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 — 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 t°, 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 лного цвета или вполне прозрачны, и требования экономические, к-рым 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 эфи-ров (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, во Франции. Широкое развитие аэролаковой промышленности относится лишь к последнему 15-летию и было существенно связано с условиями и потребностями военного времени. Возможность производства А. в СССР всецело определяется состоянием общей хим. промышленности. До 1918—20 гг. на аэро-планостроительных з-дах применялись А. только заграничного производства. В 1921 г. были организованы первые опыты производства А. на одном из заводов ГУВП. Опыты дали вполне удовлетворительные результаты, и в настоящее время все аэро-планостроительные 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) лаковое тел о —твердое вещество, представляющее сложный эфир (эстер) целлЕОлозы; 2) растворитель лакового тела — летучая жидкость, способная вызвать набухание лакового тела и перевести его
в коллоидный раствор (соль); нек-рые жидкости сами по себе обладают растворяющей способностью — это растворители в собственном смысле слова; но часто случается, что жидкость, не обладающая растворяющею способностью, будучи смешана с жид-костью, 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 хим. соединений; 3) про-тивотускнитель — 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-жижитель — б. илим. 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-гаситель — жидкое или низкоплавкое вещество, неспособное растворять лаковое тело и 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) наполнитель — порошкообразное минеральное вещество, дающее лаку консистентность, когда он применяется для грунтовки; 8) краситель — 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 огне гасителя — 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 А. 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 А. до войны были почти исключительно смешанные эфи-ры целлюлозы с азотной кислотой — разные виды нитроцеллюлозы. Выгодные стороны этой последней — сравнительная дешевизна, растворимость в очень многих растворителях, общая хим. стойкость, твердость, прочность на разрыв и вместе с тем упругость, сопротивляемость многократному 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 и 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, ацетатцеллюлозная промышленность получила перевес над нитроцеллюлозной; продукция последней в авиации если и употребляется, то лишь для первых двух покрытий на полотна, прикрываемые затем ацетатцеллюлозами. 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, мети л ацетат, ме-тилэтиленкетон, иногда в смеси со спиртом.
Тяжелыми растворителями А. служат: бен-зиловый спирт, фурфурол, ацетоуксусный эфир, дикетоновый спирт, а при минеральных наполнителях, предпочтительно перед дорогим евгенолом, чистый триаце-тин, т. е. триуксусный эфир глицерина. Мягчителями, кроме вышеназванных, могут служить трифенилфосфат и три-резинфосфат, несущие вместе с тем функцию огнегасителей. Разжижи-телями до сих пор служат главн. обр. бензол,также бензин; в последнее время Байер стал готовить растворы ацетилцеллю-лозы в этиленхлор-гидрине или в моно-хлоргидрине с 50% воды; этим, помимо удешевления лаков, достигается большая огнебезопасность и быстрая высыхае-мость А. Красители для прозрачных лаков вносятся анилиновые, в спиртовых растворах, а для непрозрачных— -минеральные пигменты, в роде ультрамарина, охры, хромовокислого свинца, а также металлические (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 коллодии. 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, тёмнокрасных и т. д. Мягкие и полутвердые наводки с глицерино-желатинной и ледяной уксусной кислотой, тоже матово-черные, применяются для сообщения газонепроницаемости оболочкам дирижаблей. Как видно из табл. 2, такие оболочки имеют значительные преимущества перед прорезиненными.
Крылья аэропланов покрываются несколькими последовательными слоями различных А., по крайней мере тремя: 1-й слой — мягкая пропитка, внедряющаяся в волокна
ткани, крепящая ее и натягивающая; 2-й слой—особенно упругая наводка 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 табл. 3.
Лит.: Die Isolierstoffe der Elektrotechnik.hrsg. v.H. Sobering, p. 311—336, В., 1924, ст. Эйхенгрюна о целлюлоз.лаках, полезная для общего ознакомления с вопросом; Scneiber J., Lacke und ihre Roh-stoffe, Lpz., 1926 (тут гке обширная библиография, в том числе патентная); Clement et Riviere, Matieres plastiques, soies artificielles, Encyclopedic de Chimie Industrielle, P., 1925; К e у e s D В., Two-Type Lacquer Solvents, «Industr. a. Engin. Chemistry», v. 17, p. 1120—1122, Easton, Pa., 1925; Zwei-Typen-Lack-Losungsmittel, «Kunststoffe», Jg. 16, 2, p. 24—26, Munchen, 1926; I. G. Farbenindustrie A.-G., Losungsmittel, Weichmachungsmittel (описание валентных продуктов); Андреев И., Исследование аэролаков, издание НТО ВСНХ, «Труды ЦАГИ», выпуск 14, 1925. П. Флоренский,.