Тиокол
Вероятно, многие слышали слово «тиокол». Кто-то вспомнит жидкость с омерзительным запахом, которую добавляли в эпоксидный клей для увеличения эластичности. Кто-то припомнит разбирательства после катастрофы «Челленджера» в 1986 г, причиной которой стал твердотопливный ускоритель производства компании Мортон-Тиокол. Чем же тиоколы могут быть полезны попаланцу?
Все началось в 1926 году, когда американские химики Джозеф Патрик и Натан Мнукин занимались разработкой антифризов. Когда они попытались получить сернистый аналог этиленгликоля из дихлорэтана и полисульфида натрия, вместо этого получили резиноподобную массу, которая забила раковину и при попытках растворить ее оказалась устойчива ко всем растворителям, находившимся в лаборатории. Поскольку искусственный каучук, да еще устойчивый к бензину, был в то время своего рода священным граалем для химиков, исследования были продолжены и в 1929 г была основана компания Тиокол. Справедливости ради нужно упомянуть, что образование резиноподобного вещества из дихлорэтана и полисульфидов химики наблюдали еще в середине XIX в., но тогда этому не придали никакого внимания.
Первый продукт, известный как тиокол А (на основе дихлорэтана и тетрасульфида натрия), пытались использовать в автомобильных шинах, но не успешно — такие шины изнашивались в несколько раз быстрее, чем из натурального каучука, кроме того, переработка тиокола (например, горячее вальцевание) сопровождалось отвратительно пахнущими испарениями (хотя и малотоксичными). Затем в 1930-х были разработаны жидкие тиоколы, способные отверждаться при комнатной температуре, которые сразу нашли применение как герметики в авиации и судостроении и оказавшиеся идеальным связующим для первых смесевых порохов для твердотопливных ракет и ускорителей. Но вскоре были найдены лучшие материалы и для бензостойких шлангов, и для ракетного топлива, тиоколы же остались в качестве достаточно нишевых продуктов, и в таком виде применяются до сих пор.
Привлекательность полисульфидных каучуков для попаданца состоит в легкости их получения и в весьма неплохой комбинации свойств. Исходные полисульфиды легко готовятся кипячением или сплавлением карбонатов или гидроксидов натрия или калия с порошком серы, причем длина полисульфидного фрагмента задается простым соотношением реагентов. Дихлорэтан легко получается из этилена и хлора. А сам каучук образуется в водном растворе при смешивании обоих компонентов. Простые полисульфидные каучуки, типа тиокола А, гораздо менее эластичны и износостойки, чем натуральный каучук, и дубеют на морозе (что решается использованием более длинных полисульфидных мостиков, или же других дихлоридов, тоже легко доступных даже попаданцу), но зато очень химически устойчивы к бензину, маслам и многим растворителям, не чувствительны к свету и кислороду (даже к озону), имеют прекрасные диэлектрические свойства. Полисульфидные каучуки имеют очень низкую газопроницаемость, натуральный каучук же пропускает воздух почти как решето.
Жидкие тиоколы можно получить, обрабатывая тиоколовый каучук раствором сульфита натрия при кипячении. В этом случае полисульфидные связи рвутся, и получается смесь олигомеров с -SH группами на конце. Если такой тиокол смешать с диоксидом свинца PbO2, суриком Pd3O4 или диоксидом марганца MnO2, то концевые группы окисляются в мостики -S-S-, и опять получается твердый каучук, причем отверждение происходит практически без усадки. Отверждать жидкие тиоколы можно и без добавки оксидов металлов, за счет атмосферного кислорода, но для этого требуется длительное время, порядка нескольких недель. Возможностей применения жидких полисульфидных каучуков для попаданца еще больше — кроме связующего для ракетного топлива или пороха такие тиоколы отлично подходят для прорезиненных тканей и шлангов.
Компания Тиокол же кроме полисульфидных каучуков разработала много различных продуктов в области полимеров, а также активно занималась разработкой и производством ракет на твердом топливе. Причиной катастрофы «Челленджера» стал твердотопливный ускоритель, разработанный фирмой Мортон-Тиокол, в котором произошел прорыв газов через уплотнительные кольца из витона (фторированного каучука), потерявших эластичность при запуске в слишком холодную погоду.
Тиокола как материала в этих ускорителях, возможно, вообще не было.
Источник: Попаданцев.Нет
