Игорь Иванов: Автомобильные шины. Вчера, сегодня, завтра…

На первых порах искусственный каучук по многим параметрам уступал натуральному и главное – по эластичности. Сейчас этот недостаток на 70–80 % устранен и ведутся работы по его дальнейшему сокращению.

Сырьем для производства синтетического каучука в настоящее время служит бутадиен. Это газ получаемый из нефти, а стерин – жидкость производимая из нефти и угля. Их смешивают и погружают в мыльный раствор с катализаторами. Получаемая белая жидкость – синтетический латекс, который перекачивают в емкость с кислотой и солью где он свертывается, его моют водой, просушивают и брикетируют. Для получения резины его вулканизируют – добавляют серу и наполнители (сажа-С, мел-СаСО 3, оксид цинка – ZnO). При содержании серы более 25 % уже получается эбонит – твердая резина.

Для получения двухсот килограммов резины, необходимо: – 100 кг резины (примерно 85 кг синтетической и 15 кг натуральной), 35 кг сажи, 35 кг кремнезема, 20 кг минерального масла, 4 кг смолы, 2 кг антиоксиданта, 2 кг воска, 4 кг оксида цинка, 1,5 кг стеариновой кислоты, 1 кг ускорителя вулканизации и 1,5 кг серы.

У каждого завода по производству шин есть свои секреты, которыми он не делится ни с кем. Но это в основном, касается технологических процессов.

Здесь следует отметить, что искусственным каучуком занимался не только Лебедев, но и другие ученые. Одним из них был немецкий химик Фриц Гофман, который уже в 1909 году синтезировал каучук, но он был такого низкого качества, что фабрику через некоторое время пришлось закрыть. Шины из этой резины при стоянке деформировались и на ночь машины поддомкрачивали. По нашей же технологии (с минимальными изменениями) работали все резиновые фабрики мира.

Рис. 7. Немецкий химик Фриц Гофман

Рис. 8. Цех вулканизации шин на современном предприятии

Колесо известно человечеству уже более пяти тысяч лет, и хотя его изобретение оспаривают многие – Ближний Восток, Египет. Китай и другие, но в том, что это одно из величайших изобретений, которое придумал человек никто не спорит. До изобретения колеса все грузы перевозились вьюком или на санях, а это и мало и медленно. Во многих книгах пишут, что первые колеса были просто отпилены от бревна, но в то время пил не было, а были только топоры – ими и отрубали части бревен. Топор изготовить гораздо легче чем пилу для которой требуется более качественная сталь.

Человек, который придумал колесо – это гений, только он смог придумать вставить ось в центр плоского и круглого обрубка дерева. Человечество в очередной раз сделало громадный шаг вперед. С этим изобретением могут сравниться не многие – парус, письменность, электричество и может быть, мыло.

Колесо от обрубка дерева до современного колеса прошло долгий и извилистый путь. Но мы с вами начнем от того момента, когда деревянное сплошное колесо стали обивать железом. Колесо не амортизировало, гремело на булыжной мостовой, не было рассчитано на быструю и безопасную езду, стоило дорого и не могло само приводить в движение экипаж, как сегодня.

А уже в 17 веке стали задумываться о мягком и бесшумном колесе. Вначале это была обивка кожей, затем сплошная резина по периметру колеса, которая приклеивалась, приваривалась или крепилась болтами и гвоздями к деревянному или стальному колесу. Даже это маленькое усовершенствование было воспринято не сразу. Например, в Москве был издан указ устанавливать на конные экипажи с резиновыми ободами специальные знаки. Мотивируя такие действия тем, что экипажи двигались бесшумно и представляли опасность для пешеходов.

Обрезиненное колесо – это был первый шаг к дальнейшему его усовершенствованию еще до изобретения автомобиля.

Первый, кто догадался придумать воздушное колесо был Роберт Уильямс Томпсон, который получил английский патент в котором были такие слова – «Суть моего изобретения состоит в изменении эластичных опорных поверхностей вокруг ободьев колес экипажей с целью облегчения движения и уменьшения шума, который они создают при движении».

Рис. 9. Роберт Томпсон, первый, кто предложил «воздушное колесо»