Reynsluakstur bíldekkjasaga III: Efnafræðingar á hreyfingu
Prufukeyra

Reynsluakstur bíldekkjasaga III: Efnafræðingar á hreyfingu

Reynsluakstur bíldekkjasaga III: Efnafræðingar á hreyfingu

Dekk er hátæknivara, afleiðing áratuga þróunar.

Í upphafi vissu hvorki gúmmíframleiðendur né efnafræðingar nákvæma efnasamsetningu og sameindabyggingu hráefnisins sem þeir unnu með og dekkin voru af vafasömum gæðum. Helsta vandamál þeirra er auðvelt slit og slit, sem þýðir mjög stuttan endingartíma. Stuttu áður en fyrri heimsstyrjöldin braust út uppgötvuðu efnafræðingar að það að bæta kolsvarti sem efni í byggingu jók styrk, mýkt og slitþol til muna. Brennisteinn, kolsvartur, sink, auk svokallaðs kísildíoxíðs eða hins þekkta kvars (kísildíoxíðs), sem nýlega hefur verið notað sem aukefni, gegna mikilvægu hlutverki við að breyta efnafræðilegri uppbyggingu gúmmísins og bæta það. eiginleika, og notkun þeirra í þessum tilgangi nær aftur til mismunandi tímabila þróunar dekkjatækni. En eins og við sögðum, í upphafi, var sameindabygging dekksins algjör ráðgáta.

Hins vegar, í raun, aftur árið 1829, lýsti Michael Faraday grunnbyggingarhluta gúmmísins með efnaformúlunni C5H8, eða með öðrum orðum, ísópreni. Árið 1860 fékk efnafræðingurinn Williams vökva með sömu formúlu. Árið 1882 var tilbúið ísópren fyrst framleitt og árið 1911 uppgötvuðu efnafræðingarnir Francis Matthews og Carl Harris sjálfstætt að hægt væri að fjölliða ísópren, ferlið á bak við árangursríka sköpun gervigúmmís. Reyndar kemur árangur vísindamanna á sama tíma og þeir neita að afrita algjörlega efnaformúlu náttúrulegs gúmmís.

Standard Oil og IG Farben

Aftur árið 1906 settu sérfræðingar þýska fyrirtækisins Bayer af stað öflugt forrit til framleiðslu á gervigúmmíi. Í fyrri heimsstyrjöldinni, vegna skorts á náttúrulegu hráefni, hófst framleiðsla dekkja sem byggð voru á svokölluðu metýlgúmmíi, búið til af Bayer. Eftir fyrri heimsstyrjöldina var henni hins vegar hætt vegna hás lokaverðs og ódýrari náttúruvöru í boði. En upp úr 20 kom aftur upp skortur á náttúrulegu gúmmíi sem leiddi til upphafs mikilla rannsókna í Sovétríkjunum, Bandaríkjunum og Þýskalandi.

Vorið 1907 þróuðu Fritz Hoffmann og Dr. Karl Kutel, með því að nota koltjöru, tækni til að fá upphafsafurðir af ísópreni, metýlísópreni og loftkenndu bútadíen, og næsta skref í þróun virkni var fjölliðun á sameindir þessara efna. Eftir fyrri heimsstyrjöldina einbeittu vísindamenn hjá risanum IG Farben, sem nú inniheldur Bayer, að fjölliðun bútadíen einliða og tókst að búa til tilbúið gúmmí sem kallast Buna, stutt fyrir bútadíen og natríum. Árið 1929 var fyrirtækið þegar búið að framleiða dekk úr svokölluðum Buna S, sem sóti bættist í. Du Pont framleiddi aftur á móti gervigúmmí, sem þá var kallað duprene. Á þriðja áratugnum tókst Standard Oil efnafræðingum frá New Jersey, forvera Exxon, að þróa aðferð til að búa til bútadíen með olíu sem aðalafurð. Þversögnin í þessu tilfelli er sú að samstarf American Standard við þýska IG Farben gerir bandaríska fyrirtækinu kleift að búa til gervigúmmíframleiðsluferli svipað og Buna S og verða stór þáttur í nefndu samkomulagi um að leysa gúmmívandann. Bandaríkin í seinni heimsstyrjöldinni. Almennt séð eru fjögur stór fyrirtæki hins vegar ráðandi í rannsóknum og þróun á fjölnota hjólbarðauppbót í landinu: Firestone Tire & Rubber Company, BF Goodrich Company, Goodyear Tire & Rubber Company, United States Rubber Company (Uniroyal). Sameiginleg viðleitni þeirra í stríðinu var nauðsynleg til að búa til gæða gervivörur. Árið 30 undirrituðu þau og Standard samkomulag um að skiptast á einkaleyfum og upplýsingum undir lögsögu Rubber Reserve Company, stofnað af Roosevelt, og varð dæmi um hvernig stórfyrirtæki og ríki geta sameinast í nafni hergagna. Þökk sé mikilli vinnu og opinberu fé var 1941 verksmiðja til framleiðslu á einliðum og fjölliðunum sem þær mynda, sem eru nauðsynlegar til framleiðslu gervihjólbarða, byggðar á mjög skömmum tíma. Tæknin sem notuð er í þessu skyni byggir á Buna S framleiðsluferlinu því hún getur best blandað náttúrulegu og gervigúmmíi og notað tiltækar vinnsluvélar.

Í Sovétríkjunum, meðan á stríðinu stóð, ræktuðu 165 sameiginlegir bæir tvenns konar fíflin og þótt framleiðsla væri óhagkvæm og afrakstur á hverja einingarflatarmál stuðlaði gúmmíið sem framleitt var til sigurs. Í dag er þessi túnfífill talinn einn af mögulegum kostum við hevea. Þessari vöru er bætt við tilbúið bútadíen eða svokallað sópren, búið til af Sergei Lebedev, þar sem áfengi sem fæst úr kartöflum er notað sem hráefni.

(að fylgja)

Texti: Georgy Kolev

Bæta við athugasemd