История науки и промышленности синтетического каучука в СССР 1931-1990 гг.

Руководители работы по усовершенствованию катализатора Г.М. Коган и С.М. Монозон в 1941 г. были удостоены Государственной премии.

Активное участие в работе принимали старшие химики В.М. Светозарова, В.И. Никитина, М.А. Крупышев, инженеры В.Н. Виноградов, А.А. Семенов, техники С.Ф. Локтева, А.К. Пантелеева, И.Ш. Буман.

Успешной работе по усовершенствованию катализатора способствовали работы Ю.А. Горина по изучению механизма образования дивинила и других продуктов при контактном разложении спирта [11].

2.1.3 Коренное усовершенствование процесса полимеризации дивинила

Несмотря на некоторые успехи в освоении процесса полимеризации дивинила, реализацию мероприятий по технике безопасности и частичную механизацию трудоемких работ, технология полимеризации дивинила оставалась несовершенной и пожароопасной. В предвоенные годы на Ярославском и Воронежском заводах СК в цехах полимеризации было несколько взрывов и пожаров с тяжелыми последствиями. Первая тяжелая авария произошла в цехе полимеризации Ярославского завода в начале 1933 г., в результате которой погиб начальник цеха А.Е. Егоров и несколько работников получили ожоги различной степени. С целью коренного усовершенствования технологического процесса полимеризации дивинила и уменьшения его опасности, на опытном заводе «Литер Б» был разработан метод полимеризации дивинила в газовой фазе. Металлический натрий диспергировался на вальцах в «меловой заготовке», состоящей из каучука, мела и мягчителей [12]. Образующаяся смесь разрезалась на ленты, которые на специальном каркасе размещались в полимеризаторе. Сначала процесс газофазной полимеризации проводился с использованием оборудования жидкофазной полимеризации дивинила. Трудность регулирования газового потока в аппаратах небольшого объема приводила к неравномерному отъему тепла реакции, в результате чего на отдельных участках пасты завышалась температура и образовывался термополимер, который при выгрузке блоков полимера часто возгорался. Группой специалистов Управления СК и Гипрокаучука было разработано более совершенное технологическое и аппаратурное оформление процесса газофазной полимеризации дивинила с использованием полимеризаторов объемом 50 м

(«слонов»).

В 1937-1938 гг. на Казанском и Воронежском заводах СК были введены в эксплуатацию цеха полимеризации дивинила с использованием новой технологии и нового оборудования. Процесс полимеризации дивинила в газовой фазе получил название бесстержневой газофазной полимеризации.

Из других работ опытного завода «Литер Б» и ЦНИЛ заводов в области полимеризации дивинила щелочными металлами в рассматриваемый период следует отметить применение для полимеризации сплавов натрия и калия, а также начало исследований по полимеризации дивинила литием и органическими соединениями щелочных металлов.

2.1.4 Изучение свойств и применение каучука СКБ в резиновом производстве

С получением первых лабораторных образцов синтетического каучука С.В. Лебедев уделял большое внимание изучению его свойств и оценке качества. Он считал необходимым производить на опытном заводе исследование свойств каучука не только в лабораторных условиях, но также иметь возможность изготовления опытных образцов основных резиновых изделий – автомобильных шин, автокамер, галош, изделий промышленной техники.

Еще в 1929-1930 гг. С.В. Лебедев привлек для изучения свойств каучука СКБ молодых специалистов – С.А. Субботина и Ф.В. Евстратова, затем была переведена с завода «Красный Треугольник» В.Н. Рейх.

В начале 1931 г. на завод перешел с «Красного Треугольника» П.Н. Захарченко, который в марте 1931 г. был назначен начальником экспериментальной резиновой мастерской. Это было началом организации Резинового отдела опытного завода СК «Литер Б», который в дальнейшем состоял из нескольких исследовательских лабораторий и экспериментальной резиновой мастерской. Основные сотрудники резинового отдела С.А. Субботин, В.Ф. Евстратов, П.И. Захарченко, В.Н. Рейх, И.Л. Левитин, А.М. Перминов, А.И. Опелев, Г.И. Булгаков быстро приобрели необходимые знания, опыт и вскоре стали ведущими специалистами страны в области изучения синтеза синтетического каучука и применения его в резиновом производстве.

Под руководством С.В. Лебедева специалистами-резинщиками опытного завода были всесторонне изучены свойства каучука СКБ, предложены рациональные методы его первичной переработки и стабилизации свойств при хранении. Была показана необходимость обязательного применения активных наполнителей для резин из синтетического каучука, были изготовлены первые образцы изделий из каучука СКБ [13].

Первые автомобильные покрышки с протектором и боковинами из 100 % каучука СКБ были изготовлены на заводе «Красный Треугольник» работниками опытного завода в декабре 1930 г. из каучука, полученного в лабораторных условиях. Пять покрышек размером 5,50-19 были поставлены на легковую машину С.В. Лебедева. В 1931 г. покрышки пробежали в эксплуатации 18 тыс. км и доказали хорошую стойкость к истиранию, не обнаружив серьезных дефектов. Кусок одной из первых шин хранится в кабинете-музее С.В. Лебедева во ВНИИСК, а остальная часть – в музее Революции в Москве.

В 1933 г. советский синтетический каучук прошел первую серьезную проверку. По решению Правительства был организован автопробег Москва – Кара-Кум – Москва, протяженностью 9,5 тыс. км. Этот пробег был использован для проверки эксплуатационных качеств автомобильных шин из СК.

Испытывались 147 шин, из которых 94 были изготовлены частично или полностью из синтетического каучука. Условия пробега были очень трудными. Около 1200 км машины прошли по полному бездорожью, 4,5 тыс. км по непрофилированным колейным дорогам. Температура воздуха днем достигала 35-40 °C. Представитель опытного завода В.Ф. Евстратов был участником этого пробега и проводил наблюдения за состоянием шин.

Результаты Каракумского автопробега показали высокое качество шин с протектором из СК, изготовленных по рецептуре Опытного завода СК «Литер Б». Протекторы, изготовленные из 100 % СК, показали лучшее сопротивление износу и меньшую истираемость, чем протекторы, сделанные только из натурального каучука. Удовлетворительное качество показали шины с 50 % СК в каркасе [14].

Несмотря на некоторые успехи, в целом освоение каучука СКБ в производстве резиновых изделий проходило с большими трудностями. Причиной этого был определенный консерватизм, проявляемый руководством Главрезины и специалистами заводов резиновой промышленности.

В то же время свойства каучука СКБ, выпускаемого в первые годы заводами СК, характеризовались большой неоднородностью по пластичности, наличием включений неразвальцовывающихся частиц каучука (хрящей) и механических примесей, что конечно затрудняло его применение в производстве резиновых изделий. Для повышения качества каучука на заводах СК был осуществлен ряд технических и организационных мероприятий. Дополнительно к обработке полимера в вакуум-смесителях, где осуществлялась его гомогенизация, удаление летучих и заправка антиоксидантами, было организовано вальцевание каучука на 60 вальцах, а часть каучука обрабатывалась на рифайнервальцах. При рифайнировании каучука содержащиеся в нем «хрящи» и посторонние включения переходили в кромку рулона, которая отрезалась и перерабатывалась отдельно. По требованию потребителей ужесточались технические условия на каучук. В технические условия было введено деление каучука по группам пластичности, с разницей между группами в 0,05 единиц пластичности.

В мае 1938 г. в Москве состоялось совещание актива работников промышленности синтетического каучука по обсуждению итогов работы и задачна ближайший период.

В последний день работы совещания с речью выступил Нарком тяжелой промышленности т. Орджоникидзе. В своей речи, отметив большие достижения в работе промышленности СК, т. Орджоникидзе поставил задачу улучшения качества каучука, полного его освоения при изготовлении резиновых изделий и вытеснения натурального каучука. Эту задачу т. Орджоникидзе выдвинул несколько ранее перед участниками отраслевой резиновой конференции.

На нас, участников совещания, содержательная, эмоциональная речь т. Орджоникидзе произвела большое впечатление. Тов. Орджоникидзе согласился сфотографироваться с участниками заседания, эта фотография осталась в музее института. Мне довелось в этом же году еще раз присутствовать на выступлении т. Орджоникидзе. В 1936 г. Постановлением. Совета Народных Комиссаров Союза ССР был учрежден совет при Народном Комиссаре тяжелой промышленности. Членами совета от промышленности синтетического каучука были утверждены начальник Главкаучука О.П. Осипов-Шмидт, директор завода СК-1 Л.Т. Стреж, начальник цеха завода СК-1 И.В. Гармонов (удостоверение № 290). Был ли кто-нибудь еще введен в состав Совета от промышленности СК, сейчас не помню. В июле (или августе) 1935 г. состоялось первое заседание Совета, на котором я присутствовал.

Вел заседание Народный Комиссар т. Орджоникидзе. Обсуждался вопрос о работе Донецкого угольного бассейна. Заседание продолжалось два дня и проходило в острокритическом духе. После докладов руководителей бассейна было много выступлений. Выступали, в частности, забойщик шахты «Ирмино» А. Стаханов и парторг этой шахты Дюканов. Во время докладов и выступлений т. Орджоникидзе задавал вопросы, подавал реплики и делал замечания. В конце заседания он выступил с большой речью. Для меня, молодого специалиста, это заседание осталось незабываемым. В 4 квартале 1936 г. состоялось второе и последнее заседание Совета, на котором мне присутствовать не пришлось.

К концу 1936 г. выработка синтетического каучука на заводах СК стала опережать достигнутый резиновыми заводами уровень потребления СК. На заводах СК стал накапливаться каучук, который негде было складывать и хранить. Создавшееся положение было обсуждено на совещании у т. Орджоникидзе с участием руководителей Главкаучука, Главрезины и представителей заводов. От завода «Литер Б» присутствовал на совещании руководитель резинового отдела П.И. Захарченко. По предложению О.Д. Осипова-Шмидта, который был уже заместителем Наркома, на совещании было принято смелое решение о передаче Ярославского резино-асбестового комбината, в состав которого входил самый крупный в стране шинный завод, из подчинения Главрезины в ведение Главкаучука.

Приказ Наркома № 1941 о передаче Ярославского резиноасбестового комбината Главкаучуку был подписан 8 декабря 1936 г. Этим же приказом было сменено руководство комбината, директором его был назначен Л.Т. Стреж, с освобождением его от обязанностей директора завода СК-1. Директором завода СК-1 был назначен главный инженер завода В.М. Завалков, а меня назначили главным инженером завода.

В должности главного инженера я проработал менее пяти месяцев. В апреле 1937 г. в цехе полимеризации произошла авария, в результате которой погиб зам. начальника и двое рабочих. Я был освобожден от должности главного-инженера и назначен начальником цеха полимеризации, в котором произошла авария.

Для организации всей работы по освоению синтетического каучука в шинах и оказания научно-технической помощи Комбинату, по указанию т. Осипова-Шмидта, в Ярославль была направлена бригада сотрудников резинового отдела завода «Литер Б» во главе с начальником отдела П.И. Захарченко.

Для лучшей организации работы по освоению СК в шинах, по предложению П.И. Захарченко, на комбинате был создан экспериментальный отдел, который объединил исследовательскую часть центральной лабораторий комбината, конструкторский отдел по шинам, испытательную станцию и гараж экспериментальных автомобилей. Начальником экспериментального отдела был назначен П.И. Захарченко, в состав отдела вошли командированные с опытного завода «Литер Б» специалисты – С.А. Субботин, В.Ф. Евстратов, М.А. Левитин, А.М. Пермяков, Б.В. Мамонтов, Б.М. Боловик, А.И. Опалев.

В течение короткого срока, всего лишь за шесть месяцев была успешно проведена большая работа по освоению натрийдивинилового каучука в шинном производстве. Потребление отечественного каучука возросло с 35-45 % до 75 % по отношению к общему расходу каучука. Целый ряд типов и размеров шин различного назначения были освоены на 100 % из СК, проверены в эксплуатации и подготовлены к массовому производству. В процессе работы было внедрено много оригинальных технических решений [15].

К концу июня 1937 г. основные задачи, поставленные перед экспериментальным отделов, были полностью выполнены, сотрудники завода «Литер Б» вернулись в Ленинград, кроме П.М. Захарченко, который был назначен главным инженером-техническим директором комбината. Во второй половине 1937 г. комбинат обратно перешел в ведение Главрезины.

2.1.5 Разработка процесса регенерации резины из СКБ методом растворения

Заслуживают внимания оригинальные работы опытного завода по регенерации резины из СКБ методом растворения. Было показано, что регенерат, полученный методом растворения, превосходит по качеству регенерат, получаемый по традиционной технологии [16]. Наиболее сложной стадией процесса являлась отгонка растворителя. Е.В. Мамонтовым был предложен способ отгонки растворителя распылением раствора паром в специальных камерах. Этот способ был проверен на экспериментальной установке опытного завода.

В 1937 г. предполагалось реализовать процесс регенерации резины методом растворения на регенератном заводе Ярославского Резино-асбестового комбината в период работы там бригады специалистов опытного завода «Литер Б». Из-за большого объема строительно-монтажных работ от проверки этого способа на Комбинате пришлось отказаться. В послевоенные годы работы по регенерации резины методом растворения проводились на регенератном заводе в г. Лопасне (ныне г. Чехов), но по ряду организационных и технических причин не получили завершения.

Основными авторами и разработками были С.А. Субботин, Б.Я. Осиповский, Б.В. Мамонтов.

2.1.6 Аналитический контроль производства

На опытном заводе и в ЦНИЛ заводов был выполнен большой объем работы по аналитическому контролю всех стадий производства синтетического каучука СКБ. Значительное количество разработанных химических и физико-химических методов анализа были оригинальными и применяются по настоящее время.

Невозможно перечислить всех участников этой большой работы. На опытном заводе основной творческий вклад внесли А.И. Гуляева, В.И. Рейх, Б.А. Файнберг, М.И. Данилкина, В.Ф. Поликарпова, Н.А. Калиничева, З.К. Ремиз, А.И. Рахманина и др.

2.1.7 Использование побочных продуктов

При получении дивинила из спирта образуется большое количество побочных продуктов. На опытном заводе «Литер Б» большими силами проводились исследования по изучению состава, химических и физических свойств образующихся побочных продуктов и возможных способов их использования. На основе работ опытного завода на всех заводах СК было организовано выделение и очистка ацетальдегида, диэтилового эфира, бутилового спирта, фракции высших диеновых углеводородов. Ацетальдегид стал добавляться в спиртовую шихту, диэтиловый эфир гидратировался в этиловый спирт. На основе гексилен-гексадиеновой фракции было организовано производство полидиенов – продукта полимеризации указанной фракции. Полидиены применялись в качестве пластификатора для бесстержневого каучука [17]. Углеводороды после полимеризации гексадиеновой фракции стали использоваться как мототопливо. На базе этилена, содержащегося в газах после абсорбции дивинила, на Ярославском заводе СК в 1936 г. было организовано производство этиленхлоргидрина, окиси этилена и этиленгликоля. В 1937 г. указанное производство было реорганизовано в самостоятельный завод. Данные для проектирования производства окиси этилена в др. продуктов были выданы опытным заводом по результатам работы опытной установки [18].

Активными участниками исследований по изучению состава и побочных веществ синтеза дивинила, их переработке в целевые продукты были А.Б. Бесчастный, О.М. Дымент, Л.С. Кофман, В.С. Баталин, М.А. Хохловкин, Н.З.Андреев, Н.Н. Бушмакин, И.Л. Фридштейн, А.К. Байрамов, В.Г. Лапошников, Б.Я. Солдатов, Н.А. Калиничева, С.Э. Славина, Е.В. Мартьянова, А.Ф. Тюльнева и др.

Результаты исследований опытного завода СК «Литер Б» и ЦНИЛ заводов обеспечила успешное освоение и развитие производства каучука СКБ в стране.

В 1933-1936 гг. заводы СК-1, СК-2 и СК-3 достигли проектной мощности. В предвоенном 1940 г. промышленность СК выпустила 100 тыс. тонн синтетического каучука. Себестоимость каучука была снижена в 1940 г. по сравнения с 1933 г. более чем в три раза. Кроме введения на заводах новых мощностей, решающую роль в успехахпромышленности СК имели указанные выше интенсивные факторы роста. Необходимо отметить самоотверженный труд специалистов и рабочих заводов, развернувшееся, начиная с 1935 г., стахановское движение, творческий труд коллектива Гипрокаучука, быстро выполнявшего проектные работы по реконструкции действующих цехов и установок и проектирование новых объектов. Выдающиеся организаторские способности начальника Главкаучука О.Д. Осипова-Шмидта, его энергия и смелость при внедрении в производство новшеств, внимание к кадрам помогали достижению высоких показателейработы промышленности СК.

К несчастью, в 1937 г. было репрессировано большое количество руководителей и специалистов промышленности СК. На Ярославском заводе СК летом 1937 г. было арестовано более 20 чел, среди них Л.Т. Стреж, З.И. Завалков, и.о. гл. инженера завода И.А. Валушко, гл. механик З.А. Дундяков, гл. энергетик В. Груздев, начальники цехов Н.В. Алексеев, В. Кувакин и др. Для представления обстановки того времени приведу один эпизод.

В августе месяце руководящих работников завода вызвали к первому секретарю Райкома партии на совещание. Во время совещания у и.о. директора завода З.А. Дундякова о работе завода в кабинет вошел первый секретарь Ярославского обкома партии Н.И. Зимин и занял председательское место. Он сразу высказал мнение, что на заводе продолжается вредительство, которое проводят и.о. директора завода Дундаков, гл. инженер Валушко и другие руководящие работники завода. На попытку З.А. Дундякова сказать несколько слов о своей работе на заводе, Зимин прервал его словами «прекратить демагогию» и стукнул кулаком по столу. Я не буду дальше описывать, как проходило «совещание», замечу только, что в качестве вредителя фигурировала и моя фамилия. После совещания я и И.А. Валушко, с которым мы были в дружеских отношениях пошли пешком на завод. Настроение было ужасное. Как сейчас помню слова Валушко: «Наша с тобою, Измаил, песенка спета, сначала возьмут тебя, а потом и меня». Однако судьба распорядилась иначе. Через несколько дней были арестованы В.Л. Дундяков, И.А. Валушко и еще двое специалистов. Меня, возможно, спасла болезнь. Примерно в эти же дни я попал в больницу на операцию по поводу острого приступа аппендицита. За время болезни меня уволили с завода с формулировкой «за связь с врагами народа». По выходу из больницы я через несколько дней уехал в Москву. Только что назначенный главный инженер, и.о. начальника Главка С.М. Доброхотов, с которым я был знаком еще по учебе в ИХТИ, посоветовал не уезжать из Москвы и обещал сообщить мне, когда ему будет что-нибудь известно. В середине октября я был вызван в Главк и Доброхотов сообщил, что я могу работать. Я решил поехать в Казань на завод СК-4, где главным инженером работал мой товарищ по институту Никитин. На Казанском заводе я проработал около года. Осенью 1938 г. меня перевели на работу в Главкаучук на должность зам. начальника технического отдела. Я решил написать о репрессиях на заводе СК-1в 1937 г., поскольку был очевидцем тех страшных событий.

На опытном заводе «Литер Б» было репрессировано свыше 10 человек. Погиб в ссылке ближайший помощник С.В. Лебедева – Б.Л. Краузе.

Были репрессированы и погибли руководители Главкаучука – О.П. Осипов-Шмидт, работавший в 1937 г. зам. Наркома тяжелой промышленности, начальник Главкаучука Л.М. Кроль, гл. инженер C.Л. Либинсон и др.

Много специалистов было арестовано на Воронежском заводе СК. Многие жены репрессированных последовали за своими мужьями в многолетнюю ссылку.

В 1955 г. и последующие годы все репрессированные были реабилитированы, большинство посмертно. Невозможно выразить ущерб, нанесенный массовыми репрессиями, народному хозяйству страны и обществу в целом.

Глава 2.2 Исследования, проведенные на опытном заводе СК «Литер Б» по другим научным направлениям

2.2.1 Исследования по получению синтетических каучуков методом эмульсионной полимеризации