КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКА И ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
О кафедре
В 1932 г. вступил в строй первенец резиновой промышленности – Ярославский
завод СК-1. Вслед за СК-1 в 1932 и 1933 гг. были пущены в эксплуатацию
заводы в Воронеже (СК-2) и Ефремове (СК-3). Это был триумф отечественной
органич еской химии, базировавшейся в то время на классической теории
химического строения А.М. Бутлерова и серии исследований А.Е. Фаворского,
И.Л. Кондакова, И.И. Остромысленского, В.Н. Ипатьева, С.В. Лебедева и их
учеников.
В связи с рождением новой отрасли – промышленности синтетического кауч ука
и острой потребностью в специалистах, в феврале 1931 г. в Технологическом
институте была основана кафедра технологии синтетического каучука, которая
является первой в мире кафедрой такого профиля. Уже в 1932 г. состоялся
выпуск специалистов по технологии синтетического каучука. В короткий срок
потребность в специалистах в области СК возросла до 300 человек и более.
15 июня 1932 г. принял предложение дирекции Института возглавить кафедру
основоположник первой в мире крупной промышленности синтетического каучука
– академик Сергей Васильевич Лебедев. Он взялся руководить
научно-исследовательской работой в специальной лаборатории синтетического
каучука, а также и всей учебно- методической работой по специальности. В
это время он одновременно являлся научным руководителем завода Литер Б, на
котором были выпущены первые опытные партии синтетического каучука. С.В.
Лебедев оставался руководителем кафедры до своей безвременной кончины в
мае 1934 г..
После
смерти С.В. Лебедева кафедрой руководил доцент Валентин Петрович Краузе
(1901–1939 гг.) – один из участников группы С.В. Лебедева по разработке
технологии синтеза каучука, главный инженер завода «Красный Треугольник»,
научный руководитель НИО каучука, награжденный в 1931 г. орденом Ленина. В
1937 г. он был отстранен от педагогической и научной работы в институте и
арестован как «участник контрреволюционной троцкистско-зиновьевской
организации». В 1938 г. ему было определено заключение на 8 лет на Колыму,
где в марте 1939 г. он скончался в лагере.
С 1932 г.
начал работать на кафедре Николай Иванович Смирнов (1903–1986 гг.),
одновременно занимавший руководящие инженерные должности на опытном заводе
Литер Б. С 1938 г. Н.И. Смирнов стал заведующим кафедрой и руководил ею до
1978 г. (затем до 1986 г. был профессором-консультантом). Он был одним из
крупнейших специалистов в области СК. Под руководством профессора Н.И.
Смирнова осуществлен пуск первых трех заводов синтетического каучука (в
Ярославле, Воронеже, Ефремове). Научные направления исследований Н.И.
Смирно-ва относились главным образом к технологическим процессам
промышленности СК и мономеров для СК, процессам экстракции, абсорбции,
адсорбции, псевдоожижению, катализу в процессах дегидрирования и
дегидратации. Широкое применение методов теории подобия позволило Н.И.
Смирнову выявить обобщенные закономерности гидродинамики и тепло- и
массопередачи в перечисленных процессах, которые широко используются в
инженерной практике. Кроме того, Н.И.Смирнов успешно занимался изучением
процессов эмульсионной полимеризации. Под руководством Н.И.Смирнова были
заложены научно-методические основы подготовки инженеров-технологов по
специальности СК. Он автор ряда учебников по СК: «Производство
синтетического каучука из этилового спирта» (1935 г.), «Технология
синтетических каучуков» (1940 г.), «Синтетический кауч ук» (1949 г.),
«Синтетические каучуки"» (1954 г.), «Теоретические основы производств
основного органического синтеза и синтетических каучуков» /в трех частях/
(1960 г.).
Н.И.
Смирнов – автор свыше 150 научных статей, руководитель более 30 аспирантов
и нескольких докторов наук. Награжден двумя орденами «Знак почета»,
значком «Почетный химик» и многими медалями.
Со дня
основания до 1959 г. работал на кафедре один из ближайших сотрудников
академика С.В. Лебедева, участник разработки способа получения каучука,
заложенного в основу первого в мире крупного промышленного производства,
доцент Иван Алексеевич Виноградов-Волжинский (1896–1963 гг.). Он создал
курс физики и химии синтетического каучука и совместно с В.Н. Львовым
разработал основы лабораторного практикума по СК. Ассистент кафедры в
1937–1942 гг., Вадим Николаевич Львов был первым аспирантом и первым
кандидатом наук, выпущенным кафедрой. Этот талантливый ученый и педагог
безвременно погиб блокадной зимой 1942 г. Большой вклад в становление
учебного процесса внес также Вадим Сергеевич Баталин, перешедший на
кафедру со специальности «химическая оборона».
Кафедра
несколько раз меняла свое название. Первоначально она называлась кафедрой
«технологии синтеза каучука», затем, спустя 2 года – «технологии синтетич
еского каучука и органических соединений жирного ряда», затем «технологии
синтетического каучука и основного органического синтеза» и наконец с 1968
г. – «технологии синтетического каучука и элементоорганических
соединений».
Появление
дополнительных названий связано с тем, что производство СК включает
длинную цепочку синтеза мономеров, начиная с фракций нефти, и
полимеризация является лишь конечной стадией этой технологии.
Специализация в области элементоорганических соединений стала необходимой
по двум причинам. Начиная с 50-х годов одним из определяющих методов
получения каучуков стала полимеризация диенов на металлокомплексных
катализаторах, позволяющих получ ить стереорегулярный полимер, близкий по
свойствам к натуральному каучуку.
Создателем первого в мире процесса получения стереорегулярного
изопренового каучука (СКИ) стал выпускник кафедры, член-корреспондент АН
СССР Алексей Андреевич Коротков (1910–1967 гг.). Второй причиной развития
химии элементоорганич еских соединений на кафедре стала потребность в
создании новых термои морозостойких эластомеров, способных работать в
экстремальных условиях. В связи с этим была создана отраслевая лаборатория
по получению термостойких материалов.
Развитие
работ в области элементоорганической химии в Ленинграде неразрывно связано
с именем профессора Валерия Орландовича Рейхсфельда (1915-1989 гг.). Его
путь в науке, начатый в Ленинградском химико-технологическом институте
имени Ленсовета в 1939 г., и прерванный Великой Отечественной войной, с
которой он вернулся, награжденный двумя орденами и десятью медалями, путь
от студента, аспиранта до профессора отмечен большими достижениями в химии
и технологии элементоорганических соединений. Им создана оригинальная
школа ленинградских химиков – элементооргаников. Научные интересы
профессора Рейхсфельда отличались необычайной широтой и разнообразием: от
фундаментальных теоретических исследований особенностей структуры
антраценоподобных элементоорганических гетероциклов и механизмов действия
металлокомплексных катализаторов до разработки конкретных технологий и
материалов на основе кремнийорганических термостойких эластомеров.
Основные научные интересы В.О. Рейхсфельда были сосредоточены в области
разработки научных основ синтеза кремнийорганических мономеров и полимеров
под влиянием металлокомплексных катализаторов. В.О. Рейхсфельдом
разработаны научные основы синтеза новых кремнийорганических каучуков и
создано несколько типов этих важных материалов. Под его руководством
выполнены работы по получению термостойких и маслобензостойких
эластомеров.
Другим
направлением деятельности В.О. Рейхсфельда, развивавшимся параллельно с
чисто химическим, являлось изучение технологических процессов и аппаратов
производства синтетических каучуков и мономеров для их получения. Он
подготовил 5 докторов наук, 68 кандидатов наук, опубликовал 24 книги,
среди которых 12 учебников (3 учебника изданы за рубежем), более 400
статей, является автором 120 авторских свидетельств. Среди его учеников
инженеры и исследователи, успешно работающие в Чехословакии, Венгрии,
Польше, Румынии, Кубе, Китае, и др. странах.
Не менее
важным в деятельности профессора В.О. Рейхсфельда было преподавание,
воспитание кадров высшей квалификации, в том числе в области химии и
технологии ЭОС. Он одним из первых в стране создал курс химии и технологии
ЭОС и на протяжении многих лет читал его в ЛТИ им. Ленсовета.
Для
профессора Любови Николаевны Ерковой (выпускницы кафедры 1951 г.) вся
педагогическая и научная деятельность также связана с Технологическим
институтом и кафедрой СК, где она прошла путь от студентки до крупного
ученого и педагога, доктора технических наук.
Ею на
кафедре создано новое научное направление по модификации латексов
реакционноспособными олигомерами, обеспечивающей значительное улучшение
качества латексов и различных материалов на их основе (влагопрочных бумаг
и картонов, рыболовных сетематериалов и многих других), а также создание
агрегативно- устойчивых окрашенных латексов. Ряд модифицированных латексов
и материалов на их основе внедрены в производство. Л.Н. Еркова – автор
учебника «Оборудование производств основного органического синтеза и
синтетического каучука» (два издания, совместно с В.О. Рейхсфельдом), двух
изданий лабораторного практикума по синтетическим каучукам, известной
монографии «Латексы» (совместно с выпускником кафедры О.С. Чечиком) и
более двухсот научных трудов. Под ее руководством выпущено 11 кандидатов
наук, в том числе Н.Ф. Левечева, успешно работающая на кафедре по
применению латексов в различных областях, Т.А. Скворцова и др.
Огромный
вклад в создание лаборатории кафедры по основному органическому синтезу,
мономерам для СК и синтетическим каучукам, развитие дипломного и курсового
проектирования на кафедре внесли доценты Виктор Лаврович Рубан и Иван
Емельянович Саратов. Написанные ими практикумы по синтетическим каучукам
до сих пор составляют основу обучения студентов в исследовательской
лаборатории.
С 1978 по
1992 гг. заведовал кафедрой профессор Сергей Яковлевич Лазарев (1938 –1992
гг.), который одновременно с 1983 по 1989 гг. был директором ВНИИСКа им.
акад. С.В. Лебедева. С.Я. Лазарев – один из ведущих ученых в области
синтеза и переработки полимерных материалов. Широко известны его
оригинальные исследования по созданию эффективных высокомолекулярных
соединений, заложившие основу ряда фундаментальных работ, ставших заметным
вкладом в развитие спецтехники. На базе открытых им закономерностей
химических реакций построена теория получения модифицированных
высокомолекулярных соединений. Он – автор свыше 200 научных трудов, более
70 авторских свидетельств на изобретения. Награжден орденом Трудового
Красного Знамени, медалью «За освоение целинных земель» и многими знаками
отличия.
С.Я. Лазарев активно участвовал в работах по модификации и применению
латексов и внедрению этих разработок в производство.
С 1992 г.
кафедрой заведует ученик С.Я. Лазарева – профессор, д.х.н. Николай
Васильевич Сиротинкин, ведущий ученый в области кинетики и катализа в
химии высокомолекулярных соединений, модификации высокоэластичных
полимеров.
Он
является автором более 200 научных публикаций. В последние годы интенсивно
исследует влияние фуллеренов и нанокомпозитов на свойства каучуков и
газонаполненных полимеров, супер-влагоабсорбентов. Эти исследования
поддерживаются грантами Министерства образования РФ и Администрации Санкт
Петербурга.
Технологии модификации полимеров легли в основу производства новых
материалов с улучшенными теплофизическими характеристиками и уменьшенной
горючестью. Н.В. Сиротинкин уделяет большое внимание совершенствованию
учебного процесса. Он разработал и преподает новую дисциплину «Основы
прогнозирования свойств эластомеров», способствует организации контактов
кафедры с отечественными и зарубежными производителями профильной
продукции и исследовательскими центрами, поддерживает связи с различными
отечественными и зарубежными организациями и фирмами.
Развитие
исследований в области химии элементоорганических соединений, начатое В.О.
Рейхсфельдом, осуществляется на кафедре в настоящее время под руководством
профессора Николая Константиновича Скворцова и его учеников.
Развито
перспективное направление, состоящее в разработке научно-обоснованных
критериев подбора катализаторов, обеспечивающих регулируемое проведение
реакций гидросиланов под влиянием металлокомплексов с данным лигандным
окружением и предложены новые типы каталитических систем для синтеза
кремнийорганических соединений. Проводятся фундаментальные исследования,
направленные на выяснение закономерностей и механизма каталитических
реакций синтеза кремнийорганических мономеров и полимеров. Разработаны
эффективные способы контроля активности и селективности реакций
гидросиланов путем изменения природы лигандов в гомогенных и гетерогенных
комплексах.
Предложены новые каталитические системы для ряда практически важных
процессов, где используются кремнийорганические эластомеры: производства
волоконной оптики, материалов медицинского назначения. Эти работы
поддержаны грантами Росссийского фонда фундаментальных исследований,
Министерства образования РФ, контрактами с фирмами Великобритании и
Италии.
Н.К. Скворцов – автор около 200 публикаций и учебных пособий. В 2002 г.
под его редакцией издан «Новый справочник химика и технолога. Основные
свойства неорганических, органических и элементоорганических соединений».
В работе над этим объемным изданием принимали активное участие ученики
Н.К.Скворцова – молодые преподаватели кафедры Александр Николаевич
Резников и Димитрий Андреевич де Векки.
В
настоящее время кафедра осуществляет подготовку бакалавров по направлению
550800 “Химическая технология и биотехнология”, инженеров по специальности
250500 “Химическая технология высокомолекулярных соединений” в рамках двух
специализаций: “Химическая технология синтетического каучука” и
“Химическая технология элементоорганических соединений”, а также магистров
по названному направлению. За время существования кафедры было
подготовлено около 2200 инженеров, в том числе за последние 20 лет около
500 специалистов; подготовлено 90 кандидатов наук и 10 докторов наук.
Кого готовит
За
время существования кафедры было подготовлено около 2200 инженеров, в том
числе за последние 20 лет около 500 специалистов; подготовлено 90 и 10
докторов наук.
Кафедра
готовит специалистов широкого профиля для инженерной, научной и экспертной
деятельности в производстве СК и элементоорганических соединений (в том
числе жидких каучуков и латексов), в производстве мономеров, а также для
переработки СК в различные материалы (многочисленные резинотехнические
изделия, краски, герметики, пленки, клеи, органометаллические композиции,
влагопрочная бумага и картон, связующие в микроэлектронной технологии и т.
п.).
Сотрудники и преподаватели
На кафедре
успешно трудятся три профессора, три доцента, один старший преподаватель,
пять научных сотрудников.
Учебный процесс
Кафедра
готовит бакалавров, инженеров и магистров по специальности "Химическая
технология высокомолекулярных соединений" по трем специализациям:
"Технология
синтетического каучука",
"Технология
элементоорганических и неорганических полимеров",
"Экспертиза
производства эластомеров."
Учебные
планы систематически совершенствуются. В последние годы подготовлены новые
лекционные курсы: "Перспективные направления технологии СК и ЭОС", "Основы
прогнозирования свойств эластомеров", "Основы научных исследований",
"Технология производства мономеров и эластомеров в России и за рубежом",
"Синтез и применение жидких каучуков", "Методика экспертизы и маркетинга
эластомеров".
Материальная база
Кафедра
обеспечена всем необходимым для проведения синтетических работ и
исследования высокомолекулярных соединений современными инструментальными
методами, оснащена современными компьютерами.
Научно-исследовательские работы
Основные
направления НИР: синтез катализаторов гидросилилирования и изучение
катализа элементоорганических соединений; модификация латексов
реакционноспособными олигомерами.
Работы
проводились по хозяйственным договорам, по двум программам, по двум
грантам (РФФИ, Госкомвуз), по контракту с фирмой Dow Corning
(Великобритания), в рамках сотрудничества с Университетом им. А. Мицкевича
(г. Познань, Польша).
Проводятся
фундаментальные исследования, направленные на выяснение закономерностей и
механизма каталитических реакций синтеза кремнийорганических мономеров и
полимеров. Разработаны эффективные способы контроля активности и
селективности реакций гидросиланов путем изменения природы лигандов в
гомогенных и гетерогенных комплексах. Предложены новые каталитические
системы для ряда практически важных процессов, используемых в производстве
волоконной оптики, материалов медицинского назначения.
Заведующий
кафедрой Н. В. Сиротинкин сформулировал принципы управления
макрокинетическими параметрами процессов синтеза и распада ряда
высокомолекулярных соединений и композиционных материалов на их основе.
Профессором Л. Н. Ерковой создано научное направление по модификации
латексов реакционноспособными олигомерами, что обеспечивает значительное
улучшение качества латексов и различных материалов на их основе
(влагопрочных бумаг и картонов, рыболовных сетематериалов и многих
других), а также создание агрегативно-устойчивых окрашенных латексов. Ряд
модифицированных латексов и материалов на их основе внедрены в
производство.
Профессором
Н. К. Скворцовым развито перспективное направление по разработке
научно-обоснованных критериев подбора катализаторов, обеспечивающих
регулированное введение реакций гидросиланов под влиянием
металлокомплексов с данным лигандным окружением и предложены новые типы
каталитических систем для синтеза кремнийорганических соединений.
На ряде
отечественных обойных фабрик и в Беларуси внедрены в производство обои с
полимерным покрытием, бумага с термосвариваемым покрытием,
декоративно-облицовочный материал и эластичный герметик.
За
последние десять лет сотрудниками кафедры опубликовано более 200 статей,
две монографии, ряд учебных пособий и методических указаний, получено
около 80 патентов и авторских свидетельств.
Ученые
кафедры постоянные участники Всероссийских и международных конференций, в
частности ими издано более 200 тезисов докладов. Преподаватели кафедры
принимали участие в международных конференциях в Монпелье (Франция), в
Познани (Польша).
В
1997-1998 годах на кафедре защищены две докторские и около 30 кандидатских
диссертаций.