为什么轮胎是黑色的
轮胎如果不是黑色而是其他的颜色,无论是抓地力还是使用寿命,都会大打折扣。这是真的吗?
你在小学时,肯定用过粉红色和蓝色橡皮擦掉写错的字。其实,我们小时候可能用过五颜六色的各种橡皮。那么问题来了,当你看到汽车、摩托车和卡车时,你是否曾发出疑问:为什么轮胎总是黑色的?
难道汽车制造商就不能把轮胎打扮得漂漂亮亮,给现场增添一些情趣吗?嗯,不,美国固特异轮胎公司曾经试图制造一个彩色轮胎,以适应任何场合,但最终却失败了。原因如下:
构成轮胎胶料基础的橡胶以乳白色状态开始使用,由橡胶树的树液和合成橡胶混合而成。想象起来很有趣。但美学与轮胎在制造过程结束时必须是黑色的无关。真实原因更为实际。
在 1800 年代后期,汽车制造业已经发现了使用木轮提供的抓地力,通过轮辋周围安装一条铁带的方式,驱动汽车前进。因此,在 1895 年,橡胶轮胎诞生了,以帮助奠定当时大多数车型推出的四马力需求。不幸的是,白色轮胎在受热时会变得柔软和粘稠,而在寒冷时会变硬。有些事情需要改变。
轮胎制造商试验了各种技术,直到西德尼·查尔斯·莫特(Sidney Charles Mote)和英国的一组实验人员在1904年发现了一种叫做炭黑的物质对橡胶的增强作用。他们通过从不同的工业过程中提取含有炭黑的烟灰,并将其与橡胶混合物混合,使其变黑。
炭黑是一种颜料,来源于原油或天然气在有限氧气环境中的不完全燃烧。这个过程会产生细小的煤烟,这些煤烟被储存在轮胎厂的筒仓中。常规烟灰不再是必要的,炭黑直接添加到制造过程中。即便是一个多世纪后的今天,轮胎制造时还是需要炭黑的协助。
首先,在橡胶混合物中加入炭黑有助于稳定轮胎橡胶中的20多种化合物。这些化学物质有助于确保轮胎保持弹性并在负载下提供强度。目前我们看到的轮胎,都通过添加其他化学物质的方式以提高轮胎性能和使用寿命。
夏天你有没有在地上发现过松紧带?稍有拉伸,它就会折断。炭黑可保护轮胎免受有害紫外线的伤害,紫外线会导致橡胶变脆并碎裂。我们不希望轮胎太硬,因为这会降低性能,但同样,我们也不希望轮胎过热。
当轮胎过热时,性能会下降,但更重要的是,它们的寿命会大大缩短。你不需要在赛道周围撕扯,让轮胎在胎面和安全带区域发热,因为在炎热的日子里经常在高速公路上行驶是绰绰有余的。轮胎中的炭黑起到分散热量的作用,而不会吸收驾驶时产生的热量。如果没有它,用不了几天,你的轮胎可能就必须要更换了。
简而言之,炭黑使轮胎在更长的时间内保持更好的性能。