Никто не будет спорить, что во времена СССР наука была на передовых позициях в мире практически во всех областях. Может быть, где-то и отставали от запада, например в электронике (но уже ближе к 90-м). Но в материаловедении было сделано множество того, чем пользуемся до сих пор. Вот несколько примеров таких материалов
Синтетический каучук неопрен
Натуральный каучук, получаемый из латекса дерева с названием гевея бразильская известен давно. Но химики искали ему замену, т.к. промышленность росла и природный материал не покрывал все потребности. Спрос на каучук увеличился после начала использования велосипедов и первых автомобилей с их пневматическими покрышками. Это началось с 1890-х годов и привело к увеличению спроса на резиноподобные материалы.
Первый синтетический каучук, изопрен, был синтезирован в 1909 году группой ученых, работавшей в лаборатории Bayer в Германии. Но он не подходил по всем требованиям.
В 1930 году независимо друг от друга наш соотечественник, Сергей Лебедев, американец Уоллес Каротерс и немецкий ученый Герман Штаудингер опубликовали данные о синтезе нового полимера. И уже в 1931 году это привело к созданию первых опытных образцов синтетического каучука, известного сейчас как неопрен (хлоропреновый каучук). Сейчас под этим названием известен поризованный листовой полимер.
Из неопрена производят водолазные костюмы, костюмы для дайвинга и сёрфинга. Поризованная структура предотвращает тело от переохлаждения. Материал легкий, мягкий, не дубеет в холодной воде и не пропускает ее. Неопрен химически инертный материал и может использоваться при температурах от −55 °C до +90 °C.
Неопрен используется в производстве резинотехнических изделий: конвейерных лент, приводных ремней в автомобилях, трубок, шлангов, прокладок, водолазных костюмов, электроизоляционных материалов, технических пластин. Из него изготовляют также оболочки проводов и кабелей, защитные покрытия. Из неопрена изготовляют защитные чехлы для телефонов, чехлы сидений автомобилей. Из него изготавливают защитную экипировку для спортивных единоборств. Неопрен нашел применение и в медицине.
Автомобильные шины из неопрена не производят из-за невозможности производства материала в таких больших количествах. Шины получатся слишком дорогими.
Карболит, текстолит и гетинакс
В 1910 году был синтезирован полимер с названием бакелит. Это, можно, сказать, один из первых искусственных полимеров, выпускавшихся в промышленном объеме. Он характеризуется высокими показателями жесткости и прочности. Благодаря электроизоляционным свойствам бакелит широко применяется в производстве розеток, вилок, патронов для ламп и другой электроаппаратуры.
В России тоже велись работы по созданию полимеров на основе фенола и формальдегида. Этим занимались в лаборатории на шёлкоткацкой фабрике в деревне Дубровке рядом с городом Орехово-Зуево. Там в 1914 году группа химиков синтезировала карболит, русский аналог бакелита. Своё название карболит получил от карболовой кислоты, второго названия фенола.
Этим полимером стали пропитывать другие материалы для получения тонких и прочных листов. Так появился текстолит.
Текстолит − слоистый материал на тканевой основе (стеклянной, хлопчатобумажной, асбестовой, синтетической) с пропиткой из синтетических смол.
Из текстолита изготавливают специальные втулки, стержни, шестерёнки, планки, листы. Текстолит на основе стеклоткани с формальдегидной смоляной пропиткой (стеклотекстолит) используется для изготовления печатных плат для электроники.
Гетинакс – тоже электроизоляционный слоистый прессованный материал, но имеющий бумажную основу. Пропитан фенолформальдегидной или эпоксидной смолами. Используется как основа печатных плат.
Когда во времена СССР существовала электронная промышленность, то эти два материала, текстолит и гетинакс широко использовались для печатных плат. Да, и сейчас в военной промышленности, где электроника собственного производства используют все те же прочные листовые материалы.
Дельта-древесина
Другие названия: древесный слоистый пластик, балинит, лигнофоль, ДСП-10. Это древеснослоистый пластик на основе формальдегидной смолы, армированной древесными волокнами. Получался прессованием древесного шпона (обычно берёзового) путём пропитки его формальдегидной смолой. Применялось горячее прессование под высоким давлением. В какой-то степени его можно было назвать фанерой, только более качественной.
Это композитный материал, разработанный в 1932 году Всесоюзным научно-исследовательским институтом авиационных материалов (ВИАМ). Потом технология производства была улучшена специалистами завода «Карболит».
К концу 1930‑х годов возможности примененияя древесины в качестве авиационного материала оказались фактически исчерпаны. Повысить лётные и технические характеристики самолётов мождно было только при применении новых, как сейчас говорят, композитных материалов. Дельта-древесина долго применялась в конструкции истребителя ЛаГГ-3. Из дельта-древесины изготавливали силовые конструкции самолётов и планеров, винты.
Силикальцит
Силикальцит или силикат карбоната кальция, кремниевый кальцит - строительный материал, который еще называли бесцементный бетон. Химическая формула получаемого минерала CaCO3*SiO2. Изготавливается из смеси, состоящей из гашёной извести (10%) и измельчённого специальным образом песка (90%). Затем эта смесь при высокой температуре и давлении кристаллизовывалась. По прочностным показателям силикальцит не уступал обычному бетону.
Изобрел этот способ «подружить» карбонат кальция и кремний – инженер-технолог Йоханнес Александрович Хинт из Эстонской ССР. Впервые Хинт описал своё изобретение нового строительного материала в 1948 году. Технология заинтересовала руководство страны и совсем скоро появились производства силикальцита. А еще позже он попал в реестры строительных материалов и ГОСТы.
Технология силикальцита была даже продана во многие страны. Из первых технологию получили Италия, Япония, позже Германия, Австрия и США.
Не смотря на то, что 1961 году Хинт стал руководителем Технологическего института силикальцита и получил Ленинскую премию за изобретение, в 1981 году против него сфабриковали уголовное дело, лишили этой почетной премии и посадили. Все работы по улучшению силикальцита были прекращены, а Хинт не вернулся из заключения. Позже его реабилитировали, но технология силикальцита в стране масштабно так и не возродилась.
Хотя, были годы, когда из силикальцита массово строили. Все знают про силикатный кирпич.
Еще плитами из этого материала облицеван канал Москва-Волга.
Сплав «Победит»
Это обобщённое название, данное в СССР твёрдых сплавов под маркировками ВК4, ВК6, ВК8, ВК10, Т15К6. Этот высокопрочный сплав был получен путём спекания 90% карбида вольфрама с 10% кобальта и небольшого количества углерода. Это позволило создать материал с высокой твёрдостью (80-90 по шкале Роквелла) и прочностью, устойчивый к износу и коррозии. Сплав разработан и получен в 1929 году в СССР в Центральном научно-исследовательском институте тяжёлого машиностроения.
Победит использовали для изготовления режущих инструментов, зубчатых колёс, шестерён, втулок и подшипников.
Про какие уникальные материалы, созданные в СССР вы еще знаете?