橡胶、硫化技术、子午线轮胎…一文盘点轮胎界的技术和产品变革

材料人柱力 2022-08-20

子午线轮胎轮胎硫化橡胶

2019 字丨阅读本文需 6 分钟

其实,我一直很心疼古代人,出行坐马车看起来爽,小风吹开车窗,江南风景正好,但木质的车轮,颠的看起来就疼啊!

想想我们现在平稳舒适的橡胶轮胎,真的忍不住想给发明家磕头。

自1834年固特异创建固特异轮胎公司至今,轮胎已有近两百年的历史。伴随着各种脑洞,也正是这些脑洞改变了汽车的历史,甚至,是人类的历史……

在这两百年中,轮胎经过了数次技术革命。

我们一起来看看吧!

01

由橡胶到轮胎的革命

15世纪末期,哥伦布航海到达美洲大陆发现了一种很有弹性的球——橡胶,但航海本质上是为了寻找殖民地进行扩张,于是这种原材料并没有被哥伦布太久地发在眼里。然而是金子早晚会发光,1736年法国科学家康达明造访美洲大陆,并将橡胶带到欧洲,由此,橡胶才开始了它真正的工业革命。

橡胶能够成为轮胎,离不开一个彼时正十分失意却头脑精明又坚韧的人——查尔斯·固特异的帮助。固特异可以说是改变了橡胶的命运,也开启了轮胎的时代。

在19世纪初,虽然橡胶已开始进入工业化生产,但当时生产出来的橡胶却存在一个致命的缺点,就是对温度过于敏感。温度升高就会变软变粘,散发臭味;温度降低却会变脆变硬,无法使用。

为了解决这一“橡胶”顽疾,美国发明家固特异在1834年-1839年通过大量试验终于有了重大突破。

一次偶然的机会,固特异在把橡胶、氧化铅和硫黄放在一起加热后得到了一种类似皮革状的物质,而这种物质正是轮胎,经过一系列的改良后,“橡胶硫化技术”问世,利用这种技术制备的弹性橡胶不会在沸点以下的任何温度分解。但是由于这种技术太容易掌握,当时不少橡胶厂都在无偿将这种技术应用于制作工艺,固特异本人并没有因为这项专利而获得利润,甚至因为打官司消耗掉不少财产,最终穷困潦倒过完一生。

而命运的巧合,使在固特异去世当年出生的弗兰克后续成立了以固特异为名的当代顶尖轮胎公司——美国固特异轮胎橡胶公司。

02

从充气轮胎到斜交线轮胎

而后,罗伯特·汤姆森在1845年发明了充气轮胎,约翰·博伊德·邓禄普改良了充气自行车胎,爱德华和安德鲁·米其林兄弟再次对充气轮胎进行改革。

1892年,伯利密尔发明了帘布。十年后,J·F·帕玛发明了斜纹纺织品,从此开启斜交线轮胎的历史。斜交线轮胎是把帘子布以32度的角度进行交叉铺设形成的骨架结构。这在当时已经是一个很了不起的发明了!因为斜交线结构加大了轮胎的强度和抓地力等安全性能。

03

炭黑——轮胎颜色革命

世界上第一条轮胎是白色的,因为白色是橡胶的天然颜色。但世界的发展需要有创造力和想象力的人。在19世纪,轮胎问世不久时。有一个轮胎厂想要把轮胎做成不同的颜色,于是经过多次试验,他终于做出了黑色的轮胎。后来经过验证,加入炭黑的黑色轮胎拥有更长的使用寿命,于是后来我们能见到的轮胎几乎都成了黑色。而炭黑也成为了轮胎制造中一种重要的原料。

04

子午线轮胎问世

1946年法国米其林轮胎公司发明子午线轮胎。这种轮胎的内部帘布编织排列方向与胎面中心线呈90度角,形似地球仪上的子午线而得名。胎顶加钢丝绳,胎面不易变形,具有良好的地面抓力和稳定性,胎冠更厚,具有良好的耐磨性,并且具有低滚动阻力的优点。子午线轮胎增加了安全性能,降低了汽车能耗,还相对延长了轮胎的使用寿命。因此,子午线轮胎的问世可以看做轮胎的一次决定性变革!

05

轮胎花纹改革

六七十年以来,自子午线轮胎这一重大革命后,轮胎还没有出现新一次的命运转折点。但不同企业都在对轮胎坐着量边式的升级。例如宽大主沟槽增强排水力,降低噪音,在舒适安逸的同时增强安全性能;非对称花纹增强轮胎抓地力;还有例如马牌的一些顶尖胎企研发了专利式花纹——回旋镖式花纹和雨刮式导流沟槽,能够有效减少轮胎磨损,增强操控性能;还有一些企业在胎侧花纹做了很多外观式设计,比如浦林成山华韧XTRIP轮胎在全胎侧雕刻天鹅绒祥云纹饰,工艺考究,质感高端,非常有中国风的意蕴。

06

泄气保用轮胎

这就是平时大家俗称的“防爆胎”,但其实防爆胎并不防爆……普通轮胎遇上爆胎时,胎体会瞬间塌陷,无法支撑车辆继续行驶,在轮毂切割作用下,甚至会如纸片般撕裂,而泄气保用轮胎则可以最大程度保证胎体完整性,避免车辆失控,并继续支撑车辆行驶一段距离,也就提升了安全性。

2001年,宝马第四代7系面世时就配备了第一款防爆轮胎,开启了一场热潮。时至今日,宝马全线车型都已经装备了泄气保用轮胎。

07

石墨烯轮胎

石墨烯轮胎中已经加入了一定剂量的石墨烯材料,经过极限耐磨试验,寿命可达普通轮胎两倍。普通轮胎6万公里左右就需要更换,而石墨烯轮胎可以行驶12万公里。

值得骄傲的是,2016年9月14日,世界首条石墨烯导静电轮胎生产线——“森麒麟—华高墨烯”导静电轮胎智能化生产线在山东青岛正式投产运行,这标志着石墨烯材料在轮胎行业首次实现了产业化。

08

新能源轮胎带来的变革

随着新能源汽车逐渐升高的走势,配套新能源轮胎也有了很多新的进展。由于新能源汽车的整车质量更大,无发动机会更凸显轮胎的噪音,汽车的磨耗更大等特点,配套轮胎就需要具有更抗压、更静音、更节能的优势。于是新能源轮胎在结构、用料等方面都进行了升级和改革。例如静音棉和自密封技术的加入,似的新能源轮胎奔跑在路上时更潇洒更惬意!

轮胎在不停地发展升级着,让我们期待着量变达到质变的一天,到时一起见证轮胎革命史上的又一里程碑!

您认为轮胎还应该在哪些方面做出改革呢?欢迎你记得留言与分享~

来源:轮胎商业,轮胎报,轮胎商业网

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