從顏色到結構：全面解析輪胎的秘密(一)

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  輪胎大家絕不陌生，幼兒園的孩子閉著眼都能畫出一個輪子，但很多開了一輩子汽車的司機也不明白輪胎這玩意兒里到底有什么玄機。您一定好奇輪胎有什么秘密，不就是圓形、充氣的嗎？要知道，輪胎作為車輛與路面接觸的唯一媒介，對于車輛的性能有著直接影響。瞧，這么重要的東西怎么能沒有秘密？讓我們來探究一下。

●  輪胎歷史

    就像評書中的開始一樣，想知道輪胎有什么秘密咱們得先了解它的身世，由于篇幅限制咱們只看看乘用車輪胎，商用車輪胎且聽下回分解。好了，言歸正傳，第一個空心輪胎是1845年英國人羅伯特•湯姆遜發明的。他提出用壓縮空氣充入彈性囊，以緩和運動時的沖擊，盡管當時的輪胎是用皮革和涂膠帆布制成，然而這種輪胎已經顯示出滾動阻力小的優點，羅伯特•湯姆遜并以《馬車和其他車輛的車輪改良》為題，獲得了英國政府的專利。同年12月10日第一條充氣輪胎誕生，第一個購買充氣輪胎的人是個名叫羅列的貴族，四個輪胎的價錢合計為四十四磅二先令，要知道當時一英鎊可以兌換白銀三兩，而當年英國國民生產總值才1000多萬英鎊。

    1868年，美國人查爾斯•古德伊爾（Charles Goodyear）發明硫化橡膠的方法，使橡膠能運用在輪胎上，古德伊爾先生雖取得專利但并未因此致富（1898年美國一家新成立的輪胎公司為了紀念他的貢獻，把公司命名為固特異輪胎公司）。

    1887年12月，英國獸醫約翰•鄧祿普看到他的兒子在布滿石頭的庭院里騎著三輪車，思索如何使車輪更軟以吸收震蕩，于是發明用充氣的橡膠管套在木制輪輻上，現代輪胎的原型誕生了。1903年，J•F•帕瑪先生發明了斜紋紡織品，這種斜紋紡織品的發明促成了斜交輪胎的發展，1930年米其林公司申請了帶內胎輪胎（無內胎輪胎前身）；1946年獲得舉世聞名的子午線輪胎專利。看看，很多輪胎大廠都到齊了。 

●  輪胎為什么是黑色

    大家都知道輪胎主要由橡膠組成，橡膠大家沒見過但也大概知道顏色，但您想過為什么以橡膠為原料的輪胎是黑色的嗎？其實這主要是由輪胎生產時的添加劑決定的，早在十九世紀，橡膠輪胎由于添加劑的不同，其顏色并不固定。到1915年，由于在輪胎制造時加入了碳黑也稱碳煙（carbon black），橡膠呈現墨水般的純黑色，而且耐磨性達到前所未有的水準。此后，橡膠輪胎進入黑色一統天下的漫長時期。

    到了二十世紀五十年代，國外許多擁有轎車的人為了顯示自己的財富與社會地位，紛紛把輪胎的外側壁刷上白色油漆，以區別他人，體現個性。但是這種輪胎美容法最大的缺點就是輪胎使用一段時間后，油漆會逐漸剝落，很不雅觀，這種方式逐漸被冷落了。到六十年代，使用白色橡膠的白色橡膠輪胎又見復蘇，不過這種輪胎的強度和反抗撕裂性能較差，耐老化性能差，成本也較為昂貴，使用時間稍久，膠料就會慢慢變黃變棕，失去原來的裝飾效果。到了八十年代，日本、德國和美國等發達國家曾重新生產并投入胎側帶有白色字體或環帶的輪胎，固特異公司甚至還設計出一種全透明可在夜間照明的輪胎。

    進入九十年代，米其林公司與法國一家化工集團合作，用二氧化硅取代碳，取得了良好的效果。由于二氧化硅的固有顏色是白色，可以加入任意不同的染色劑，輪胎從而可以任意選擇顏色了。近些年來，隨著新型橡膠防老化劑和白色以及淺色橡膠補強劑的出現，更進一步推動了輪胎顏色的發展。 

    明白了輪胎為什么是黑色的后，您一定好奇輪胎使用的橡膠了，輪胎用的橡膠和我們嘴里現在嚼的口香糖難道是“同父異母”的兄弟？

    現在大多數汽車輪胎材料的主要成份是天然橡膠或者合成橡膠。天然橡膠主要來源于三葉橡膠樹，當這種橡膠樹的表皮被割開時，就會流出乳白色的汁液，稱為膠乳，膠乳經凝聚、洗滌、成型、干燥即得天然橡膠。而我們吃的口香糖的主要成分是膠基，膠基的精確成分通常屬于商業機密，其主要成分可以是明膠（日本膠）或天然橡膠（苯乙烯-丁二烯橡膠，丁基橡膠，聚異丁烯）所以說我們吃的口香糖和輪胎用橡膠并不是一種原材料。

●  講講輪胎的橡膠和添加劑

    輪胎生產的原料中有天然橡膠還有合成橡膠，合成橡膠是由人工合成方法而制得的，采用不同的原料（單體）可以合成出不同種類的橡膠。在合成橡膠中又屬通用橡膠應用最多，通用橡膠是指部分或全部代替天然橡膠使用的膠種，如丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠，異丙橡膠，氯丁橡膠等。

    盡管合成橡膠有諸多優勢，但天然橡膠的綜合性能優越過合成橡膠，所以高級輪胎多用天然橡膠。為了使橡膠具有制造輪胎所要求的性能，比如要讓輪胎具有彈性好、滾動阻力小、耗油低、生熱低、耐磨、耐穿刺、承載能力大、乘坐舒適等性能，必須要在橡膠中滲入各不同的化學材料，即化學添加劑。