Из чего состоит резина для шин
Перейти к содержимому

Из чего состоит резина для шин

  • автор:

Что входит в состав резины?

Что входит в состав резины?

Секретное оружие любого производителя шин — это сложная резиновая смесь. Она может отвечать совершенно разным задачам: первоклассному сцеплению на гоночном треке, высокому ресурсу или снижению потребления топлива. Разумеется, состава секретной формулы резиновой смеси никто не раскрывает, но свойства некоторых общих элементов давно известны широким кругам.

Начать, пожалуй, стоит с того элемента, который помог Чарльзу Гудиеру открыть процесс вулканизации, а именно перевести каучук из пластичного состояния в эластичное. Этот элемент — сера. Интереснейшим фактом является то, что процесс вулканизации был открыт Чарльзом случайно. Мы обязательно посвятим этому отдельную статью, а пока разберём остальные элементы резиновой смеси шин.

Основой для любой шины является каучук, но это далеко не единственный компонент. Существует два типа каучука — натуральный и синтетический. Натуральный уже больше сотни лет неизменно добывается из сока дерева Гевеи, синтетический в свою очередь создаётся искусственно в лаборатории.

Не стоит полагать, что один хуже другого. Дело в том, что разные типы каучука обладают разной степенью гистерезиса — способностью принимать первоначальную форму после деформации. Представим себе два мячика из натурального и синтетического каучука. При падении с одинаковой высоты отскок мяча из натурального каучука будет менее интенсивным. Значит ли это, что натуральный каучук хуже? Вовсе нет, не для всех свойств шины необходима такая степень гистерезиса. Именно от комбинации свойств этих двух типов каучука и получается нужное для каждой отдельно взятой модели шины.

Кроме того, натуральный каучук обладает высоким ресурсом и более высоким сопротивлением к истиранию, следовательно, от его свойств зависит ресурс ваших шин. Также стоит отметить, что по мере развития энергосберегающего сегмента шин, предпочтение отдаётся больше синтетическому каучуку, потому как меньшая деформация способствует снижению сопротивления качению.

В энергосберегающей гонке в составе резиновой смеси не обойтись без ещё одного очень важного компонента — кремния. Этот элемент снижает нагрев шины и способствует снижению сопротивления качению. Но как вы уже успели заметить, в составе резиновой смеси нет такого элемента, который просто улучшает шину по всем параметрам. Также дело обстоит и с кремнием. Кремний снижает способность шины отводить накопленный электростатический заряд. Поэтому в шинах с высоким содержанием кремния добавляют углеродную вставку из резины. Вы сможете заметить её ближе к центру протектора. Как правило, она отличается от резины протектора по цвету и по износостойкости, поэтому по мере износа выделяется всё сильнее. В случае если вы не наблюдаете эту вставку, содержание кремния составе резиновой смеси не так высоко или он вовсе отсутствует. Это норма для шин старшего поколения, в которых содержание технического углерода, или проще говоря сажи, было на более высоком уровне.

Тем не менее технический углерод также нельзя исключать из рецептуры полностью. Помимо того, что он придаёт шине привычный для всех чёрный цвет, он в значительной степени влияет на ресурс и долговечность шин.

Помимо элементов перечисленных в статье, есть ещё десятки, которые отличают шины между собой. Это и масла, придающие эластичность, и пластификаторы, которые не дают шинам преждевременно стареть и растрескиваться.

Устройство автомобильной резины: от протектора до каркаса шин

Устройство автомобильной шины не такое простое, как может показаться. Многослойная структура резины обеспечивает плавный ход и дополнительную амортизацию колес.

Автомобильные шины представляют собой важную часть колеса. На первый взгляд, кажется, что устроена она проще некуда. Однако, если детально разобрать строение покрышки, становится понятно, что состоит она из множества деталей (борт, боковина, каркас шины и т.д.) и нескольких слоев, каждый из которых выполняет определенные функции.

Сама по себе шина автомобиля нужна для того, чтобы:

  • обеспечить комфорт во время движения;
  • обеспечить хорошее торможение и старт;
  • способствовать хорошей амортизации автомобиля в процессе движения;
  • обеспечение ровного и прямого движения и другие.

Как видно, такая важная часть машины не может быть изготовлена просто. Для обеспечения исполнения всех перечисленных выше пунктов, устройство автомобильной шины и технология производства разрабатывается детально и подробно.

  • Боковина, протектор и борт шины
  • Каркас шины
  • Некоторые обозначения на боковине шины
  • Итоги

Внутренние слои и протектор шин имеют сложное устройство

Протектор и внутренние слои шин сложно устроены

Внешний слой: боковина, протектор и борт шины

Снаружи автомобильная шина покрыта слоем резины. Этот материал довольно упругий, но при этом прочный. Это не только срабатывает как дополнительная амортизация, но и сглаживает ударные нагрузки от соприкосновения с мелкими камушками и ямками на дорожном полотне.

Верхняя рельефная часть шины называется протектор. Назначение его: обеспечение сцепления с дорогой и защита колеса от случайных повреждений. Рисунок протектора шин бывает трех типов:

  1. Направленный. Элементы рисунка симметричны относительно продольного сечения шины. Дает хорошее сцепление с сухой поверхностью.
  2. Ненаправленный. Элементы рисунка симметричны относительно поперечного сечения шины. Хорошо выталкивает воду из-под колеса на влажной дороге.
  3. Ассиметричный. Нет симметрии в элементах рисунка. Иногда одна половина исполняется по первому типу, а вторая – по второму. Универсальный рисунок для любых условий.

Различия в конструкции протектора шин диктуют их назначение: зимняя, летняя, всесезонная. Для холодного времени года, подходят шипованные варианты с глубоким рельефом, тогда как летом достаточно «лысой» резины.

Верхний рельеф плавно переходит в боковину шины, которая защищает внутренний каркас от повреждений и придает колесу дополнительную устойчивость. Кроме того, на нее наносится информация о маркировке и модели покрышки. От жесткости боковины шины зависит проколоустойчивость резины. Если боковина автомобильной шины выполнена качественно, то она не сложится при спуске колеса, а сохранит свою форму, что позволит избежать заноса.

Плотную посадку покрышки на обод колеса обеспечивает борт шины, который дополнительно усиливается бортовой лентой. Для обеспечения герметичности соединения и защиты от коррозии и попадания влаги, борт шины одевается на обод максимально плотно, натягивается на него, поэтому бортовая лента изготавливается из эластичной прорезиненной ткани – корда.

На приведенной схеме обозначены: протектор (1), боковина (4) и посадочный борт (8) шины

Борт, боковина и протектор шины

Каркас шины: как автомобильная резина становится прочной?

Чтобы покрышка была надежной и выполняла все возложенные на нее задачи, нужно усилить ее. Роль силового слоя выполняет так называемый каркас шины, который принимает на себя воздействие давления воздуха внутри колеса и внешних факторов.

Состоит каркас шины из нескольких слоев (их может быть до 10 штук) материала, нити которого могут быть из волокна, стекла, либо стали. Называется такая прослойка корд — прорезиненная ткань, представляющая собой арматуру, придающую прочность покрышке.

В зависимости от расположения нитей корда относительно друг друга, различают радиальный каркас шин и диагональный. Для последнего характерно перекрестное крепление нитей волокна. У радиального каркаса шин нити корда протянуты от одного борта, до другого. Количество слоев корда больше у покрышек для грузовых автомобилей и внедорожников.

Колеса с радиальным каркасом шин и большим количеством слоев корда хорошо подходят для эксплуатации на высоких скоростях. Тогда как диагональная резина идеально справится с бездорожьем и любыми неровностями, поскольку повредить их очень сложно.

Расположение нитей корда на радиальном и диагональном каркасе шин

Диагональный и радиальный каркас шин

Некоторые обозначения на боковине шины

Для маркировки шин по видам, производители используют боковую поверхность. На нее наносятся обозначения типоразмера (ширина и высота профиля, диаметр обода колеса) резины, а также некоторые символы, помогающие идентифицировать ее особенности.

Какую информацию можно найти на покрышке:

  • фирма производитель;
  • страна производитель;
  • рисунок солнца, дождя или снежинки указывает на соответствующую сезонность;
  • буква «R» обозначает радиальную конструкцию корда;
  • «M+S» указывает на хорошие характеристики во время движения по грязи и снегу;
  • «RF», «XL» или «REINFORCED» обозначают, что резина усилена и выдерживает большой вес груза (такие покрышки обычно имеют много слоев в каркасе, со стальным кордом);
  • «E» внутри окружности – маркировка европейского стандарта качества;
  • приводятся сведения о давлении;
  • надпись «TWI» сообщает о наличии индикатора износа протектора.

На боковине шины можно найти исчерпывающую информацию о ее характеристиках

Маркировка на боковине шины

Индикатор износа позволяет определить самостоятельно степень износа резины без помощи автомеханика. Так водитель не пропустит момент, когда покрышки пришли в негодность и подлежат замене, что безусловно повышает безопасность вождения.

Некоторые производители наносят на протектор так же индикатор обкатки. Он стирается к тому моменту, когда новая резина полностью обкатана и готова к эксплуатации на более высоких скоростях (в пределах допустимого) и совершения маневров.

Кроме перечисленных выше сведений, на боку покрышки можно найти индекс скорости – он показывает максимально допустимую скорость использования резины (для него существуют свои буквенные обозначения типов шин). Так же, немаловажный показатель – индекс нагрузки, который характеризует, какой вес автомобиля, приходящийся на одно колесо, выдержит шина.

ПОДВЕДЕМ ИТОГИ:

  1. Автомобильная шина состоит из разных частей и слоев материалов;
  2. Протектор не только обеспечивает сцепление с дорогой, но и дает дополнительную амортизацию;
  3. Покрышка имеет прочный каркас внутри, который состоит из нескольких слоев специального прорезиненного корда;
  4. Надписи на боковине резины могут многое рассказать о ее характеристиках и особенностях.

Подбирать автомобильные шины нужно в соответствии с характеристиками автомобиля: габаритными, скоростными и прочее. Резина должна использоваться в строгом соответствии с указанными на ней техническими показателями, иначе она быстро изнашивается от ненадлежащей эксплуатации.

Форма подбора шин

Специально, чтобы вам было легко выбрать подходящие шины для своего автомобиля, мы разработали удобнейшую форму подбора шин.

Загляните на главную страницу сайта: http://koleso-oz.ru/

С помощью этой формы вы сможете подобрать модель, подходящую именно вашему автомобилю. Итак, теперь вам будет проще определиться, какую летнюю резину лучше выбрать.

Если вам нужна будет консультация,
или вы решите заказать шины с доставкой, звоните:

Koleso-OZ в контактеМы в контакте Оплата картами

© 2012 — 2024 KOLESO-OZ

Сайт не является публичной офертой и носит исключительно информационный характер

Из чего состоит резина для шин

Резина – широко известный материал, который применяется практически во всех сферах человеческой жизни. Медицина, сельское хозяйство, промышленность не могут обойтись без этого полимера. Во многих производственных процессах также используется резина. Из чего делают этот материал и в чем его особенности, описано в статье.

Что такое резина

Резина являет собой полимер с высокой эластичностью. Его структура представлена хаотично расположенными цепочками углерода, скрепленными атомами серы.

В нормальном состоянии углеродные цепочки имеют скрученный вид. Если резину растянуть, цепочки углерода раскрутятся. Способность растягиваться и быстро возвращаться в прежнюю форму сделала незаменимым во многих сферах такой материал, как резина.

Из чего делают ее? Обычно резину получают путем смешивания каучука с вулканизирующим веществом. После нагрева до нужной температуры смесь густеет.

Что такое резина: из чего делают, сферы применения

Отличие каучука от резины

Каучук и резина – высокомолекулярные полимеры, полученные натуральным или синтетическим способом. Эти материалы отличаются физико-химическими свойствами и способами производства. Натуральный каучук являет собой вещество, изготовленное из сока тропических дерев — латекса. Он вытекает из коры при ее повреждении. Синтетический каучук получают путем полимеризации стирола, неопрена, бутадиена, изобутилена, хлоропрена, нитрила акриловой кислоты. При вулканизации искусственного каучука образуется резина.

Из чего делают разные типы каучуков? Для отдельных видов синтетических материалов применяют органические вещества, позволяющие получить материал, идентичный натуральному каучуку.

Что такое резина: из чего делают, сферы применения

Свойства резины

Резина является универсальным материалом, который обладает следующими свойствами:

  1. Высокая эластичность – способность к большим обратным деформациям в широком диапазоне температур.
  2. Упругость и стабильность форм при малых деформациях.
  3. Аморфность – легко деформируется при незначительном нажатии.
  4. Относительная мягкость.
  5. Плохо поглощает воду.
  6. Прочность и износостойкость.
  7. В зависимости от типа каучука резина может характеризоваться водо-, масло-, бензо-, термостойкостью и стойкостью к действию химических веществ, ионизирующих и световых излучений.

Резина со временем утрачивает свои свойства и теряет форму, что проявляется разрушением и снижением прочности. Срок службы резиновых изделий зависит от условий использования и может составлять от нескольких дней до нескольких лет. Даже при длительном хранении резина стареет и становится непригодной к эксплуатации.

Что такое резина: из чего делают, сферы применения

Производство резины

Резина изготовляется методом вулканизации каучука с добавлением смесей. Обычно 20-60% перерабатываемой массы составляет каучук. Другие компоненты резиновой смеси – наполнители, вулканизующие вещества, ускорители, пластификаторы, противостарители. В состав массы могут также добавляться красители, душистые вещества, модификаторы, антипирены и другие компоненты. Набор компонентов определяется требуемыми свойствами, условиями эксплуатации, технологией использования готового резинового изделия и экономическими расчетами. Таким способом создается высококачественная резина.

Из чего делают резиновые полуфабрикаты? Для этой цели на производствах применяется технология смешивания каучука с другими компонентами в специальных смесителях или вальцах, предназначенных для изготовления полуфабрикатов, с последующей порезкой и раскройкой. В производственном цикле используются прессы, автоклавы, барабанные и тоннельные вулканизаторы. Резиновой смеси придается высокая пластичность, благодаря которой будущее изделие приобретает необходимую форму.

Что такое резина: из чего делают, сферы применения

Изделия из резины

На сегодняшний день резина используется в спорте, медицине, строительстве, сельском хозяйстве, на производстве. Общее количество изделий, изготовляемых из резины, превышает более 60 тыс. разновидностей. Наиболее популярные из них — уплотнители, амортизаторы, трубки, сальники, герметики, прорезиненые покрытия, облицовочные материалы.

Изделия из резины массово используются в производственных процессах. Этот материал также незаменим в производстве перчаток, обуви, ремней, непромокаемой ткани, транспортных лент.

Большая часть производимой резины используется для изготовления шин.

Что такое резина: из чего делают, сферы применения

Резина в производстве шин

Резина является основным материалом в производстве автомобильных шин. Этот процесс начинается с приготовления резиновой смеси из натурального и синтетического каучука. Затем к резиновой массе добавляется силика, сажа и другие химические компоненты. После тщательного перемешивания смесь отправляется по конвейерной ленте в печь. На выходе получаются резиновые ленты определенной длины.

На следующем этапе происходит обрезинивание корда. Текстильный и металлический корд заливается горячей резиновой массой. В такой способ изготавливается внутренний, текстильный и брекерный слой шины.

Из чего делают резину для шин? Все производители автомобильных шин используют разные рецептуры и технологии изготовления резины. Для придания готовому изделию прочности и надежности могут добавляться разные пластификаторы и усиливающие наполнители.

Для производства шин используют натуральный каучук. Его добавление в резиновую смесь уменьшает нагревание покрышки. Большую часть резиновой смеси занимает синтетический каучук. Этот компонент придает шинам упругость и способность выдерживать большие нагрузки.

Из чего делают шины?

каучук

Любой шинный продукт имеет те или иные свойства в первую очередь благодаря своему составу. Шинный коктейль, пожалуй, самый значительный фактор влияющий на технические характеристики той или иной модели. Изготовители автошин обычно держат в строжайшем секрете состав резиновой смеси своих изделий, это является коммерческой тайной любой компании. Но так или иначе, основные компоненты резины известны всем, как и известно об их химических свойствах, которые отражаются на качестве передвижения.

Доля составляющих элементов автошины

Главные составляющие материалы, используемые при производстве, влияющие на технические показатели автошины:

натуральный каучук

  • Натуральный каучук. Компонент добываемый из сока бразильской гевеи. На данный момент используется чаще всего в резиновом составе боковин моделей, гарантирую эластичность и упругость. Таким образом существенно улучшается маневренность. Натуральный каучук обладает белым молочным цветом, поэтому до того как стали использовать синтетический каучук шины обладали белым цветом.
  • Искусственный каучук. Главный элемент в шинном коктейле, занимает большую долю резинового состава и непосредственно влияет на ходовые показатели. Натуральный каучук использовался на протяжении львиной часть 20 века, до тех пор пока не был синтезирован искусственный каучук (Бутадиен-стирольный, изопреновый, бутилкаучук и т.д.). От твердости каучуковой смеси зависит показатели износа, сцепления и торможения. То есть основные технические свойства. В зависимости от предназначения резины производители обозначают необходимую жесткость. Например, для высокоскоростных моделей состав используется более жесткий каучук, а для классических дождевых — более мягкий (так как такая резина хорошо сцепляется с мокрой дорогой).
  • Технический углерод (ТУ) или сажа. Представленный материал занимает 1/3 состава и, как правило, обозначает для изделия такие характеристики как износоустойчивость и прочность. Также дает изделию характерную цветовую гамму. Технический углерод синтезируют путём деструкции природного газа, то есть, по сути, данный материал является отходом при добыче природного газа. Шины произведенные в СССР включали в себя большую долю сажи, по причине легкодоступности материала. К сожалению данный материал экологически вредный, поэтому с каждым годом производители стараются сократить его долю в своих изделиях.
  • Диоксид кремния или силика. Заменой технического углерода являются специфические кремниевые кислоты в различных вариациях. Силика используется, прежде всего, в производстве зимней автошины. Она лучше чем ТУ внедряется в соединения каучука и не вытесняется из смеси подобно саже (черные следы идущие от шины ничто иное как вытесненный из состава технический углерод). Диоксид кремния обеспечивает резину эластичностью, мягкостью, комфортностью и великолепным сцеплением с мокрой дорогой. Но главным преимуществом кремниевой кислоты является стойкость к низким температурам. Шины с большим содержанием силики обычно характеризуются как экологически чистые.
  • Сера. Сера используется как вспомогательный элемент для связи молекул вышеописанных полимеров. Это отражается на целостности, прочности и эластичности шины.
  • Натуральные масла или смолы. Смягчающие элементы природного происхождения (например рапсовое масло или канола). Обычно используются в зимних моделях.
  • Помимо прочего используется большое количество уникальных натуральных элементов для предоставления тех или иных свойств. Например крахмал кукурузы снижает сопротивление качению, а молотая скорлупа грецкого ореха увеличивает сцепление на заледенелой поверхности.

Резиновая смесь того или иного изделия — залог безопасного передвижения того или иного автотранспорта. При выборе шины обязательно нужно поинтересоваться у продавца составом резины. Как правило, чем дороже автошины, тем шинный коктейли в них более сложный и, соответственно, более эффективный. При выборе следует учитывать и предназначенность шины. Например для UHP-класса необходим жесткий резиновый состав, а для зимней шины нужен мягкий, с большой долей силики. Есть много нюансов, поэтому лучше всего следует обратится к профессионалам.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *