> Техника, страница 17 > Аэролаки

Аэролаки

Аэролаки, авиационные лаки специального назначения, применяемые для покрытия и наводки несущих поверхностей аэропланов и оболочек дирижаблей, наружных и внутренних. Аэролаки придают тканям такую упругость, гладкость и газонепроницаемость, каких до сих пор не удалось получить другими средствами. От тканей, покрытых аэролаками,требуется сложное сочетание трудно соединимых качеств, и притом каждое качество—в высокой степени. Именно: гибкость, упругость, прочность на разрыв, прочность на излом при многократном перегибании складки, воздухо- и вообще газонепроницаемость, негигроскопичность и водоупорность, стойкость против атмосферных воздействий, бензино- и маслостой-кость, нечувствительность к колебаниям Г, стойкость против действия света, невоспламеняемость и способность при высыхании

А. оставаться натянутой. Кроме того, сюда присоединяются требования чисто военные, маскировочного характера и другие, в силу которых А. должны быть того или иного цвета или вполне прозрачны, и требования экономические, которые иногда трудно удовлетворить в виду сложности производства потребных хим. материалов. Наконец, необходимость покрытия А. больших поверхностей и связанное с этим развитие большого количества паров растворителей ведут к серьезным требованиям в отношении А. и со стороны охраны труда. В настоящее время совокупность требований, предъявляемых к А., в значительной мере удовлетворяется применением сложных эфиров (эстеров) целлюлозы.

Начальный толчок эта отрасль промышленности получила в 1882 г. Первые шаги были сделаны в Америке, затем в Англии и в Германии и, наконец, но Франции. Широкое развитие аэролаковой промышленности относится лишь к последнему 15-летью и было существенно связано с условиями и потребностями поенного времени. Возможность производства А. в СССР всецело определяется состоянием общей хим. промышленности. До 1918—20 гг. на аэро-планостроительиых з-дах применялись А. только заграничного производства. В 1921 г. были организованы первые опыты производства А. на одном из заводов ГУВГ1. Опыты эти дали вполне удовлетворительные результаты, и в настоящее время все аэропланостроительные з-ды СССР и части воздушного флота снабжаются А. только собственного производства. А. различны по своему назначению и по составу. Однако во всех случаях состав их м. б. подведен под общую схему, устанавливающую функцию отдельных составных частей. Функциональными компонентами А. служат: 1) лак о-в о е тело — твердое вещество, представляющее сложный эфир (эстер) целлюлозы;

2) растворитель лакового тела — летучая жидкость, способная вызвать па-бухание лакового тела и перевести его в коллоидный раствор (соль); некоторые жидкости сами по себе обладают растворяющей способностью — это растворители в собственном смысле слова; но часто случается, что жидкость, не обладающая растворяющей способностью, будучи смешана с жидкостью, которой такая способность присуща в весьма слабой степени, дает сильный растворитель, особенно при молярных отношениях смешиваемых жидкостей; действительность таких смесей, двойных или тройных, объясняется возникновением в них нестойких химич. соединений; 3) против о т у с к н и т е л ь — малолетучая жидкость, задерживающая выпадение лакового тела из не вполне просохшего лака; это выпадение происходит от осаждения атмосферной влаги на отлакированную поверхность вследствие быстрого испарения растворителя и происходящего отсюда охлаждения; 4) мягчитель лакового тела— нелетучее или малолетучее вещество (б. ч. жидкость) .уничтожающее присущую эфирам целлюлозы хрупкость и сообщающее им любую степень мягкости и пластичности включительно до каучукообразной консистенции; мягчитель м. б. лишен растворяющей способности в отношении лакового тела; 5) р а з-ж и ж и т е л ь—б. или м. летучая жидкость, непременно дешевая, неспособная растворять лаковое тело, но понижающая вязкость имеющегося раствора и тем содействующая удешевлению лака и возможности наносить тонкие лаковые пленки, а в некоторых случаях обеспечивающая огнебезопас-ность при пользовании лаком; 6) о г н е-г а с и т е л ь—жидкое или низкоплавкое вещество, неспособное растворять лаковое тело н имеющее функцией гасить возникающее пламя; механизм этого гашения еще не изучен достаточно, но предположительно его толкуют как заливание пламени расплавившимся от местного нагрева огне-гасителем; 7) нано л н и т е л ь—порошкообразное минеральное вещество, дающее лаку конейстентность. когда он применяется для грунтовки; 8) красите л ь—самые разнообразные красочные пигменты, дающие лаковой пленке желаемый цвет, а также желаемую фактуру поверхности; их функция, кроме того,—предохранять лаковое тело от разрушающего действия света. Участие лакового тела, растворителя и мягчителя во всяком

А. безусловно необходимо; участие разжижителя желательно, а огнегаситоля—весьма важно; необходимость противотускните-ля м. б. устранена, если сушка залакированных поверхностей производится в достаточно теплом и достаточно сухом помещении; наконец, наполнитель и краситель входят или не входят в состав А.—в зависимости от частного случая его назначения.

Кроме того, некоторые составные части в аэролаках могут отсутствовать лишь кажущимся образом, так как иногда одно вещество несет несколько функций одновременно. Так, функции сме

шанного растворителя, противотускнителя, мягчителя и огнегасителя не всегда отчетливо распределяются по отдельным веществам. В виду этого, при перечислении различных предлагавшихся для аэролаков веществ по вышеперечисленным функциям эти вещества делят на три группы; а) летучие растворители в собственном смысле слова, б) смешанные летучие растворители и в) тяжелые желатинирующие растворители. Лаковым телом аэролаков до войны были почти исключительно смешанные эфиры целлюлозы с азотной кислотой—разные виды нитроцеллюлозы. Выгодные стороны этой последней—сравнительная дешевизна, растворимость в очень многих растворителях, общая химическая стойкость,твердость, прочность на разрыв и вместе с тем упругость, сопротивляемость многократн. изгибанию складкой. Отрицательные стороны— чрезвычайная воспламеняемость и горение с выделением вредных для здоровья газов, создающие угрозу летательной машине как со стороны разного рода несчастных случайностей, так н от огненных атак противника, а кроме того, большая вязкость растворов нитроцеллюлозы и неприятный запах пленки. Именно из-за огнеопасности нитроцеллюлозы, гл. обр. в виду потребностей авиации. апетатцеллюлозная промышленность получила перевес над нитроцеллюлозной; продукция последней в авиации если и употребляется, то лишь для первых двух покрытий на полотна, прикрываемые затем ацегагцеллюлозами. Главное преимущество ацетатцеллюлозы — возможность делать ее невоспламеняемой, затем—малая вязкость ее растворов. Однако ацетатцеллюлоза уступает нитроцеллюлозе в механических свойствах, дешевизне, химич. стойкости и в богатом выборе растворителей. Механические характеристики ацетатцеллюлозных пленок повышаются со степенью ацетилирования, тогда как растворимость их соответственно понижается; но, кроме того, все свойства пленок зависят также от степени полимеризации молекул. Пригодность определенного растворителя в каждом отдельном случае определяется, таким образом, природой данного лакового тела (табл. 1).

В качестве растворителей при производстве А. применяются: ацетон, метилацетат, ме-тилэтиленкетон, иногда в смеси со ом.

Таблица {. — Отдельны· виды ацетатцеллюлозы и их с в о и гтва.

Вид ацетатцеллюлозы	Содерж. уксусной	Растворимость
	к-ты в %
(СН,СОО)иСмНмО.	62.5	Нерастворим в хлороформе. тетрахлорэтане, ацето ве
(СН,С0 0)цС„Н„0,	(	Растворимы в хлорофор-
	59,1 1	ме, тетрахлорэтане, метил-формиате
(ΟΗ,ΟΟΟ,Ο,Η,Ο,		Нерастворимы в ацето-
	50.9 1	не, метилацетате, уксусном эфире
(Οη,οοοι,ο,η,ο,	52,6	Растворимы в хлорофор-
(СН.СО-О.СмНпО,	«Л	ме, тетрахлорэтане, метил-формиате, ацетоне
(СН,С0 0),С.Н„0„	29,4	Нерастворимы в горячем
(ΟΗ,ΟΟ-Ο,Ο,ΙΙ,Ο,	»Л	разв денном голе, но желатинируются

Тяжелыми растворителями аэролаков служат: бензнловый, фурфурол, ацето-уксусный эфир, дикетоновЫй, а при минеральных наполнителях, предпочтительно перед дорогим евгенолом, чистый три-ацетин, то есть триуксуснып эфир глицерина. Мягчителями, кроме вышеназванных, могут служить трифенилфосфат и трире-зинфосфат, несущие вместе с тем функцию огн вгасителей. Р а з ж и ж н-т е л я м и до сих пор служат главн. обр. бензол, также бензин; в последнее время Байер стал готовить рас- _Та0л з.-Состав а а творы ацетилцеллю-

ткани, крепящая ее и натягивающая; 2-й слой—особенно упругая на с красящим пигментом; согласно французской инструкции полагается нижнюю сторону крыльев делать голубовато-белой, а верхнюю — светло- или темнозеленой, бежевой, каштановой, черной; наконец, внешний слой— твердая, прозрачная, глянцевая, подобная эмали пленка, в роде цапоновой. Примерный, более или менее общий для всех государств состав аэролаков для этих трех слоев приводится в таблице 3.

рола ков для трех последовательных п о к р ы тип.

Функционалы!, составн. часть	Химическая составная часть	Металли-знр. на (Франц. патент Д?479387)	Цвети и ЛЯН по ИНСТр. фраиц. возд. фл. 24 марта 1924 Г.	11 р.оранный лак поиистр. англ. возд. фл., февр. 1923 г.
	А цстатцелл юлоза	80 г	70—80 г
Лаповое тело (	Ацетил цел л юл о з а	—	—	34 килограмма
			Ацетон,метил-
Растворитель	Метил ацетат	600 С.VI*	1 ацетон, этил.	45,5 л
в собствен. 1	Метилэтиденкетон		> и бен-
смысле или ]	Ацетон		ЗОЛ:
смешанный V	Этиловый	125 »	) 850 -770 а	242,6 *>
Протнвотусн-
нитель	Триацетин	20—30 см9	30—70 г	—
М ягчитсль	Бензнловый	20—30 »	18—20 *>	9 »
Раэжижитель	Бензол	125—170 »>	—	63,6 ->
Огнегаситель	Трифенилфосфат	—	—	6,8 килограмм
(	Алюмин. порошок
1
Наполнитель <	Порошок окиси цпр-
1	кона	20 au*	— ·	—
Краситель	Ультрамарин, охра,			1
	хромовокислый
	свинец, сажа	—	30—60 >	—

лозы в этиленхлор-гидрине или в моно хлоргидрине с 50% воды; этим, помимо удешевления лаков, дости гается бол ьшая огнебезоиасноеть и быстрая высыха-емость А. Крас и-тели для прозрачных лаков вносятся анилиновые, в овых растворах, а для непрозрачных— минеральные пигменты, в р оде у л ьтр амарина, охры, хромовокислого свинца, а ташке м ета л л и чес кие (алюминиевый порошок) и сажа. Порошкообразные пигменты растираются в шаровой или дисковой мельнице либо вместе с раствором лакового тела либо отдельно в подходящем растворителе.

А. делятся на собственно лаки и на наводки, или к о л л о д и и. Первые содержат до 4% лакового тела, а вторые — от 4 до 20%. Требования маскировки при ночных военных операциях вызвали производство матово-черных наводок, наводок «лунного света», сине-фиолетовых, темнокрасных и т. д. Мягкие и полутвердые наводки с глицерино-желатинной и ледяной уксусной кислотой, тоже матовочерные, применяются для сообщения газонепроницаемости оболочкам дирижаблей. Как видно из табл. 2, такие оболочки имеют значительные преимущества перед прорезиненными.

Таблица 2. — Сопоставление данных о прорезиненных и ацетат це л л ю л о а προ в а н пых т к а н я х.

За основу сравнения приняты	Прорези ненная ткань	Ацстатцеллюло-зированная ткань по пат. № 304323
Вес i мг ткани. Газопроницаемость на весах Ренара, в л водорода, по-	330 г	150 г
терянного за 24 ч.	10 »	3.1 > после продолжит, изменен, ткани 3.7

Крылья аэропланов покрываются несколькими последовательными слоями различных А., по крайней мере тремя: 1-й слой—мягкая пропитка, внедряющаяся в подокна

. him.: Die Isolierst.offe tier Klektrotochmk, hrsg.v.Il. Schoring, p. 311 —336, B.I924.CT. и x с n г p ю н a о целлюлоз, лаках ,полезная для общего ознакомления о вопросом; S e h e i b e г J., Lacke unci ihre Itoli-stoffe, Lpz., 1926 (тут же обширная библиография, н том числе патентная): С 1 0 m e n t et В i ν i 6 г с. Matiores plasUques, soies artificiellt s, Encyclopedic-de Chimie Industrielle, Paris, 1925: Keyes D. B. Two-Type Lacquer Solvent“. <-Indiistr. а. Εημίη. Chemistry». v. 17. j». 114* 112*2, Kaston, Pa., 1925; Z v< i

Typen-Lack-LOsunKsmittel, «Kunststoffe», .I". 16. -. p. 24—26, Miinchen. 1926: 1. (L Farbenindustrie A.-O. LOsungsinittel, W eichniachunysmittol (описание валютных продуктов); А н д peon II., Исследование ад рола ко в, издание НТО ВСНХ, «Труды ЦАРИ·, выпуск 14, 1925. П. Флоренский.