конкурса. В конце декабря синтез двух килограммов каучука был окончен, и его отправили в столицу. Каучук выглядел как большая коврижка, похожая цветом на мед. Запах был резкий и довольно неприятный. После того, как описание способа изготовления каучука было закончено, его упаковали в ящик и повезли в Москву. Жюри закончило изучать образцы в феврале 1928 года. Их оказалось совсем немного. Были получены работы ученых из Франции и Италии, но основная борьба развернулась между Сергеем Лебедевым и Борисом Бызовым, который получил дивинил из нефти. В итоге каучук Лебедева был признан наилучшим. Получение дивинила из нефтяного сырья в промышленных масштабах в то время было трудно реализовать. Однако, в последствии пришли к технологии предложенной Б. Базовым (с 1950 г.)

Событие имело огромное значение для советской промышленности, позволив уменьшить потребление натуральных каучуков. Синтетический каучук, к тому же, обладал новыми свойствами, например, стойкостью к бензинам и маслам. Лебедеву было поручено продолжить исследования и изготовить промышленный способ производства каучука. В ленинградском университете создали лабораторию синтетического каучука. За год в ней была построена экспериментальная установка, производившая по три килограмма каучука в сутки.

Постройка опытного завода была закончена в январе 1931 года, а в феврале уже были получены первые дешевые 250 килограммов синтетического каучука. Завод был секретным и проходил под названием «Завод литеры Б». Вскоре было заложено строительство еще трех заводов – гигантов по единому проекту – в Ефремове, Ярославле, Воронеже.

Рис. 6. Лебедев Сергей Васильевич, химик. Основоположник промышленного производства синтетического каучука

Производство синтетической резины в нашей стране поразило весь мир. Ведь наука, технология и производство – все было разрушено гражданской войной и потребовалось около полугода, чтобы убедить другие страны, что в этом вопросе «мы впереди планеты всей».

Мощность каждого из этих заводов составляла десять тысяч тонн каучука в год. Их строили возле мест, где производился спирт. Сырьем для спирта изначально служили пищевые продукты, в основном картофель. На одну тонну спирта требовалось двенадцать тонн картофеля, а для изготовления шины для автомобиля в то время уходило около пятисот килограммов картошки.

В 1934 году страна выпустила одиннадцать тысяч тонн искусственного каучука. В 1935 году – двадцать пять тысяч, а в 1936 – сорок тысяч. На втором месте по производству синтетического каучука в то время были немцы, которые активно вооружали армию. Производство их резины было налажено в городе Шкопау, который после нашей победы 1945 г. был вывезен в г. Воронеж. Третьим производителем стали США после потери в начале 1942 г. рынков природных каучуков. Японцы захватили Индокитай, Нидерландскую Индию и Малайю, где добывалось более половины мировой добычи натурального каучука. После вступления Америки во Вторую Мировую войну продажа каучука им, была приостановлена, в ответ США менее чем за три года построили 51 завод. К концу прошлого века мировое производство этой продукции достигло двенадцати миллионов тонн в год, производимой в двадцати девяти странах. Вплоть до 1990 г. наша страна удерживала первое место по объемам производства синтетического каучука. Половина произведенных искусственных каучуков шло на экспорт. Однако после развала страны ситуация изменилась в корне. С лидирующих позиций наша страна попала сначала в число отстающих, а потом стала догоняющей. Доля России на мировом рынке производства синтетического каучука сегодня составляет девять процентов.

На первых порах искусственный каучук по многим параметрам уступал натуральному и главное – по эластичности. Сейчас этот недостаток на 70–80 % устранен и ведутся работы по его дальнейшему сокращению.

Сырьем для производства синтетического каучука в настоящее время служит бутадиен. Это газ получаемый из нефти, а стерин – жидкость производимая из нефти и угля. Их смешивают и погружают в мыльный раствор с катализаторами. Получаемая белая жидкость – синтетический латекс, который перекачивают в емкость с кислотой и солью где он свертывается, его моют водой, просушивают и брикетируют. Для получения резины его вулканизируют – добавляют серу и наполнители (сажа-С, мел-СаСО₃, оксид цинка – ZnO). При содержании серы более 25 % уже получается эбонит – твердая резина.