從樹脂到輪胎

1、從樹脂到輪胎很多人只知道輪胎是橡膠制造的。其實在你的輪胎中，不僅有天然的橡膠樹的樹脂，還有各種石油副產(chǎn)品、人造纖維、甚至還有沙子。你想知道這堆黏糊糊的原料，是怎么變成一條黑亮結(jié)實的輪胎的么？輪胎化學(xué)，神奇的樹脂和沙子來看看這個通體黑色的家伙，體內(nèi)有哪些成分。首先自然是橡膠，橡膠分為天然橡膠和合成橡膠，天然橡膠主要來源于三葉橡膠樹，它是一種有彈性的碳?xì)浠衔锂愇於┚酆衔?。不過，現(xiàn)在世界上超過60%的橡膠制品，都是通過石油化學(xué)工業(yè)人工合成的。而在橡膠的應(yīng)用中，輪胎用量最大，各種天然及合成橡膠中約60%被用于制造輪胎。目前車用輪胎中使用的主要是順丁橡膠（-CH2-CH=CH-CH2-）全名為順式-

2、1,4-聚丁二烯橡膠，硫化后的順丁橡膠的耐寒性、耐磨性和彈性特別優(yōu)異，在各種彈壓負(fù)荷下發(fā)熱少，耐老化性也不錯，非常適合制作輪胎。天然橡膠除了碳?xì)浠衔?，你也許還聽說輪胎里含有硫。其實這時橡膠的硫化作用的遺留物。二烯烴類化合物在經(jīng)過聚合后，主要生成的是線形的高分子長鏈。這樣的橡膠通常性能較差，不易成型，受熱變軟，遇冷變硬變脆，容易磨損和老化。硫化過程就是對橡膠性能進(jìn)行改良的一種過程。橡膠的硫化過程至于輪胎的黑臉孔，那時因為在橡膠中添加了炭黑。炭黑對橡膠具有優(yōu)異的補強性，可以賦予輪胎優(yōu)良的耐磨性能。不過，現(xiàn)在除了炭黑，也有了更好的補強劑二氧化硅。其林在1992年發(fā)明了Green X配方，將二氧化硅

3、作為碳黑的部分替代物融入到輪胎胎面中，硅有助于在不降低輪胎抓地力（尤其是在濕滑路面上）和耐磨性的前提下，降低滾動阻力。輪胎解剖學(xué)，切開看結(jié)構(gòu)我們都知道黑乎乎的輪胎中主要成分是合成橡膠和各種添加物，那么它的就是一層簡單的“皮子”么？其實不然，切開來看看，結(jié)構(gòu)還是蠻復(fù)雜的。以現(xiàn)在主流的“子午輪胎”為例，從外到內(nèi)，輪胎主要具有這些層次：胎冠，是直接和路面接觸的部分。各種花紋、溝槽就分布在這里；胎肩，就是輪胎肩狀突出部位，這里的橡膠最厚，輪胎滾動時，這里最容易發(fā)生反復(fù)的形變。 胎側(cè)，指輪胎的側(cè)面。這部分位于肩部和胎圈之間，具有良好彈性的胎側(cè)保護(hù)著胎體，輪胎的型號、尺寸、結(jié)構(gòu)、模型、生產(chǎn)公司，產(chǎn)品名及各

4、種特征都將在此進(jìn)行說明。胎圈，和輪輞接觸的部分。胎圈由胎圈鋼絲，胎圈，胎圈包布和其他零件組成。胎圈把輪胎附在輪輞上，在接口處包覆簾布，能夠保證在內(nèi)部氣壓的作用下，緊密地繞著輪輞，完全不漏氣。 緩沖層和帶束層，位于胎面與胎體之間。緩沖層是位于胎面與胎體之間的一個簾布層，用以保護(hù)胎體。緩沖層可減少震動，防止斷裂或防止直接來自于胎體對胎面的傷害，同時也能防止橡膠層與胎體之間的斷裂。子午線輪胎的簾布層中，分布著與輪胎滾動方向垂直的金屬或纖維帶束，像地球上的子午線，所以稱為子午線輪胎。胎體氣密層，也是最內(nèi)層的一層橡膠。它可以防止氣體擴(kuò)散并代替輪胎內(nèi)部的內(nèi)胎。有了這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，輪胎才能神奇的附著在輪轂上

5、，既保證氣密性，又能提供舒適的行駛體驗。輪胎物理學(xué)，制造工藝是王道那么，這個看似簡單卻結(jié)構(gòu)復(fù)雜的黑乎乎的輪胎，究竟是怎么制造出來的呢？ 其實，制造輪胎基本上是一個物理過程。首先是“密煉”。密煉機(jī)就像一口不斷攪拌的大鍋，把制造輪胎用的橡膠、碳黑、油、添加劑、促進(jìn)劑等原材料混合到一起，在一定溫度和壓力下一邊攪拌一邊“煮”。然后就是各種橡膠部件的準(zhǔn)備工序，比如像擠牙膏一樣，擠出胎面、胎側(cè)/子口和三角膠條等；在壓延機(jī)上把實現(xiàn)貯備好的尼龍線的兩面都掛上一層較薄的膠料，制成 “簾布”；把根鋼絲掛膠以后纏繞在胎圈上；把簾布裁斷成適用的寬度并接好接頭；把三角膠條手工貼合到胎圈上；最后是帶束層成型，這時輪胎就差不多初具雛形了。輪胎成型工序是把所有的半成品在成型機(jī)上組裝成生胎，這里的生胎是指沒經(jīng)過硫化。生胎經(jīng)過檢查后，運送到硫化工序。 當(dāng)生胎被裝到硫化機(jī)上，在模具里經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r間以及適宜的條件，從而硫化成成品輪胎。硫化完的輪胎即具備了成品輪胎的外觀圖案/字體以及胎面花紋。最后，也是很重要的，最終檢驗和輪胎測試。首先要經(jīng)過目視外觀檢查，然后是均勻性檢測，主要是測量徑向力，側(cè)向力，錐力以及波動情況的。之后要做動平衡測試，測試輪胎轉(zhuǎn)動時的平衡性，最后輪胎還要做個X-光檢測，然后運送到成品庫以備發(fā)貨。但讓，如