книги из ГПНТБ / Буянов А.Ф. Тайны больших молекул

те'вйдные молекулы требуемой 'длины. Это позволяет вырабатывать из веществ, составленных из таких моле­ кул, очень крепкие волокна.

Если молекулы-гиганты строить не из нитевидных, а из кольцевидных молекул-карликов, то новое вещество обеспечит волокну ненамокаемость, негорючесть и дру­ гие ценные свойства.

У химических родственников шелка, хлопка и шерсти огромное будущее. Разнообразны области применения этих видов волокон. Из них вырабатывается около 90 процентов всех выпускаемых в нашей стране шелковых тканей, 12 процентов трикотажных изделий, около 25 процентов общего выпуска женских чулок. Большая часть покрышек для автомобилей и самолетов изготав­ ливается на основе корда из вискозного и капронового волокна. Синтетические волокна с успехом применяются и для производства таких изделий, как рыболовные се­ ти и снасти, канаты для морского и речного флота, электроизоляционные материалы, фильтровальные тка­ ни, стойкие к кислотам и щелочам, и другие изделия.

Но всегда ли и везде текстильные изделия должны создаваться из волокон? Академик А. Н. Несмеянов от­ вечает на этот вопрос следующим образом:

«Исходным материалом для одежды и всевозмож­ ных тканей издавна служит естественное волокно. Бель’е и верхнюю одежду из синтетических материалов до на­ стоящего времени делают также, предварительно прев­ ратив эти материалы в волокно, хотя и искусственное. Материя, полученная таким путем, обычным способом кроится, обычным способом сшивается. Наилучший ли это путь для одежды, получаемой из синтетических ма­ териалов? Мыслим другой процесс. Слой пластмассы, отвечающей надлежащим требованиям, выпускается не­ прерывным полотном или в виде готовых выкроек и скле­ ивается в одежду. Нелегкой, но все же вполне разреши-

53

"мой задачей является йзгш'овление таких пластмасс, которые я без волокнистого строения отвечали бы необ­ ходимым гигиеническим требованиям. Во всяком случае процесс замены тканевого материала пленкообразным может быть применен для .изготовления занавесей, гар^ дин, ковров, мебельных тканей и многих других, кото­ рые ныне изготовляются более трудоемким, тканевым процессом.

Это лишь один пример, показывающий, как новый ма­ териал создает совершенно новую и гораздо менее тру­ доемкую технологию в производстве предметов массово­ го потребления».

Однако вернемся .к теме данного раздела — к волок­ нам.

Мировое производство химических, то есть искус­ ственных и синтетических, волокон составляет в настоя­ щее время почти 3 миллиона тонн в год. Из этого ко­ личества около 400 тысяч тонн падает на долю синтети­ ческого волокна. В общем объеме расходуемого в мире текстильного сырья новые волокна составляют 25 процен­ тов. На нервом м.есте стоит хлопок, а на втором — хими­ ческие волокна.

Экономическую выгоду производства химических во­ локон можно представить себе хотя бы из следующего сопоставления.

Для производства химических волокон требуется в несколько раз меньшее число людей, чем на получение того же количества природного волокна. Так, например, для выполнения плана 1965 года по производству хи­ мических волокон потребуется около 100 тысяч рабочих, а для получения такого же количества хлопка и шер­ сти— 600 тысяч рабочих. Но это еще не все. Чтобы обес­ печить выработку текстильных .и трикотажных изделий по семилетнему плану одними только природными во­ локнами, потребовалось бы дополнительно иметь 105

4 *

51

Миллионов овец й засеять под хлопок 380 тысяч гекта­ ров .поливных земель, то есть на 18 процентов увеличить посевные площади под хлопок. При выработке 1 000 квадратных метров ткани из натурального шелка трудо­ затраты составляют 2 500 человеко-часов. При изготов­ лении такого же количества ткани из искусственного шелка трудозатраты снижаются примерно в 45 раз.

Благодаря высокой производительности труда на предприятиях, выпускающих химические волокна, а так­ же благодаря низкой себестоимости готовой продукции эти предприятия оказываются высокорентабельными. Расходы на их строительство быстро окупаются. Так, например, завод капронового корда, строящийся в Чер­ нигове, окупит капиталовложения за три года, а завод ацетатного шелка в Энгельсе — менее чем за два года.

На основе непрерывного развития мощной промыш­ ленности искусственных и синтетических волокон у нас ставится задача довести в 1965 году производство тка­ ней из всех волокон на душу населения до 56 метров, включая расход тканей на технические нужды, в то вре­ мя как за сорок четыре года (с 1913 по 1957 год) рост производства тканей на душу населения составил 20 мет­ ров.

Для того чтобы увеличить выработку тканей на ду­ шу населения, допустим, только на 10 метров за счет сельскохозяйственного сырья, потребовалось бы иметь дополнительно около 80 миллионов овец и свыше 350 ты­ сяч тонн хлопка-сырца.

В текущем семилетии у нас намечается широкое раз­ витие производства искусственных и синтетических воло­ кон, что позволит с наименьшими материальными затра­ тами получить дешевые, высокого качества, красивые по внешнему виду и прочные ткани для изготовления все­ возможной одежды и многие виды изделий как для на­ родного потребления, так и для промышленных нужд.

52

МАТЕРИАЛЫ СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИКИ

Детали машин из новых материалов

Машиностроение поглощает свыше половины всего* выплавляемого металла. Ежегодно на машиностроитель­ ных заводах уходит в стружку свыше 4,5 миллиона тонн металла. И все как будто бы свыклись с тем, что при обработке металлов нельзя обойтись без стружки. Возь­ мем, к примеру, такое простое изделие, как крыльчат­ ка водяного насоса. Ее изготавливают из куска чугуна весом 1 370 граммов. После обработки детали 835 грам­ мов чугуна уходит в стружку. Если же крыльчатку на­ соса сделать из пластмассы, то вес ее будет в пять раз меньше, а стоимость — вдвое меньше чугунной.

Изготовление корпуса молочного сепаратора из алю­ миниевого листа стоит 200 рублей, на него затрачивается 8 человеко-часов. Если же этот корпус сделать из пласт­ массы, например из полиэтилена, то он будет стоить 18 рублей, а трудовые затраты на него составят 0,25 че­ ловеко-часа.

Капрон, например, не только исходное сырье для во­ локна и тканей, он также прекрасный конструкционный

5 4

преимуществам следует отнести высокую коррозионную стойкость детален. Такими подшипниками оборудуются бытовые и конторские машины, разные приборы. Грязь, попадающая внутрь подшипника, не оказывает вреда пластмассовым шарикам.

В качестве материала для изготовления шариков конструкторы использовали различные пластмассы. Пластмассы без наполнителей оказались для этой цели лучше, чем с наполнителем.

В первое время пластмассовые шарикоподшипники ис­ пользовались на работе при малых скоростях вращения. Сейчас, как показывает опыт, они успешно работают при 1250 оборотах в минуту. При этом смазка требуется лишь для того, чтобы отвести тепло.

Подшипники делаются в разных сочетаниях: пласт­ массовые шарики в стальных кольцах, стальные шарики в пластмассовых кольцах или весь подшипник целиком изготовляется из пластмасс. Кольца вытачиваются из слоистых пластмассовых труб, а шарики — из прутково­ го материала.

Применение некоторых пластмассовых подшипников в конструкции автомобиля позволило бы обойтись без 20—24 масленок и двух точек магазинной смазки. Это даст 500—550 тысяч рублей экономии в год. При сред­ негодовом пробеге в 25 тысяч километров будет сбере­ жено на каждом автомобиле по 60—75 килограммов смазки.

Замена металла пластмассами значительно облегчает изделия. В одинаковых изделиях одной тонной пластмасс (со средним удельным весом 1,3) можно заменить или 6 тонн латуни, или 9 тонн свинца, или 6,5 тонны бронзы, или 5,6 томны меди, или 2 тонны алюминия. Облегченные изделия имеют большое значение в авиации и судострое­ нии, так как увеличивают грузоподъемность воздушного и водного транспорта.

■/)

5 раз меньше, чем стоимость теперешних стальных ста­ торов и роторов. Как сообщалось в печати, работники института нашли надежные способы крепления пласт­ массовых деталей к металлическим втулкам турбобура, провели всесторонние испытания турбобуров с капроно­ вой «начинкой».

Новым турбобуром уже пробурены три скважины. Пластмассовые статоры и роторы отработали в общей сложности 235 часов и почти не износились. «Капроновый турбобур» способен пройти еще не одну скважину без смены деталей. К тому же он может выдерживать бо­ лее высокие нагрузки.

Башкирский совнархоз решил организовать массовое производство пластмассовых деталей для турбобуров. Это позволит сэкономить сотни миллионов рублей, вы­ свободить десятки тысяч тонн стали, избавить ряд заво­ дов от производства металлических деталей и вместе с тем будет способствовать дальнейшему росту скоростей проходки скважин.

До недавних пор машиностроители вынуждены были создавать конструкции применительно к существующим видам материалов. Но теперь настало время, когда воз­ можно и необходимо создавать материалы с заранее за­ данными свойствами для конструкций деталей и узлов

машин.

Пластмассе можно придать свойства, которыми она не была наделена при изготовлении. Так, например, для нужд слдботочной промышленности в США делается пластмасса, проводящая электрический ток. Электропро­ водность она приобретает за счет смещения с частицами серебра или меди размером в 5 микронов. Такая пласт­ масса и изделия из нее проводят электрический ток. То­ копроводящая пластмасса нашла широкое применение и в радиопромышленности. Замена пластмассой металли­ ческих проводов значительно уменьшает аппаратуру,

59