Из истории базальтового волокна

Страницы: 1
RSS
Из истории базальтового волокна
 
Журнал «Юный техник» был самым любимым моим журналом в школьные годы. Каждый его номер я ожидал с нетерпением, заглядывая в почтовый ящик. Небольшой по формату «Юный техник» был интересным собеседником, наставником и другом. Через него, живя в сельской местности, вдали от больших городов, я ощущал связь с большой, в то время советской страной. Журнал приносил вдохновение и дерзновение к творчеству, к изготовлению различных самоделок. Спустя многие годы журнал снова нашел меня, принес радость, да еще какую! Во втором номере «Юного техника» за 1975 г. была напечатана статья «Базальт» (в этом году мне было пять лет). Этот номер журнала подарил мне Джигирис Дмитрий Данилович, человек в истории развития базальтовых технологий известный и «звездный». В статье интересно рассказывается о базальте, подчеркивается роль украинских специалистов во главе с Джигирисом Д.Д. в разработке фильерного способа получения базальтового волокна. Автор статьи, конечно же, не опускается до деталей, но речь, безусловно, идет о фильерной технологии получения базальтового супертонкого волокна (БСТВ). Следует отметить, что разработанная на Украине в далекие советские годы технология и техника производства БСТВ фильерным способом с успехом работает до сих пор и приносит ее владельцам хорошую прибыль. Создаются прекрасные материалы из БСТВ. Поэтому, скажем спасибо Джигирису Д.Д. и его коллегам за то наследие, которое они оставили нам, а также журналу «Юный техник» за хорошую статью о базальте и волокне. К статье «Базальт» из журнала «Юный техник» прилагаю фотографию, на которой запечатлены мы с Джигирисом Д.Д. в г. Киеве 25 июня 2002 г. (в начале 2000-х я несколько раз приезжал к нему на беседы), а также фотографии установки БСТВ. Фотографии установки БСТВ были подарены мне Джигирисом Д.Д., год снимков не известен, но скорее всего это 1970-е., сегодня они имеют уже историческую ценность.

С.И. Огарышев
учредитель и директор научно-технического отраслевого журнала «Базальтовые технологии»


Из журнала «Юный техник», 1975, № 2 (С. 32–35).

БАЗАЛЬТ

Железная поступь воинских парадов по Красной площади не оставляет следов на торцовой мостовой, лишь искры высекают удары металла о камень. Этот камень базальт. Из мглы тысячелетий дошли до нас скульптуры из черного камня. Кажутся они отшлифованными рукой неведомого нам мастера будто вчера. Ровесники пирамид и фараонов, они неподвластны времени, солнцу, воде, ударам мириадов пылинок, разрушающих мрамор, гранит. Даже темная жестокость варваров не смогла уничтожить изваяния из базальта.
За этой одной из самых распространенных пород, в незапамятные времена изверженной вулканами, а то и просто излившейся через тектонические трещины в коре молодой Земли и застывшей гигантскими окаменевшими озерами, давно и прочно закрепилась слава отличного строительного, отделочного материала. В наше время человек по своей воле стал снова возвращать базальт в его прапервобытное состояние. Конечно, не в вулканах – в печах, подобных мартенам, плавят базальт при температуре 1350–1450° и отливают из него, словно из металла или из стекла, кислотоупорную аппаратуру (базальт стойко выдерживает агрессивные химические вещества), изоляторы сильного тока – еще одно отличное качество этого камня; трубы, облицовочную плитку, художественные изделия. Короче говоря, как железо в металлургии, так базальт стал главным «китом» плавильной каменной индустрии – петрургии. Но все равно базальт продолжал оставаться камнем – прочным, тяжелым и вечным, сырьем для скульптора и строителя.
Но вот у меня в руках почти невесомый кусок войлока. Не из грубой шерсти, а из каких-то тончайших шелковистых нитей свалян он. Потом хозяин лаборатории выдает мне в руки элементарный булыжник, точно такой, каким вымощена Красная площадь. Войлок тоже из базальта. Крепчайший камень стал мягким, как войлок, блестящим, как шелк. Тяжелый камень… легкий, как пух.
Несколько лет тому назад в Киеве была создана группа, занявшаяся поиском материала, который бы совмещал в себе достоинства стекловолокна, минеральной ваты и природного минерала асбеста, «горного льна». Взоры сотрудников обратились к базальту. Очень заманчиво было поставить его на службу. Но то, что казалось легко достижимым в теории, оказалось очень трудным на практике, базальт упрямился. Он никак не хотел переходить из своего естественного состояния в материал со свойствами, нужными технике и науке. Он оказался куда капризнее стекла. Поясним, почему именно стекла. Для производства стекловолокна существует уже давно отработанная технология. Стеклянные шарики электротоком плавятся в тигле. Расплавленная масса стекает на своеобразное решето из специального сплава, пронизанного мельчайшими отверстиями – фильерами. Струйки жидкого стекла, просочившись сквозь фильеры, остывают и превращаются в нити, которые наматываются на барабан. Если нужно нити превратить в стекловату, на пути их падения ставится газовая горелка и вентилятор. Стремительное пламя рвет нити в клочья, на тончайшие волокна, струя воздуха уносит их в эдакую трубу – диффузор. В конце диффузора напор искусственного ветра стихает, и стеклянные волоконца осаждаются пушистым слоем на барабан.
Энтузиасты базальтового волокна разумно решили не «изобретать велосипед», а приспособить к новому материалу уже хорошо зарекомендовавшую технологию.
Базальт оказался куда более вязким, чем стекло. Каких-то считанных градусов перепада температуры на пути от плавильной печи до «решета» было достаточно, чтобы жидкий расплав превратился в тягучую массу, которая застревала в фильерах. Представьте себе, целых пять лет не хотел камень превращаться в нить, в пух. Уж и голоса стали раздаваться: «Может быть, эта затея безнадежна...». Редеть стала группа энтузиастов. В 1969 году в лабораторию пришел молодой инженер Дмитрий Данилович Джильгирис. Он закончил перед этим Новочеркасский политехнический институт. Науке превращения базальта там не обучали. А вот увлекаться новым, необычным и даже кажущимся на первый взгляд парадоксальным делом он научился в студенческом научном обществе. И еще он там научился быть упрямым и настойчивым на пути к цели.
Мы не будем рассказывать обо всех перипетиях поиска, потому что здесь нам пришлось бы углубиться в дебри формул, специальных терминов, таинств технологии.
Назовем одну цифру – почти четыре года. Да, представьте себе, столько времени, труда изо дня в день, поиска, проб, ошибок и нового поиска понадобилось для того, чтобы не на лабораторном столе, а в заводском цехе заработала первая установка. Установка была внешне очень похожей на ту, о которой мы рассказали выше. И другой. В ней придумана система подогрева расплава в канале между печью и фильерами. Путем многих опытов был определен наилучший диаметр отверстий – фильер. И много-много других деталей помогли старой технической идее успешно перейти на новую службу.
Появился новый материал.
Теперь нужно было авторам узнать как можно больше и быстрее обо всех его свойствах, сделать так, чтобы о его достоинствах узнали, как говорят, «все заинтересованные лица». Так лаборатория стала и исследователем, и производственником, и пропагандистом того нового, что в ней создавалось.
А базальт, словно в благодарность за то, что люди, наконец, нашли ключик к скрытым доселе в его черном монолите возможностям и свойствам, стал с торопливостью необыкновенной показывать, что он может, для чего годится и что с успехом может заменить.
Он как бы говорил: «Смотрите, я куда практичнее уже созданных вами стекловолокна, минеральной ваты!». И действительно, стекловата со временем разлагается, а базальтовое волокно нет. Те впитывают воду, а базальт нет.
«Смотрите, я лучше, чем асбест, «горный лен»!». Кубометр базальтового волокна оказался легче такого же объема асбеста почти в полтора десятка раз! Асбест выдерживает температуру до 400°, а базальт может работать в диапазоне от – 200° до + 700–900° ! Он оказался куда более экономным хранителем тепла и холода. Из него можно делать картон и даже бумагу. Семисантиметровый слой базальтокартона заменяет кирпичную кладку метровой толщины. И вот в мартеновском цехе «Азовстали» традиционные асбестовые плиты у жарких печей заменяют «несерьезными», картонными. Результат – многие тонны сэкономленного топлива: в базальтовом футляре тепло удерживалось словно в термосе. Тонкий картон не давал теплу уходить бесполезно, на ветер.
Кто-то из сотрудников лаборатории решил однажды наглядно продемонстрировать своим домашним значимость того дела, которым он занимается, не считаясь со временем. Принес домой тонкий кусочек войлока, укутал им стакан, полный воды, и выставил на балкон, на 20-градусный мороз. За ночь вода так и не замерзла. Но это стакан воды. А базальтовые покрывала уже надежно защищают свеклу, картофель от ночных заморозков. В то же время в летнюю жару в Алма-Ате укрывали раствор бетона, и в тени прохладного покрывала бетон не пересыхал. И уже видят в лаборатории будущие холодильники по объему те же, что у каждого из нас в доме, а по вместимости в полтора раза большие. И дома для Крайнего Севера, которые можно везти в самолетах на место стройки. (Вспомните 7 сантиметров базальта и метр кирпича.). И видят они эшелоны с миллионами сэкономленного топлива. И огромное количество электроэнергии, сбереженной базальтом. И пожарника, сражающегося с огнем в базальтовом костюме, и электросварщика в базальтовой накидке, которой не страшны горячие искры, и... Но оборвем здесь цепь перечислений.
Это один из тысяч фактов того, как каждый год, каждый день пятилетки рождает новое. Одно из доказательств того, как наука становится в наши дни производительной силой общества. Лаборатория стала заводским цехом, а заводской цех лабораторией, в которой специалисты узнают все новые свойства базальта и отдают их на службу хозяйству страны. И все это происходит в маленьком поселке Беличи под Киевом, в научно-производственном объединении «Теплозвукоизоляция». Заметьте, научно-производственном.

С. СЛАВИН
ЮТ_1975_2.jpg (527.76 КБ)
 
СПАСИБО ПРЕДСЕДАТЕЛЮ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР А.Н. КОСЫГИНУ ЗА БАЗАЛЬТОВОЕ ВОЛОКНО!

Весной 2002 г. мне посчастливилось найти важный исторический документ – «Технический отчет по теме 9 /внеплановая/ «Опыты по получению волокна из базальтового расплава» за 1952 г. Всесоюзного научно-исследовательского института стеклянного волокна (г. Москва). Из отчета стало известно, кто, когда и где получил в нашей стране первое базальтовое волокно. Хорошо помню, как тепло тогда поздравил меня с этой находкой и событием наш друг и товарищ по базальтовым технологиям кандидат геолого-минералогических наук А.Н. Земцов, которого ныне нет с нами. Александр Николаевич был очень воодушевлен. Он работал в Институте истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН, поэтому, узнать ключевые факты об истоках нашего любимого дела ему было приятно вдвойне.

Отчет содержателен и увлекателен. Из первых его строк мы узнаем, что работы по получению базальтового волокна в институте были начаты по указанию министра легкой промышленности СССР А.Н. Косыгина, которое последовало после публикации в журнале «Textile Age» за 1951 г. заметки о производстве шерстеподобного волокна из базальта в Вильгельмсхафене (Германия):

«В журнале Textile Age, 1951 г. была опубликована заметка «Производство шерстеподобного волокна в Германии» следующего содержания: «Производство шерстеподобного волокна из базальта производится в Вильгельмсгафене, Германия. Материал, базальтовая лава, подогревается до 1400° С и выдавливается через отверстие величиной в волос. После полного охлаждения продукт имеет серо-коричневый шелковистый цвет. Тонна базальта дает примерно 2/3 тонны базальтовой шерсти».

На основании этой статьи Техническим управлением Министерства легкой промышленности СССР по указанию Министра А.Н. Косыгина перед институтом была поставлена задача проверить возможность получения волокна из горной породы – базальт...».

Ученые ВНИИСВ грамотно справились с поставленной задачей. Волокно из базальта было получено. Проведенные эксперименты показали направления совершенствования технологии выработки базальтового волокна и стали в Советском Союзе ее историческим началом.

Вильгельмсхафен послужил для нас примером, стал стартом в большое будущее. И на этом его роль закончилась. Кроме информации из небольшой журнальной заметки 1951 года, мы ничего больше не знаем о судьбе производства базальтового волокна в этом немецком портовом городе. А тянуть базальтовую непрерывную нить кроме нас за долгие годы в мире никто не научился. Технология производства БНВ стала таким же российским брендом, как и автомат Калашникова. Ее расцвет приходится на наше время. Другим отечественным эксклюзивным продуктом является базальтовое супертонкое волокно. Скажем за все это большое спасибо Министру легкой промышленности СССР А.Н. Косыгину (впоследствии занимал должность Председателя Совета Министров СССР), а также всем специалистам, кто выполнял по его указанию первую в стране работу по получению волокна из базальтового расплава, и их последователям. Спасибо Алексею Николаевичу за чуткость на посту государственного руководителя, за то, что перспективное направление научно-технической деятельности не было упущено.

«Технический отчет по теме 9 /внеплановая/ «Опыты по получению волокна из базальтового расплава», г. Москва, 1952 г. можно посмотреть и скачать на Яндекс.Диске: https://yadi.sk/d/dLO0Lix-704i-A

Редакция научно-технического отраслевого журнала «Базальтовые технологии» и портала «BASALT–ONLINE» просит откликнуться неравнодушных людей, кто располагает информацией о производстве базальтового волокна в г. Вильгельмсхафене (Нижняя Саксония, Германия) в 1950-е годы. В настоящее время Вильгельмсхафен является главной военно-морской базой ФРГ. Герб города прилагается ниже.

С.И. Огарышев
учредитель и директор научно-технического отраслевого журнала «Базальтовые технологии»

002_Wilhelmshaven.png (153.39 КБ)
Страницы: 1
Читают тему
Новое на форумах
15 Октября 2019 12:35:30
Базальт как горная порода
Просмотров: 35
19 Сентября 2019 11:33:42
Из истории базальтового волокна
Просмотров: 573
Ответов: 1
13 Сентября 2019 06:46:57
Базальтовое супертонкое волокно
Просмотров: 187
Ответов: 1
Новое из блогов
В блоге пока нет сообщений