Tesztvezetés Autógumi-történet III: Vegyészek mozgásban

A gumiabroncs csúcstechnológiás termék, több évtizedes fejlődés eredménye.

Kezdetben sem a gumigyártók, sem a vegyészek nem ismerték az általuk használt alapanyagok pontos kémiai összetételét és molekulaszerkezetét, az abroncsok minősége megkérdőjelezhető volt. Fő problémájuk a könnyű kopás és kopás, ami nagyon rövid élettartamot jelent. Nem sokkal az első világháború kitörése előtt a vegyészek felfedezték, hogy a korom anyagként történő hozzáadása a szerkezethez nagymértékben növeli a szilárdságot, a rugalmasságot és a kopásállóságot. A gumi kémiai szerkezetének megváltoztatásában, minőségének javításában jelentős szerepe van a kénnek, koromnak, cinknek, valamint az ún. tulajdonságai, és e célra való felhasználásuk az abroncstechnológia fejlődésének különböző időszakaira nyúlik vissza. De ahogy mondtuk, kezdetben az abroncs molekuláris szerkezete teljes rejtély volt.

Valójában azonban 1829-ben Michael Faraday a C5H8 kémiai képlettel írta le a gumi alapvető építőelemét, vagy más szóval izoprént. 1860-ban Williams vegyész egy ugyanolyan képletű folyadékot kapott. 1882-ben állították elő először a szintetikus izoprént, 1911-ben pedig Francis Matthews és Carl Harris vegyészek egymástól függetlenül felfedezték, hogy az izoprén polimerizálható, ami a mesterséges gumi sikeres létrehozásának folyamata. Valójában a tudósok sikere akkor következik be, amikor nem hajlandók teljesen lemásolni a természetes gumi kémiai képletét.

Standard olaj és IG Farben

Még 1906-ban a német Bayer cég szakemberei hatalmas programot indítottak el a szintetikus kaucsuk gyártására. Az első világháború alatt természetes alapanyagok hiánya miatt megkezdték a Bayer által létrehozott úgynevezett metilkaucsuk alapú gumiabroncsok gyártását. Az első világháború után azonban a legmagasabb ár és a rendelkezésre álló olcsóbb természetes termék miatt megszüntették. Az 20-as években azonban ismét felmerült a természetes gumi hiánya, ami intenzív kutatások kezdetéhez vezetett a Szovjetunióban, az USA-ban és Németországban.

Fritz Hoffmann és Dr. Karl Kutel még 1907 tavaszán kőszénkátrány felhasználásával kidolgozott egy technológiát az izoprén, a metil-izoprén és a gáznemű butadién kiindulási termékeinek előállítására, és a tevékenység fejlesztésének következő lépése a kőszénkátrány polimerizálása volt. ezen anyagok molekulái. Az első világháború után az IG Farben óriásvállalat kutatói, amelyhez ma a Bayer is tartozik, a butadién monomer polimerizációjára összpontosítottak, és sikerült létrehozniuk a Buna nevű szintetikus gumit, ami a butadién és a nátrium rövidítése. 1929-ben a konszern már gyártott gumiabroncsokat az úgynevezett Buna S-ből, amelybe kormot adtak. Du Pont pedig a neoprént szintetizálta, amelyet akkoriban duprénnek neveztek. Az 30-as években a Standard Oil vegyészeinek New Jerseyből, az Exxon elődjéből sikerült kifejleszteni egy eljárást butadién szintézisére, amelynek fő terméke olaj volt. A paradoxon ebben az esetben az, hogy az American Standard együttműködése a német IG Farbennel lehetővé teszi az amerikai vállalat számára, hogy a Buna S-hez hasonló szintetikus gumi gyártási eljárást hozzon létre, és ez a megállapodás egyik fő tényezője a gumiprobléma megoldására. USA a második világháború alatt. Általában azonban négy nagy cég uralja a többfunkciós gumiabroncs-helyettesítők kutatását és fejlesztését az országban: Firestone Tire & Rubber Company, BF Goodrich Company, Goodyear Tire & Rubber Company, United States Rubber Company (Uniroyal). A háború alatti közös erőfeszítéseik szükségesek a minőségi szintetikus termékek létrehozásához. 1941-ben ők és a Standard megállapodást írtak alá a Roosevelt által alapított Rubber Reserve Company joghatósága alá tartozó szabadalmak és információk cseréjéről, és példája lett annak, hogy a nagyvállalatok és az állam hogyan egyesülhet a katonai felszerelések nevében. A hatalmas munkának és a közpénzeknek köszönhetően rendkívül rövid idő alatt megépült 51, a szintetikus gumiabroncsok gyártásához szükséges monomereket és az általuk szintetizált polimereket gyártó üzem. Az erre a célra használt technológia a Buna S gyártási eljáráson alapul, mivel ez tudja a legjobban keverni a természetes és szintetikus gumit, és felhasználni a rendelkezésre álló feldolgozógépeket.

A Szovjetunióban a háború alatt 165 kollektív gazdaság kétféle pitypangot termesztett, és bár a termelés nem volt hatékony, és a területegységre jutó hozam alacsony volt, a megtermelt gumi hozzájárult a győzelemhez. Ma ezt a pitypangot tartják a hevea egyik lehetséges alternatívájának. Ezt a terméket szintetikus butadiénnel vagy Szergej Lebedev által létrehozott úgynevezett soprénnel egészítik ki, amelyben a burgonyából nyert alkoholt használják nyersanyagként.

(követni)

Szöveg: Georgy Kolev