Композиционные доски пилятся, режутся, прибиваются гвоздями или привинчиваются шурупами совершенно так же, как и обычные деревянные доски. Наши композиционные доски впитывают воду в 10–20 раз меньше, чем обычные деревянные доски.
И еще одна немаловажная особенность. Те, кто покупал деревянные доски в магазине, по крайней мере в США, знают, сколько досок надо перебросать, чтобы найти одну приличной формы. Складывается устойчивое ощущение, что хороших досок нынче просто нет. Сплошь покореженные, с вызывающе торчащими сучками, с расщепленными краями, вычурно выгнутые… Наши композиционные – идеальной формы и конфигурации, комфортабельно шероховатые, никаких сучков и задоринок.
Наши доски поступают на рынок под названием GeoDeck. Из них в США построено уже 50 тысяч деков. Более того, в то время, когда я это пишу, наше производство отстает от спроса на две-три недели. Иначе говоря, покупают быстрее, чем мы их производим. Только что мы получили информацию из Consumer Report – журнала, следящего за качеством товаров в США и информирующего об этом потребителя. Так вот, только что наш GeoDeck получил статус Best Buy. Это – успех.
С точки зрения научного сотрудника, это – исключительно захватывающая область исследований и разработок. В ней сходятся полимерная химия, физика полимеров, химическая инженерия, сопромат, а также то, что называется «наука материалов», или материаловедение. Здесь же – физическая химия целлюлозы, реология расплавов, и в особенности реология неньютоновских жидкостей. Это только начало перечня. Универсальных специалистов по всем этим областям нет. К тому же успех определяется взаимодействием и правильной координацией научных исследований с заводским, промышленным производством.
Это все непросто. Но, как известно, трус не играет в хоккей. Только что я вернулся из Торонто, Канада, с крупнейшего конгресса по строительным композиционным материалам, где делал доклад на тему «Композиционные материалы в настоящем, реальном мире». Смысл названия был в том, что почти все публикуемые исследования композиционных материалов, за редким исключением, проводятся в университетах и прочих «академических» лабораториях. К ним полностью применимо высказывание – «страшно далеки они от народа». Настоящих композиционных деков они, как правило, в глаза не видели. Разрабатываются материалы, которые просто не смогут найти применение в коммерческих деках по простой причине – экономической. Изучаются не настоящие крупногабаритные «доски», а узенькие полоски материалов, получаемых на маленьких лабораторных установках, в совершенно искусственных зонах температур и давлений, в отличие от промышленных установок. Нет сомнения, что эти «академические» исследования обогащают науку о композиционных материалах, но это, за очень редким исключением, не имеет никакого отношения к поведению деков «в поле». К тому, как идет их старение, выгорание и разрушение в настоящих природных условиях, как ежедневные температурные перепады «раскачивают» композиционные доски и к чему это приводит в отношении изменения их свойств, как «плывут» наполненные полимеры при жаре, скажем, Техаса и Аризоны, при влажности и микрофлоре Флориды. Как они, находясь под снегом где-нибудь в Миннесоте или Висконсине, реагируют на многократные оттепели, на многократные замерзания-оттаивания. Таких исследований и их соответствующих адекватных моделирований в лабораторных условиях практически не было. Не было до доклада в Торонто. Неудивительно, что слушатели стояли в проходах. И это не пустое бахвальство, а законная гордость научного сотрудника за свою работу.
Чтобы скомпенсировать возможное впечатление читателя от «головокружения от успехов», поделюсь обратной стороной медали – головокружительным срывом, который потерпела наша компания в самый разгар триумфального шествия композиционных досок. Это был срыв, от которого иные компании разоряются, терпят банкротство. И это тоже иллюстрация того, что может довольно внезапно произойти с любой успешной компанией. Часть этого греха лежит и на мне – недосмотрел. Хотя в вину мне этот технологический срыв не поставили.
А произошло вот что. Впрочем, сначала предыстория. Полимеры на солнце окисляются. И под действием ультрафиолетового света, и тем более под действием достаточно высокой температуры поверхности полимера при солнечном нагреве. А само окисление происходит под действием кислорода воздуха. В полной мере это относится к нашим композиционным доскам. Более того, в отличие от чистых полимеров композиционные доски, о которых идет речь, содержат в своем составе целую обойму катализаторов окисления – металлов, которые входят в состав красителей, наполнителей, лубрикантов и прочих ингредиентов. Влага – тоже катализатор окисления. Короче, если в состав смеси не вводить специальные антиоксиданты, то композиционные материалы начнут вскоре активно окисляться и крошиться. А если вводить нужные количества антиоксидантов, то срок службы композиционных досок может легко превышать двадцать лет. Именно на этот срок дается гарантия производителя.
Ну и теперь драматическая история. Наш завод забыл добавить в композиционную смесь антиоксиданты и не добавлял их целый год (!). Поскольку на этой стадии процесс уже давно вышел из зоны ответственности отдела исследований и разработок, то мы и не знали. Технолог завода рапортует, что все в порядке, заводской отдел контроля качества продукции содержание антиоксидантов не измеряет (точнее, тогда не измерял), да и как их измерять-то? Их содержание – десятые доли процента, это никто в нашей отрасли промышленности не мониторит, просто добавляют, и всё. По виду доска замечательная, все механические параметры в норме, идет с колес в продажу, как положено, как уже привыкли.
А она на самом деле начинает крошиться под горячим солнцем Флориды или там Техаса или Аризоны уже через год-другой. Но тогда мы этого знать еще не могли.
И вот поехал я на завод в штат Висконсин по какому-то рутинному делу. И заодно решил зачерпнуть у них там порошок антиоксиданта для своей лаборатории в пригороде Бостона, у нас как раз кончился. Пошел в цех, где готовят сухие смеси при загрузке в компаундер. Хожу – что такое, не вижу антиоксиданта. Ирганокс называется. Всё остальное есть, а ирганокса нет. И сыпят те ребята-операторы в машину неполную смесь. Что за ерунда!
Я – к технологу завода. Тот побледнел, и – к вице-президенту по производству, что, мол, беда, черт-те с какого времени нарушен технологический процесс, выпускаем без антиоксиданта. И как показала тут же документация – выпускали так целый год. В тот же день состав композиционного материала вернули на место. А вскоре и рекламации пошли, в первую очередь из южных штатов, как и следовало ожидать. Пришлось оперативно отзывать от оптовиков продукцию, выпущенную за целый год, и заменять деки, уже построенные из той продукции. На это ушло несколько миллионов долларов. Цена технологического промаха. И мне пришлось по стране полетать, объясняя научные основы заводской ошибки, точнее того, к чему она привела. В тот год я сменил более шестидесяти самолетов.
Но нет худа без добра. Мы разобрались в механизме процесса быстрого старения композиционных материалов, разработали методы количественного определения антиоксидантов в материалах, поставили эти методы на заводе как обязательные для ОТК, или QC по-нашему, и всё это, судя по всему, имеет место только в нашей компании, и ни у кого из конкурентов. Правда, это далось дорогой ценой. К счастью, судебных исков не было. Пока.
Теперь антиоксиданты добавляем с запасом, и композиционные доски стали еще лучше, чем до описанного инцидента.
Сейчас мы разрабатываем композиционную кровлю на крышу нескольких видов. То, что в США называют «слэйт», «шейк» и «Дабл Роман (Double Roman)». «Слэйт» в своей природной версии – это дорогие материалы. Они вырубаются из слоистого камня и, естественно, являются тяжелыми и хрупкими. Тяжелые – это не только трудности подъема на крышу пачек плоских каменных листов. Это еще и повышенные требования к прочности несущих конструкций. То же самое относится и к «Дабл Роман», волнистой черепице из обожженной глины, обычно столь знакомого нам красноватого цвета. «Дабл» – это относится к двойным размерам «листа» этой черепицы. «Шейк» – это исходно кедровые бруски разного размера, которые укладываются на крышу. В США все эти материалы дороги, как, впрочем, и все природные материалы. Но ход развития рынка диктует более дешевые, легкие, искусственные строительные материалы. Они, как правило, менее долговечны по сравнению с природным камнем или керамической черепицей, но это реалии сегодняшней жизни. Почти все вокруг нас ныне – синтетика, заменители. Стекло, бетон, пластмассы. Покупатель давно привык к тому, что вещи не вечны. Он, покупатель, хочет дешевые, легкие материалы, с которыми, помимо прочего, еще и легко работать. Американец в среднем меняет свое жилье семь раз за жизнь. Какая там вечность…
Наши полимерные композиционные материалы выглядят как настоящие черепицы. Плоские серые «слэйты», только легкие, по форме плотно пригнанные друг к другу, с отверстиями для кровельных гвоздей. Они практически не бьются, один человек без особого труда покрывает большую крышу за несколько часов. В итоге финансовый выигрыш двойной – сама крыша дешевле, и работа стоит дешевле, а это в США часто самое дорогое. Но разработать такие кровельные композиционные материалы вдвойне непросто. Крыша нагревается довольно сильно, особенно крыша темная. Ультрафиолет. Полимерные материалы окисляются и стареют. Но это нам уже знакомо. Опять же, нет худа без добра. Это я к тому, что крупная ошибка с досками помогла нам на другом фронте. Требования рынка к высококачественным кровельным материалам – не менее пятидесяти лет. К менее качественным, типа асфальтовой кровли, – лет пятнадцать. Наши композиционные должны служить не менее 30–50 лет.
Вот эту задачу мы сейчас решаем.
58. Как закалялась сталь. Действие первое. Начало
Эта поучительная история произошла несколько лет назад. С ней связаны сообщения по радио, форменная паника в массах, профессиональное расследование, судебные иски и судебные заседания, многочисленные публикации в прессе, письма руководству с обвинениями в причастности судебного научного эксперта к КГБ и пыткам невинных советских людей в 1930-х и 1950-х годах. И опять публикации в прессе, и, наконец, безрезультатное закрытие судебного дела. Вся эта почти детективная история закручивалась вокруг стальной посуды фирмы Цептер. Уточняю: международной компании Цептер. С самого начала должен сделать заявление, что я никаким боком не отношусь и не относился к разработке, производству или продаже посуды Цептер или других кухонных принадлежностей этой фирмы, хотя мне они весьма нравятся – эстетически и функционально.