Резиновая смесь для изготовление шины
Для автопокрышек материал, из которого они изготовлены, имеет первостепенное значение. Потому сегодня каждый опытный водитель знает, зачем именно нужна и что даёт сезонная «переобувка» автомобиля. Не секрет, что летние шины имеют в своей основе более жесткую, износостойкую резину в то время, как зимние покрышки отличаются повышенной мягкостью и приспособленностью к низким температурам. Разумеется, в вопросе сезонности немаловажную роль играют и другие факторы, однако в сравнении с особенностями самого материала они всегда остаются лишь на втором плане. Ведь то, что в конечном счёте определяет погодные условия эксплуатации шины – это непосредственно состав её резиновой смеси.
Гиганты шинной индустрии, их дочерние бренды, а также более мелкие, сравнительно малоизвестные компании-производители покрышек наперебой рассказывают о внедрении новейших ингредиентов и технологий, с помощью которых изготовляется их продукция. Хотя в большинстве своём все эти новые «уникальные» композиты с непонятным интригующим названием по сути являются хорошо перетасованным набором базовых и дополнительных компонентов, идущих в замес. Основополагающий же состав резины в используемой по сей день пневматической шине практически не менялся с момента её изобретения – это каучук (связующее), сера (вулканизатор) и различные наполнители. О них поговорим отдельно…
В общем и целом любую покрышку можно представлять, как армированное изнутри резиновое кольцо, задача которого на первый взгляд предельно проста – создать собою защитный слой, способный поглощать дорожные (асфальтовые) шероховатости. Для создания такого эффекта необходимо, чтобы та часть колеса, которая непосредственно касается дороги, была сделана на основе эластичного материала. Этим и объяснятся обязательное наличие каучука в составе резинового компаунда.
Фактически, каучук – то, без чего в процессе создания не обходится ни одна шина. Именно этот полимер, проходя специальную обработку (называемую «вулканизацией») становится ключевым компонентом всей резиновой смеси. Выступая в качестве связующего для элементов-наполнителей, он одновременно является исходным сырьем для получения резины, как таковой. Вот почему представить сегодня шинное производство без каучука попросту невозможно.
Второй необходимый ингредиент при создании покрышки – вулканизирующий агент, в роли которого чаще всего выступает сера. Собственно без этой добавки из каучука настоящую резину не сделать. Сера (также как и кремнекислота) активно взаимодействует с полимером, образуя прочную молекулярную структуру – иными словами, получается тот самый материал, который так хорошо известен каждому. Вулканизирующие агенты напрямую «вшиваются» в композит, меняя всё химическое соединение, и за счёт этого можно добиться изменения свойств конечного изделия в ту или иную сторону, в зависимости от количества и типа используемой добавки – чем и пользуются разработчики шинной продукции.
При всей значимости каучука и вулканизатора, как основных компонентов в производстве резины, не меньшее значение на практике имеют наполнители, формирующий «костяк» будущего изделия. Ведь оттого, что было заложено в структуру материала, напрямую будут зависеть итоговые характеристики шины, её приспособленность к той или иной погоде, а также типу покрытия.
Наиболее распространённый наполнитель в составе автошин – технический углерод. Он не только придаёт покрышке её характерный чёрный цвет, но и поддерживает должный уровень прочности, благодаря которому шины могут преодолевать большой километраж без ощутимых физических изменений. Углеродная добавка в различных её формах – от аморфной сажи до специальной угольной пыли – безусловно идёт на пользу изделию.
Другим известным наполнителем является кремниевая кислота. Впрочем, несмотря на название, «кислотой» этот ингредиент именуется весьма условно. Диоксид кремния (химическая формула – SiO2), в большом количестве входящий в переменчивый состав кремнекислот, идущих в замес резины для шин, повышает прочность на разрыв и отвечает за более плотный контакт покрышки с влажной дорогой. Образующаяся за счёт этих частичек фактура материала обладает повышенной шероховатостью, а следовательно – «цепкостью». В результате, как можно догадаться, большее содержание диоксида кремния в составе резиновой смеси ведёт к стабилизации тяговых качеств покрышки. Будь то зимние или летние шины, наличие в материале их протектора частиц SiO2 обеспечивает более короткий тормозной путь, а также заметно большую стойкость к истиранию.
В настоящее время углерод и кремнекислота всё чаще встречаются в пределах одного композита, что в общем-то неудивительно, ведь при некотором сходстве, каждый наполнитель выполняет свои функции, которые другой выполняет несколько хуже или вообще не влияет на них.
Изменяя пропорции этих компонентов, технологи до сих пор ищут оптимальный баланс, при котором бы все характеристики изделия оставались на должном уровне, без ущерба тому или иному свойству. Впрочем, идея по-настоящему универсальной шины, подходящей для любого покрытия и при любой погоде до сих пор остаётся своего рода утопией. Вот почему состав резиновой смеси не постоянен и меняется от модели к модели. И вот почему производители так тщательно оберегают свою рецептуру и сами вкладывает немалые средства в разработку более совершенных технологий и составов этих компаундов.
