Работа над ошибками.

Адрес Новости История Структура События Результаты Разработки Конкурсы Мероприятия Газета
 Web-сайты

  
В год юбилея уральской академической науки мы с благодарностью вспоминаем тех, кто составил ее славу. Одним из таких людей был Владимир Яковлевич Казаков, известный ученый-химик, подаривший нам синтетические материалы с уникальными свойствами.

 


Казаков Владимир Яковлевич.
Владимир Яковлевич
Казаков

В Институт химии УФАН Владимир Яковлевич приехал в 1967 г. с солидным “наследством” с прежнего места работы и большими планами на будущее. До этого он работал на предприятии п/я 318, где в ту пору начальником Научного центра был известный профессор Ю.В. Карякин. Лабораторией органической химии центра с самого ее основания руководил доктор химических наук Б.Н. Лундин, но к тому времени Борис Николаевич переехал в Свердловск. Коллектив, перед которым уже несколько лет стояла задача по созданию нового типа масел, переживал серьезный кризис. В этой ситуации академик И.Я. Постовский рекомендовал Карякину своего ученика В.Я. Казакова.

С благословения Учителя летом 1960 г. Владимир Яковлевич начал работать в новой для себя области химии – химии фторорганических соединений. Он получил коллектив высококвалифицированных химиков, владеющих тонкими методами синтеза. Это были Л.Д. Захарова, Р.А. Дзержинская, Л.Г. Пяткова, В.К. Муромская, Е.В. Гюльназарова (один из автор этого материала), Я.Н. Войтович и др., по распределению приехал Л.А. Савельев. В лабораторию был приглашен и С.Г. Кунгуров, взявший на себя обеспечение работ. Все запросы Владимира Яковлевича по оснащению оборудованием, приборами, реактивами выполнялись без лишних обсуждений. Научные руководители предприятия доктор физико-математических наук Б.В. Жигаловский и ученый секретарь совета доктор технических наук И.С. Израилевич -- специалисты, очень далекие от проблем фторорганической химии -- относились к химикам с большим вниманием и теплотой.

Сама по себе проблема получения смазочных материалов, способных по своим физико-химическим свойствам соответствовать высочайшим требованиям специальных отраслей новой техники, была задачей государственной важности. А требовалось «всего ничего»: обладающее стойкостью в высоко-агрессивных средах и имеющее невысокую вязкость вещество, давление насыщенного пара которого на несколько порядков ниже известных спецсмазок. И это были лишь первоочередные требования.

Обобщение многолетнего опыта работы лаборатории и таких серьезных институтов, как ГОСНИИОХТ и ГИПХ, а также литературные сведения послужили Владимиру Яковлевичу основой для постановки поисковых исследований. Спустя два года поисковые работы завершились получением обнадеживающих результатов, которые Казаков доложил на IY отраслевой конференции. Было показано, что необходимым комплексом физико-химических свойств будут обладать алифатические пергалогенированные гетероцепные соединения с молекулярной массой 1500-2000; наиболее ценными среди них должны быть соединения, где на один гетероатом приходится от двух до восьми атомов углерода; на свойствах веществ благоприятно скажется небольшое разветвление цепи.

Интересен стиль научного поиска Владимира Яковлевича. Задолго до окончания поисковых исследований, примерно в 1962 г., он предположил, что перспективными будут перфторполиэфиры, но объяснить это логически не мог. А можно ли было объяснить, если никаких данных для этого в то время не было? Подобные догадки и предчувствия бывали у него и в других случаях. Только спустя много лет стало ясно, что это результат интуитивного мышления. Кстати, в ту пору он любил переключаться на электрохимию, в частности его интересовал электрохимический синтез фторорганических соединений, связанные с этим теоретические и практические вопросы, а также работа с Л.А. Савельевым и Я.Н. Войтовичем. В порядке такого переключения он после окончания поисковых работ очень быстро, вечерами, оформил кандидатскую диссертацию, выполненную ранее в аспирантуре.

Итак, первый, очень сложный этап работы был завершен: необыкновенное вещество теоретически оказалось возможным. Но будет ли найден путь к его синтезу? Проблема ждала своего разрешения, необходимо было интенсифицировать работу, чтобы выдать, наконец, практический результат. Ориентируя коллектив на поиск путей синтеза новых масел, Владимир Яковлевич стремился выбрать наиболее доступный и лаконичный метод. Так он поступал не только в том, что касалось основной работы, но всегда и во всем, за какое бы дело он ни брался.

Литературных данных по методам синтеза интересующих соединений практически не было, если не считать одного американского патента. Повторение его не представляло интереса, так как исходным сырьем была малодоступная окись гексафторпропилена, а инициирование реакции проводилось электронным ударом. Тем не менее Владимир Яковлевич с сотрудниками наметили примерно пятнадцать вариантов путей синтеза, которые можно было считать вторым этапом поиска. Среди большого числа предварительных экспериментов наилучшие результаты были получены в опытах с гексафторпропиленом. Поэтому внимание было сосредоточено именно на этом веществе, тем более что оно обеспечивало небольшое разветвление цепи, которое было желательным. Литературные данные по образованию полиперекисей были описаны лишь для реакции тетрафторэтилена с кислородом, но работа с гексафторпропиленом была начата в надежде на получение полиперекиси и превращение ее в полиэфир. Для инициирования реакции решено было остановиться на УФ-облучении как наиболее простом. Несмотря на примитивность прикидочных экспериментов, удалось получить ощутимые количества жидкого продукта.

После этого начался интенсивный поиск оптимальных условий реакции, было изучено большое число факторов, влияющих на выход и качество сырца. Способ получения сырца жидкофазной фотохимической сополимеризацией гексафторпропилена с кислородом защищен авторским свидетельством (приоритет – 14.10.1966). Поскольку сырец удовлетворял всем требованиям, но не мог быть использован в качестве товарного смазочного материала из-за наличия концевой фторкарбонильной группы, нужно было превратить его в стабильный нейтральный продукт. Снова начались раздумья,  снова были намечены различные варианты. Один из них, а именно обработка сырца элементарным фтором при нагревании, увенчался успехом. Метод защищен авторским свидетельством (приоритет 20.08.1966). Полученный продукт был назван маслом 1МФ-06.

Поздравления сыпались со всех сторон, но участники работы так устали, что даже не имели сил радоваться. Радость пришла позже, когда все немного отдохнули и пришли в себя.

Физико-химические свойства полученных масел удовлетворяли всем предъявляемым требованиям, вязкость даже превосходила ожидания, а термостойкость оказалась очень высокой. Результаты работы были представлены Владимиром Яковлевичем на объединенной юбилейной сессии Научного совета по трению и смазке и секции прикладных проблем АН СССР в апреле 1967 г. Выступая после его доклада, известный специалист в области трибологии профессор Г.И. Фукс сказал: “ В существование таких веществ, как ваши, трудно поверить. Видимо, Владимир Яковлевич, вы рождены, чтоб сказку сделать былью!”

Так как потребность в подобных веществах диктовалась необходимостью развития мировой техники, поиск методов синтеза шел и в других странах. В связи с условиями секретности труды В.Я. Казакова долго не публиковались, и первое открытое авторское свидетельство вышло в свет лишь за месяц до опубликования работ итальянцев. Когда фирмы Монтекатини-Эдисон (Италия) и Дюпон (США) предложили нашей стране купить лицензию на производство перфторполиэфирных смазочных материалов, нам были уже известны метод и технология их синтеза, и от покупки лицензии мы отказались.

В.Я. Казакову поступали многочисленные предложения о совместной работе, но на самом предприятии за это время изменилась технология, и острая потребность в новых маслах отпала. Владимир Яковлевич принимает решение продолжить исследования в  Институте химии УФАН, тем более что директор института В.Г. Плюснин его настойчиво приглашал, а И.Я. Постовский, родоначальник фторорганической химии на Урале, который всегда был в курсе тематики института, усиленно поддерживал эти работы. Кроме того, в институте к тому времени уже работал Р.О. Матевосян. Все трое импонировали В.Я. Казакову не только как ученые, но и как люди, наделенные высокими моральными качествами и благородством.

Работы в Институте химии УФАН были развернуты в трех направлениях: поиск оптимальной технологии производства перфторполиэфиров гексафторпропилена; разработка методов синтеза пергалоидполиэфиров на основе других олефинов, а также создание спецкомпозиций (в композициях нуждались точная механика, ракетная, космическая отрасли и др.). В 1968 г. ГОСНИИОХТу было дано задание по проектированию полупромышленной установки по производству перфторполиэфиров для Дзержинского химкомбината «Оргстекло». Вначале сотрудники Института химии курировали производство, но позже на комбинате допускались отступления от технологии, что привело к снижению качества продукции. В результате академик К.А. Андрианов обратился с просьбой привлечь к работе ГИПХ. К тому времени в Институте химии уже был создан непрерывный метод производства полиэфиров и построена установка непрерывного действия. В 1975 г. вошла в строй установка непрерывного действия на 2-м опытном заводе ГИПХа. От Института химии в пуске принимали участие В.А. Климов и Н.А. Рябинин, который является начальником установки до сих пор.

В Институте химии и ряде других научных организаций на основе перфторполиэфирных материалов было создано большое число спецкомпозиций для нужд самых различных областей техники. Диапазон их применения очень широк: повышение износостойкости поверхностей, в том числе обрабатывающего инструмента, полимеров, каучуков и резин; снижение потерь напора газа и нефти при транспортировке по газо- и нефтепроводам; снижение потерь на трение при бурении и др.

Работа получила признание научно-технической общественности. Владимира Яковлевича Казакова в числе других представили к Государственной премии, но так как в списке из двенадцати человек он был единственным от коллектива разработчиков, чувство справедливости заставило его отказаться от награды. Свои соображения он сформулировал в письме к академику М.В. Келдышу. При несогласии с его точкой зрения Казаков просил исключить себя из списка кандидатов. Впоследствии его сотрудник Н.А. Рябинин был удостоен Государственной премии за эту работу.

Исследования, которыми руководил Владимир Яковлевич Казаков, полностью соответствовали уровню мировой науки и технологии, а созданные им вещества и композиции производятся до сих пор.

 

В.Е. ГЮЛЬНАЗАРОВА, В.И. САЛОУТИН

 


 

Адрес Новости История Структура События Результаты Разработки Конкурсы Мероприятия Газета
 Web-сайты

HOME


29.10.02

 

 Рейтинг ресурсов