фото: https://a.d-cd.net/
Вы никогда не задумывались о том, почему автомобильные шины черные? Почему нельзя изготавливать белые, зеленые или даже модные розовые колеса, которые точно понравились бы некоторым представительницам прекрасного пола? Сейчас расскажем.
Если вы думали, что автомобильные шины делают из черной резины, чтобы не было видно грязи…то вы правы, но только отчасти. На самом деле здесь все немного сложнее.
Шины изготавливали из каучука, который имел светлый оттенок — именно поэтому первая резина имела желтоватый цвет. Эта технология производства соблюдалась вплоть до 1917 года.
Например, первые покрышки из светлой резины могли выдержать максимум 8000 км. Но химик Джек Кениг экспериментальным путем определил, а затем и доказал, что после добавления сажи шины могут выдержать от 12 до 30 тысяч километров. Только представьте, как часто приходилось менять шины владельцам первых автомобилей. Сегодня даже самая дешевая резина может служить более 3-5 лет (в зависимости от способа и интенсивности эксплуатации).
Именно поэтому первые модели покрышек были двухцветными. В те времена сажа являлась труднодоступным материалом, поэтому ее добавляли лишь в ту часть шин, которая непосредственно контактировала с асфальтом — именно она и была черной.
Из чего состоят шины
Как правило, шины изготавливают из резины, которая в «сыром виде» представляет собой вязку субстанцию белого или даже молочного цвета. Черными они становятся после добавления технического углерода (сажи), который улучшает характеристики резины.
Однако технический углерод — не единственный компонент, который добавляют к резине во время изготовления шин. Сажу смешивают с кремнеземом (диоксидом кремния) и другими химическими веществами, в числе которых армирующий наполнитель, улучшающий прочность резины и повышающий срок службы покрышки.
Кроме того, производители часто добавляют еще около 200 дополнительных ингредиентов в «шинную смесь» — например, полимеры синтетического каучука, такие как бутадиен, стирол-бутадиен и галобутилкаучук, в сочетании с натуральным каучуком. Они нужны для улучшения непроницаемости шины, сопротивлению трению и износу. Смешанные вместе, все эти вещества образуют черную клейкую смесь, которую затем охлаждают и нарезают полосками.
При добавлении углеродной сажи повышается износостойкость резины, за счет чего увеличивается срок ее службы и долговечность. Кроме того, такой состав снижает риск деформации, и шина лучше сохраняет свою первоначальную форму, что приводит к снижению трения и сопротивления качению. Сажа также выполняет дополнительную функцию демпфирования, которая уменьшает удары кузова, улучшая эффективность подвески и комфорт вождения.
Вдобавок сажа в резине позволяет шинам не затвердевать даже при очень низких температурах. Это снижает риск деформации и обеспечивает плавность хода.
Ну и в конце концов, черные шины банально лучше сочетаются с различными моделями автомобилей. Если бы шины имели цвет «натуральной» резины, автопроизводителям пришлось бы дополнительно тратиться на покраску покрышек в оттенок, сочетающийся с дизайном их новенькой машины. К тому же на черных шинах не видно грязи, в отличие от белых.
Черные покрышки и Первая мировая война
Считается, что определенную роль в данной ситуации сыграла Первая мировая война. Еще до ее начала химиками было сделано интересное открытие: если добавить в каучук смесь оксидов цинка и меди, то прочность резины повышается. Тем не менее сложная экономическая ситуация не дала возможности запустить производство. Дело в том, что и цинк, и медь использовались для производства латуни. Шла война, заводы не могли позволить себе жертвовать латунью, необходимой для получения пуль и прочих боеприпасов, пытаясь усовершенствовать автомобильные покрышки. Именно поэтому производители резины вынуждены были искать другие методы усовершенствования шин — так на рынке появилась углеродистая сажа. По окончании войны заводы уже вовсю использовали углеродистые смеси и не собирались возвращаться к применению оксидов меди и цинка.
К слову, первые черные шины появились в 1917 году — их рекламировали как приспособления, которые подойдут для поездок по любым дорогам при любых погодных условиях.
Исторически шины производили из натурального каучука, за счет чего они получались как бы светло-бесцветными. 6 апреля 1934 года компания Ford предложила свои клиентам шины с белыми боковинами — «вайтволлы» (от англ. whitewalls). В состав таких покрышек входил оксид цинка — вещество белого цвета, которое значительно улучшало сцепление с дорогой и при этом делало всю шину белой. Такие шины были недолговечными и не имели достаточной устойчивости к износу.
Постепенно производители покрышек начали экспериментировать и пришли к идее добавлять ту самую углеродную сажу для улучшения сцепления. Из-за высокой цены наполнитель применяли только для протектора, а боковина (вайтволл) оставалась по-прежнему белой. Чем уже была полоса белой резины, тем дороже и качественней считалась покрышка.
Но сейчас белые покрышки остались в прошлом. Их используют в основном для придания автомобилю ретро-шарма или для дополнения дизайнерского образа. Тем не менее, шины whitewall все еще производятся небольшими партиями специализированными компаниями на Западе. Например, известны такие бренды, как Diamond Back Classics, Coker Tire, Lucas Classic Tires или Vogue Tyre Company.
Сажа используется и по сегодняшний день. За долгие столетия ученые так и не обнаружили лучшей и более доступной альтернативы этому веществу. Возможно, оно и к лучшему, ведь иначе шины могли бы иметь не стильный черный, а какой-нибудь другой, менее классический и универсальный цвет.
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!
Без активной гиперссылки на материал Sauap.org копирование запрещено!
Ссылки: https://www.popmech.ru/editorial/782643-pochemu-avtomobilnye-shiny-chernogo-cveta/?from=17_1, https://fb.ru/post/cars/2018/11/18/35333
