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天然橡胶是白的 为何做成轮胎变成黑?

發布時間:2023/12/10 综合教程 32 生活家
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 天然橡胶是白的 为何做成轮胎变成黑? 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

許多產品都會被做成各種顏色,以符合不同人的需求,但是你應該沒有見過其它顏色的輪胎。

從腳踏車到大貨車,它們的輪胎顏色都出奇的一致,那就是統一的黑色。

那么問題就來了,為什么沒有其它顏色的輪胎呢?

我們中國人很早就發明了輪子,最早的輪子便是用木頭制成圓形結構,然后固定在一些推車或者其它工具上,可以大大節省搬運成本。

但是這種輪子沒有任何東西做緩沖,它容易破損不說,在面對各種不同的路況時,人坐在馬車上肯定也不會很舒服,很難長距離使用。

進入工業時代后,人們有能力把輪子做得更好,更人性化,木質的材料也可以直接變成鐵和鋼,同時還會在輪子外包裹一些緩沖材料,這就有了最早的輪胎。

事實上,人們很快就發現了,這個緩沖材料才是輪胎的關鍵所在,在輪胎的歷史上,這個材料換過很多種,包括皮革,壓縮石棉,人造絲,甚至連紙都曾經用過。

到了1847年,為了更好地解決緩沖減震問題,蘇格蘭發明家羅伯特·威廉·湯姆森提出充氣輪胎的概念,或許出于材料的考慮,這一想法并沒有得到量產。

直到1888年,同樣出生于蘇格蘭的發明家兼獸醫——約翰·博伊德·鄧洛普首次制造并量產了充氣輪胎,而這位發明家的最初目的只是為了讓自己10歲的孩子騎兒童三輪車時不至于被震到頭痛。

鄧洛普給自己的充氣輪胎申請了專利并命名為鄧祿普輪胎,這種效果俱佳的輪胎迅速占領市場成為輪胎界的最早霸主。

不過,這里有一個小插曲,我前面提到羅伯特·威廉·湯姆森才是最早提出充氣輪胎概念人,他之后在倫敦宣布鄧祿普充氣輪胎專利無效。

受限于材料,其實早期的充氣輪胎只適用于自行車和其它輕型車輛,因為承載越重則意味著材料越容易被磨損報廢。

直到人們發現了天然橡膠,這種材料簡直就是為輪胎而生的,它不僅耐磨,而且還具有很好的彈性,以及抓地力。

不同于現在的輪胎顏色,天然橡膠是一種白色的粘性物質,它主要來自于一種植物——橡膠樹的汁液!

橡膠是如何獲得的?

橡膠樹原產于南美洲,早在3000多年前,古老的瑪雅人和阿茲特克人就已經用橡膠制作物品使用了,其中包括一些比賽用的球。

歐洲殖民者到達后,他們把橡膠樹的種子帶走并傳播到南亞熱帶地區,現在天然橡膠的主要生產國都是在南亞——泰國、馬來西亞和印度尼西亞等。

為了獲取橡膠樹上的橡膠,人們會將橡膠樹切開一個口,然后白色的汁液就會從開口上流下來,只要將其裝在桶里就好了。

在獲取橡樹汁的過程中,氣溫是關鍵,只有相對較低的氣溫才能讓汁液從樹上流出來,如果氣溫較高的話,橡膠樹就會停止分泌并凝固橡膠。

所以,獲取橡膠的工人一般是在氣溫較低的早晨工作。

天然橡膠在獲取后,它會被氧化成黑色,在工業上,天然橡膠還不能直接用于制作輪胎或者其它產品,需要加入硫進行固化,天然橡膠在硫化之后會變得更具抗性和彈性,而且不會被氧化。

硫化之后的橡膠可以用作各種產品,但由于其在輪胎上的使用,導致天然橡膠的需求量非常巨大,靠橡膠樹每天流出那么一點明顯不夠用。

在第二次世界大戰期間,人們不得不尋找天然橡膠的替代品,這就誕生了現在常用的合成橡膠,最早的合成橡膠是在德國的拜耳實驗室誕生的。

,只是它是硅基聚合物而不是碳基聚合物,硅和碳存在許多共性。

合成橡膠的彈性沒有天然橡膠好,不過作為替代品還是可以的,現在全世界大約有三分之二的輪胎是由合成橡膠制作的。

天然橡膠和合成橡膠都可以加入一些物質讓材料變成其它顏色,但是如果將它們做成輪胎的話,只能是黑色。

如果把天然橡膠固化后直接用于輪胎,那它的顏色會是乳白色的,由于最早的橡膠輪胎就是這樣直接生產的,所以是白色的,這就是為什么米其林人是一個白色的輪胎人。

但是把天然橡膠直接做成輪胎是一件非常浪費,同時也不是性能最優的選擇,所以在生產輪胎的過程中會加入許多化學物質。

其中一種物質決定了輪胎的顏色——那就是炭黑,這種黑色的物質會覆蓋掉其他任何顏色,這就是為什么現在所有輪胎都是黑色的原因。

當然,加入炭黑的目的并不是想讓輪胎變成黑色,其目的是加強輪胎的性能。

事實上,炭黑的主要用途就是用于輪胎生產,平均而言一個輪胎大約會含有 30%的炭黑

那些添加了炭黑的輪胎,其耐磨性可以提升10倍以上,同時輪胎的抗拉強度可以提高1000%以上。

另外,輪胎的一些區域會在汽車行駛過程中變得特別熱,從而使輪胎破損并降低使用年限,炭黑的使用還有助于將熱量從輪胎上的某些熱點傳導出去,而不至于過熱。

從1904年人們發現在橡膠中加入炭黑可以增加橡膠的性能開始,到了1917年,炭黑基本已經被添加到所有新生產的輪胎中,至今都沒有改變。

最后

如果要制作一個性能更好的輪胎,那么炭黑幾乎是必不可少的,所以現在滿大街都是黑色的輪胎。

當然,黑色的輪胎也沒什么不好的,這樣怎么使用也看不出很臟。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的天然橡胶是白的 为何做成轮胎变成黑?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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