Почему автомобильные покрышки черные
Добавил пользователь Skiper Обновлено: 19.09.2024
Шинные технологии прошли долгий путь с тех пор, как Ford Model T впервые выкатился с завода в 1908 году. Шины отличаются не только размерами, составом и общей структурой, но и цветом. Ранние шины были белыми и лишь в период Первой мировой войны стали черными. И вот почему.
Гуляя по музею Ford Piquette Avenue Plant (первой фабрике, принадлежавшей Ford, и священному месту, где был разработан и изначально собран Model T), обозреватель портала Jalopnik Дэвид Трэйси обратил внимание, что некоторые модели имели черные шины (к чему мы, собственно, привыкли), а некоторые – белые. За комментарием он обратился к представителю французского производителя шин Michelin:
Оригинальные шины имели более светлый оттенок из-за естественного цвета каучука. Технический углерод (иногда называемый сажей, хотя это не совсем точно) был добавлен в состав около 1917 года и дал десятикратное увеличение износостойкости.
Сегодня технический углерод занимает примерно 25-30% состава резины. Вещество, придающее шинам черный цвет, не только делает их более прочными, но и защищает от ультрафиолетовых лучей (причины образования трещин) и улучшает сцепление с дорогой, а значит и управляемость автомобиля.
На протяжении многих лет он производился различными способами. По словам одного из производителей технического углерода Orion Engineered Carbons с долей мирового рынка около 10%, один из самых старых способов заключался в том, что пламя масляной лампы попадало на холодную поверхность, в результате чего образовывалась порошкообразная сажа (ламповая сажа), которая долгие годы использовалась в качестве чернил.
Однако в 1870-х годах произошел прорыв, названный впоследствии канальным методом. Процесс представлял собой сгорание природного газа, чье пламя на выходе сталкивалось с охлаждаемым водой металлическим желобом. Окисление прекращалось и сопровождалось выходом технического углерода. Эта новая процедура, позволявшая собирать более мелкие частицы, стала важным шагом для получения более прочных шин.
Порошок технического углерода состоит из чрезвычайно мелких частиц. Чтобы увидеть истинную форму материала, потребуется электронный микроскоп, обнаруживающий частицы размером от 10 до 500 нанометров, которые сливаются друг с другом в цепочки различных форм. По словам производителя технического углерода Birla с долей мирового рынка около 15%, размер частиц, размер сцепленных агрегатов и общая форма влияют на такие свойства резины, как стойкость к истиранию, прочность на разрыв, чернота, проводимость и погодостойкость. Различные виды технического углерода классифицируются на основе площади их поверхности, а также влияния на скорость затвердевания каучука.
История того, как шины приобрели черный цвет, сложна и увлекательна. Существуют разные версии, но одна из самых достоверных связана с нехваткой боеприпасов во время Первой мировой войны.
В начале 1900-х годов производители шин выяснили, что добавление в резину оксида цинка повышает ее прочность. Однако цинк был важнейшей частью латуни, а ее как раз не хватало для артиллерийских снарядов. Тогда всей автомобильной промышленности было объявлено: теперь нельзя использовать оксид цинка в шинах. Следовательно нужна была альтернатива, и ей оказался технический углерод.
Если копнуть немного глубже, то поиски приведут к компании Crayola, изготовителю мелков и маркеров. Crayola была дочерним брендом Binney & Smith, названной в честь Эдвина Бинни и Гарольда Смита. Эти двое были сыном и племянником Джозефа Бинни – основателя нью-йоркского химического завода Peekskill, который продавал древесный уголь и ламповую сажу – упомянутый выше черный порошок, получаемый путем сбора отложений горящего масла. Он использовался для изготовления пигментов и чернил.
Когда Джозеф ушел в отставку, Эдвин и Гарольд основали Binney & Smith – компанию, известную красной краской на основе гидроксидов железа, которая использовалась для оформления сараев по всей Америке. На рубеже веков Binney & Smith представили беспыльный мел для классных комнат, но еще более важно то, что компания стала мировым лидером в производстве технического углерода, который продавался как чернила под брендом Peerless и даже получил золотую награду на Парижской выставке 1900 года. А обнаружение залежей природного газа во время пенсильванской нефтяной лихорадки ускорило революцию в шинной индустрии.
Преимущества технического углерода в усилении каучука были открыты химиком по фамилии Моут в 1904 году. Однако лишь 8 лет спустя этот секретный ингредиент стал использоваться в шинах компанией Diamond Rubber Co. из Акрона (штат Огайо), принадлежавшей B. F. Goodrich.
Давайте подытожим все эти хитросплетения. Binney & Smith стала крупным поставщиком технического углерода для чернил и пигментов. В то же время химик из британской шинной компании добавил вещество в шины и пришел к выводу, что оно может заменить оксид цинка. Затем B. F. Goodrich поймал волну и сделал технологию мейнстримом, заказав у Binney & Smith почти 500 тонн технического углерода.
Тогда не совсем понятно, при чем же здесь война, ведь знания об укрепляющей способности технического углерода существовали задолго до нее. Похоже, что здесь случилось простое совпадение. В первые годы массового производства автомобили стали широко распространены, а их шины стали прочнее благодаря техническому углероду, потому что другие химические альтернативы были ограничены вследствие войны.
Итак, сажа вытеснила оксид цинка, и шины стали черными. Но более важно то, что они стали долговечными и поэтому сохраняют свой цвет по сей день .
Дефицитное советское прошлое оставило свой отпечаток в менталитете российских граждан. Старым вещам часто находят новое применение. Наверняка вы видели альтернативное использование старых покрышек: цветочные клумбы, резиновые лебеди и даже детские площадки с препятствиями.
Опасность неправильной утилизации
Но мало кто знает, что шины относятся к 4 классу опасных отходов. За их неправильную утилизацию предусмотрена административная или даже уголовная ответственность. Если вы выбросили пару шин, возможно, вас и не поймают. Но если так будет рассуждать большинство людей, мы не только нанесём урон для окружающей среды, но и лишимся действительно хороших альтернатив, которые даёт переработка. Ежегодно в России люди выбрасывают сотни тысяч автомобильных шин. Часто покрышки скапливаются на свалках, в прибрежных зонах, лесах. Там они могут быть опасны для животных и местной экологии выделяющимися химическими веществами. А могли бы стать ценным вторсырьем.
Стоит ли это того?
К сожалению, в России заводы по переработке шин ещё не поддерживаются так, как за границей. В развитых странах сбор за утилизацию поступает в казну государства, затем распределяется в виде переводов тем, кто занимается сбором шин и их переработкой. У нас эта система не работает, поэтому часто заводы по переработке принимают старые шины за небольшую плату — это обойдется около 100 рублей за 4 колеса. Не такая большая сумма за заботу об окружающей среде. Конечно, есть и те, кто принимает сырьё бесплатно. Проверьте в своем городе.
Как работает переработка?
Сперва колеса проходят стадию диагностики. Заводы не только перерабатывают, но и восстанавливают шины. Некоторые шины ремонтируют.
Покрышки, не подлежащие восстановлению, перерабатываются в несколько этапов. Это происходит механическим путем, так что переработка не опасна.
Сперва из шин извлекают металлический каркас-проволоку и сердцевину. Каждый вид вторсырья позже пойдёт на продажу.
Затем шины разрезают и рубят на небольшие куски с помощью гидравлических ножниц. А позже отправляют на конвейер-гранулятор для ещё большего измельчения. Покрышки на 70% состоят из резины, на 20% из металла и 10% из текстиля. Так что это необходимо для отделения материалов друг от друга.
С помощью магнита из резины извлекают металл. Как и остальные металлические части шины, его сдают другим перерабатывающим предприятиям.
Отделение текстиля идёт практически на каждом этапе переработки с помощью вибросита. Он представляет собой синтетическую вату с вкраплением резиновой крошки. Позже её используют в качестве строительного утеплителя.
Полученную в результате переработки резиновую крошку используют для изготовления покрытий для крыш, дорог, детских площадок, напольных ковриков и даже подошв для обуви - это зависит от размера полученной крошки. Больше о сферах применения и разных видах крошки можно узнать здесь.
Сейчас в России перерабатывается только 10% покрышек. Переработка исключает образование полигонов под опасные отходы, экономит невозобновляемые ресурсы, из которых создаются шины и, конечно, улучшает экологическую обстановку. Утилизируйте шины правильно. В конце концов, российские дворы не в силах вместить бесконечное количество клумб.
Автор: Инна Голубева
В прошлом году, проходил квэст по сдаче 4ех покрышек от старой машины в утиль. В итоге угробил пол дня. Место действия СПБ.
В радиусе 5 километров от дома 5 пунктов приема, чекал по гуглу. 2 потребовали по 200 рэ за штуку. 1 по телефону не ответил. Другой был по пути, заехал, закрыто, ни вывески ни объявления. До последнего было ехать почти 15 км, но приём там бесплатный потому и поехал. Стоит на территории АЗС, будка, охраны нет, только табличка с уточнениями, какие шины можно оставить, а какие нет.
Не нагнетайте. 4-й класс опасности - малоопасные отходы, с минимальным воздействием на окружающую среду. Макулатура, опилки, кирпичная пыль, пух-перо и навоз - это тоже всё отходы 4-го класса.
Было дело, хотел утилизировать по уму покрышки старые от легковушки. 4 штуки. Нашел людей, которые занимаются этим, позвонил и они попросили то ли 1 000 рублей, то ли 2 000 за то, что утилизируют мои покрышки. То есть я еще должен был заплатить.
В итоге отдал их другу в огород, чтоб клумбы делать)
Дело было в Тольятти два года назад.
Было мне 20 лет, решил я сделать в доме канализацию, в огороде выкопал глубокую яму,на установку железобетонных колец денег не было, решил делать колеса, покрышек от легковых дохрена но они мне не подходят, стал искать от КАМАЗа в городе их нигде нет, добрые люди подсказали дорогу в автоцех спецтехники. Пришёл к ним, говорю люди добрые помогите с покрышками, мне хотя бы 10 штук, они ангар открыли со словами "хоть все забирай" там реально под потолок битком полный ангар. Я на радостях вывез 24 штуки спросил сколько я должен, мужики громко заржали, -"если все стаскаешь мы тебе доплатим!"
Я бы с удовольствием утилизировала все, что можно, но в нашей губернии разделить можно только бумагу и пластиковые бутылки, еще батарейки принимают в ТЦ, еще, кажется где-то стекло можно отдать, но ехать специально на другой конец города ради этого не буду.
Не уверен, что восстановленные шины так же безопасны как новые:
В атмосферных условиях под влиянием ультрафиолетового излучения и озона протекает процесс свето-озонного старения резин. В случае, если резина находится в растянутом состоянии, основным агрессивным фактором является озон. Под влиянием озона на поверхности резины возникают трещины, расположенные перпендикулярно направлению действия напряжений. Разрастание трещин приводит к разрыву материала. В этих условиях свет, как правило, ускоряет процесс старения. В недеформированном состоянии старение резины в атмосферных условиях вызывается главным образом воздействием солнечной радиации и проявляется в образовании мелкой сетки трещин на поверхности, а также в изменении механических свойств.
Глава Nokian Tyres Андрей Пантюхов в России
— Очень острой темой в последнее время стала утилизация шин на фоне намерения Минприроды запретить самостоятельную переработку. Как у вас сегодня устроена система утилизации и какая доля шин утилизируется?
— Если можно, я начну коротко с предыстории, чтобы понимать, откуда все это взялось. Вообще, систему утилизации изношенных шин в Европе начали выстраивать несколько десятилетий назад. И мы, когда уже работали на российском рынке, еще года, наверное, с 2006-го, продвигали идею запуска в России похожей системы утилизации изношенных шин. До того момента, когда система утилизации шин в России заработала, утилизировалось примерно 7–8% от общего количества шин, которые выводились из обращения. Это ровно тот объем, который можно было собрать и утилизировать экономически оправданным способом, то есть сделать что-то из этих изношенных шин, что можно потом продать за деньги и заработать на этом какую-то прибыль. В основном речь шла о каких-то изделиях типа покрытий для детских спортивных площадок, резиновых ковриках.
— Были еще сами шины на детских площадках.
— Я бы это не называл утилизацией, но такое использование тоже возможно. Не только в России, но где угодно, что для того, чтобы поднимать уровень утилизации выше 10%, нужно, чтобы это кто-то субсидировал. Потому что экономически оправданным способом сделать это нельзя. И поэтому нужна система утилизации изношенных шин, которую мы, собственно, и предлагали создавать, лоббировали внесение изменений в законодательство, приводили примеры многих европейских стран, которые успешно начинали примерно с того же, что и мы, какое-то время назад и довели сейчас процент утилизации до свыше 90%, а для некоторых стран — больше 100% от объема шин, который выводится из обращения. Поэтому изобретать велосипед, в общем-то, было не нужно. Нужно было взять уже наработанную хорошую практику и адаптировать к российским условиям. Нам сделать это позволило внесение изменений в закон об отходах, который вступил в силу в 2015 году. Вот тогда была введена самостоятельная реализация производителями и импортерами своей расширенной ответственности и как альтернатива для тех, кто не хочет или не может сам утилизировать, для них была введена уплата вот этого экологического сбора.
— Но вы говорите, что экономически целесообразно перерабатывать только 7–8%. За счет чего вырос процент утилизации?
— За счет существенных инвестиций в развитие производственных мощностей переработчиков, которые увидели, что есть источник финансирования. Есть организация, которая способна обеспечить им, с одной стороны, приток объема изношенных шин, подлежащих утилизации, с другой стороны, финансирование, необходимое для того, чтобы они могли на этом зарабатывать.
— Но, как я понимаю, все-таки вторично вы не используете это сырье при производстве.
— В производстве легковых шин вторичное сырье в виде изношенных шин не используется не только нами, но и, насколько я знаю, в целом мире.
— Чем тогда критичен запрет самостоятельной утилизации, если вы и так передаете это внешним компаниям?
— Здесь несколько причин. Первая — мы действительно обеспечиваем эту утилизацию в нормах, которые устанавливает законодательство. Помимо экономической составляющей тут есть еще и экологическая, и социальная ответственность. Для нас важно получать результат, если мы вкладываем деньги. Мы сейчас убеждены в том, что все средства, которые мы направляем на утилизацию, реально идут на нее, и проводим очень тщательный отбор переработчиков, аудиты их производственной деятельности. Мне приходилось слышать от некоторых представителей органов власти, что вот, дескать, причина инициативы Минприроды о запрете самостоятельной утилизации заключается в том, что, как это называется, торгуют справками.
— То есть актами утилизации?
— Да, неоднократно это слышал. При этом на все просьбы показать примеры таких вот поддельных актов в нашей отрасли ни одного примера никто не показывал. Потому что если они, допустим, есть, то тогда очевидно, что нужно усиливать контролирующую функцию. А если их нет, то зачем на это ссылаться как на причину того, что нынешнюю систему можно разрушить. На мой взгляд, здесь логики нет совершенно никакой.
Вы знаете, один эксперт хорошее сравнение привел по этому поводу: если в метро торгуют поддельными дипломами о высшем образовании, является ли это поводом отменить высшее образование? Это четко совершенно передает смысл вот этой инициативы.
Дальше, если вернуться к экономической составляющей, что предлагается по существу: немедленно поднять процент утилизации до 100%. Сейчас 25%, по закону в следующем году должно быть 30%. Они говорят: нет, давайте сделаем сразу 100%. При этом вопрос: кто соберет эти 100%? Кто будет перерабатывать эти 100%? Производственные мощности в стране есть, чтобы это сделать?
— Ну, конечно, их нет! Их надо создавать, и мы этим занимаемся, но невозможно сделать это в одночасье, за один год поднять процент утилизации в четыре раза, с 25% до 100%. Это физически невозможно. Это большая кропотливая работа. В Европе на нее ушло 15–20 лет. И я вполне допускаю, что мы сделаем это быстрее, главное, нам не надо мешать. Но, к сожалению, именно это сейчас и происходит.
Шины всегда были круглыми, но как насчет цвета, почему они должны быть черными? Если вы когда-нибудь задумывались, почему это так, у нас есть ответ для вас! Прочтите нашу статью по этому вопросу и проверьте, какие свойства черных шин являются наиболее важными.
Что делает шину черной?
Черный цвет шины происходит от пигмента, используемого для изготовления шин, то есть сажи. По своему дизайну его добавляют не в качестве красителя, а скорее для улучшения свойств вулканизированной резины. Технический углерод улучшает износостойкость резины, продлевает срок ее службы и долговечность.
Конечно, есть и другие преимущества добавления сажи. Этот состав снижает риск деформации, 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.
Углеродная сажа является компонентом, ответственным за черноту шин.
Из-за наличия сажи в составе шины не затвердевают даже при очень низких температурах. Это снижает риск деформации и обеспечивает плавность хода.
Сажа также является важным фактором, когда речь заходит об эстетике шин. Черный цвет прекрасно сочетается с широким спектром оттенков, в которых выпускаются современные автомобили. Если бы это было иначе, производителям пришлось бы выбирать разные цвета шин для каждого цвета автомобиля отдельно, чтобы улучшить их внешний вид. Многие водители также говорят, что черные шины не выглядят плохо, когда они пачкаются по сравнению с их белой альтернативой.
Всегда ли использовались черные шины?
Мало кто знает, что у первой машины были белые шины. Это было связано с отсутствием сажи и других черных пигментов. Вместо этого в этих ранних продуктах использовался кремовый цвет натурального каучука.
Однако чистая резина, особенно после вулканизации, очень мягкая и поэтому не очень устойчива к износу. Кроме того, она нагревается довольно быстро, что увеличивает вероятность деформации. Резина была обогащена дополнительными веществами, чтобы сделать шины лучше при более высоких температурах. Одним из исходных соединений был оксид цинка, который имел характерный светло-белый цвет. Так же, как сажа делает шину черной, так и оксид цинка отбеливал покрышки.
Самые старые автомобили использовали белые шины без сажевого наполнителя.
Это изменилось во время Первой мировой войны, когда началось массовое производство технического углерода, и были оценены его свойства, обеспечивающие жизнеспособность и рассеивание тепла. Первоначально сажа использовалась только в протекторах, из-за которых боковины оставались белыми. Именно поэтому винтажные шины имеют характерные белые боковины - благодаря использованию оксида цинка.
Со временем сажа стала использоваться во всех частях шины, что привело к тому, что они стали полностью черными. Сегодня технический углерод используется практически во всех коммерческих моделях шин, включая шины Runflat .
Доступны ли другие цвета шин?
Конечно, цветные шины можно найти на вторичном рынке или в магазинах, но они редко приносят какие-либо преимущества, кроме чисто эстетических.
Совершенно новые шины.
При покупке новых шин на них можно увидеть цветные полоски, но они не имеют значения для водителя. Шины маркируются на заводах, и это своего рода код, понятный для данного производителя. Покраска происходит после окончания производственного процесса, и цвет не является частью смеси, а только абразивная краска на протекторе.
Всему виной каучук? Можно предположить, что причиной черного цвета является каучук. Но, во-первых, натуральный каучук вводят в состав только зимней резины. Во-вторых, изначально он имеет белый цвет, а некоторые его сорта бесцветны. И если на выходе получается черная шина, то только по причине введения в состав дополнительных примесей.
Говорить о черном цвете синтетического каучука также неуместно, с учетом большого числа видов синтетического сырья и сфер применения. Здесь также не обходится без наполнителей, которые вводятся в состав каучука для наделения материала определенными свойствами.
Обоснование черного цвета шин. Первые шины, которые имели белый цвет, выглядели нарядно, но имели один существенный недостаток. Они быстро изнашивались и обладали невысоким ресурсом.
Разработчики в попытках увеличить ресурс изделий постоянно экспериментировали с составом исходного сырья. Было замечено, что при добавлении сажи в каучук, существенно увеличила износостойкость шин. Это происходило по причине улучшения нескольких параметров:
- Равномерное распределение тепловой нагрузки;
- Повышение износостойкости;
- Улучшение сцепных свойств с твердым покрытием.
Таким образом, добавление сажи помогло увеличить ресурс шин, одновременно улучшив поведение на дороге в целом. Ну, и конечно, добавление сажи способствовало получению шинами черного цвета.
При современном уровне технологий в составе шины сажа занимает около 30 %. Этот параметр варьируется с учетом назначения шин. Кроме того, шина благодаря саже защищена от разрушения под действием ультрафиолетовых лучей. Полностью остановить естественный процесс старения резины не удается, но ресурс шин удалось поднять с 10 тыс. км пробега, до 40 тысяч. А при щадящей эксплуатации автомобиля удается проехать на одном комплекте до 50-60 тысяч.
Отмечается, что поддерживать черные шины в чистоте проще по сравнению с белыми. Также черный цвет удачно сочетается с любым цветом колесных дисков . Появились целые модные направления колес автомобиля.
Мало кто помнит о том, что шины автомобиля тоже нуждаются в регулярном уходе, поскольку под воздействием солнца, воды, пыли и реагентов резина теряет не только свой внешний вид, но и свойства. Рассказываем, как делать это.
Объясняем, как и зачем ухаживать за шинами своего автомобиля
Сильнее всего в процессе эксплуатации автомобиля страдает наружная часть шины, которая не только подвержена воздействию ультрафиолета, но и порой притирается о бордюры и прочие препятствия. На поверхности шин появляются мелкие трещинки и расслоения, а чёрный цвет постепенно выгорает и превращается в серый. Мойка колёс не решает проблему, поскольку после высыхания шины всё равно остаются серыми.
Их обработку выполняют с помощью состава, известного как чернитель резины. Как правило, в основе его состава лежит глицерин. В любом автомобильном магазине можно найти довольно большой ассортимент подобных средств на любой вкус и кошелёк, однако чернитель резины можно сделать и самому – это вовсе не сложно. Наиболее распространёнными средствами для чернения шин являются глицерин, силикон, обувной крем и хозяйственное мыло.
Для чернения шин мылом нужно взять щётку средней жесткости, мыло 70% и воду – тут всё предельно просто. И дёшево. Правда, кроме визуального эффекта, иных преимуществ у такого способа нет — защиту мыло не обеспечивает и даже наоборот — сушит резину, сокращая срок её службы. Обувной крем также является средством, которое позволяет быстро получить визуальный эффект. Но крем стоит недёшево и от солнца защищает слабо.
Гораздо лучше на поверхности шин держится силикон, к тому же он хорошо защищает резину от ультрафиолета и увлажняет её. Минус тут только один – стоимость. Гораздо доступнее силикона средства на основе глицерина. Его можно купить в аптеке, а затем развести водой в пропорции 1:1. Шины перед обработкой следует хорошо вымыть и высушить, затем распылить раствор глицерина на поверхность резины при помощи любого флакона из-под бытовой химии.
После обработки шина быстро чернеет, так как глицерин активно впитывается в верхние слои резины, а также формирует плёнку, придающую блеск. Наиболее стойким эффект будет при езде по сухим и чистым дорогам, поскольку глицерин растворяется в воде и постепенно смывается. Однако с учётом его низкой стоимости этот метод всё равно является лучшим по соотношению цена/качество – просто обработку нужно периодически повторять.
Читайте также: