Кто придумал зимнюю резину?
Календарь автолюбителя отличается от календаря обычного человека. Смена сезонов для владельца автомобиля ознаменована важным для него событием: сменой покрышек. Как выяснилось, далеко не все знают и понимают, для чего необходимо «переобуваться» перед началом холодов и после них. Многие воспринимают это лишь как повод для придирок гаишников. На самом же деле, от напрямую зависит безопасность движения, и смена покрышек — дело жизненно важное!
1. Отличия летней и зимней резины
Основные различия летней и зимней резины заключаются в составе самой резины и рисунке протектора.
Резина, как и любой другой материал, дубеет при низкой температуре. Соответственно, покрышка на морозе теряет мягкость, становится «пластмассовой». Это негативно отражается и на самой покрышке — она скорее , и на безопасности езды. Смену летних покрышек на зимние рекомендуют делать, когда температура воздуха понизится до +7°С. При такой температуре, и, тем более, при более низких температурах, летняя резина становится небезопасной.
Зимняя резина, за счёт специальных добавок, сохраняет мягкость и на холоде. Зная это, вы поймёте, почему не стоит на зимних покрышках ездить летом: в тепле, а уж тем более, в жару, зимняя покрышка становится слишком мягкой, чтобы обеспечить безопасность движения.
Протектор зимней резины имеет рисунок, составленный из «шашечек» различной конфигурации. Их предназначение — обеспечить сцепление покрышки с заснеженной дорогой. На летнем асфальте «шашечки» бесполезны, и даже опасны, так как такой протектор снижает управляемость автомобиля.
2. Когда появилась зимняя резина?
Первые попытки создать зимнюю резину были сделаны в Финляндии. Пионером выступила компания Suomen Gummitehtas, впоследствии переименованная, и известная сегодня, как Nokian.
В продажу зимние шины поступили в 60-х годах XX века. От летней резины они отличались лишь наличием металлических деталей, прообразом современных шипов. Шипы улучшали сцепление колеса с дорогой, но сама резина продолжала трескаться и лопаться на морозе.
Следующий шаг в эволюции зимней резины был сделан компанией Metzeler. Её специалисты после ряда экспериментов нашли добавку, которая позволяла резине сохранять упругость и на холоде. Такой добавкой стала кремниевая кислота.
Между тем, в ряде стран запретили использование шипованных покрышек, ввиду того, что они негативно воздействовали на дорожное покрытие. Производители направили свои усилия на создание шин с особым, «зимним», рисунком протектора. Первой нешипованные зимние покрышки потребителям предложила компания Bridgestone в 1982 году.
Таким образом, появлению современной зимней резины мы обязаны не какому-то одному гениальному изобретателю, а совместным усилиям инженеров ведущих мировых производителей автомобильных покрышек.
3. Шиномонтаж
Осуществляется по тем же правилам, что и летней резины. Проследите, чтобы при установке было соблюдено направления вращения покрышек. Потребуйте от сотрудников мастерской тщательно отбалансировать колёса. Нелишним будет после установки зимней резины проверить и отрегулировать развал-схождение.
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.
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 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.
Свойства резины
Резина является универсальным материалом, который обладает следующими свойствами:
- Высокая эластичность - способность к большим обратным деформациям в широком диапазоне температур.
- Упругость и стабильность форм при малых деформациях.
- Аморфность - легко деформируется при незначительном нажатии.
- Относительная мягкость.
- Плохо поглощает воду.
- Прочность и износостойкость.
- 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.
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.
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.
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 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.
*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]Трудно представить сегодняшнюю насыщенную и технологичную жизнь человека, без такого материала как резина. А ведь еще несколько веков назад о резиновых изделиях высокого качества можно было только мечтать. Теперь же этот материал незаменим в медицине, промышленности, технике, бытовой повседневной жизни.
Появление резины в жизни людей случилось довольно внезапно, после открытия Колумбом Америки. Свое начало она берет от каучука, который производился из дерева гевея. Открыв новый материк, путешественник обратил внимание на развитие индийцев и предметы ихнего быта. Больше всего его поразил мяч, которым игрались дети, сделанный из неизвестного материала. Увесистая черная сфера была довольно прыгучей и легкой, сильно обходя по качеству обычные европейские мячи из кожи.
Так Колумб узнал о деревьях, растущих в Индонезии и Бразилии, надрезы по которым, давали тянущийся сок- латекс. Именно он дал начало новому материалу, из которого в современности изготавливают резинотехнические изделия . Каучук того времени довольно часто использовали в элементах одежды или строительстве, благодаря своим не промокающим свойствам. За долгие годы совершенствования, с каучуком проводили множество экспериментов, как физических, так и химических, в надежде улучшить его свойства.
И лишь в 1893 году ученый Гудьир сумел сделать из каучука современный вид резины, которая так широко используется в наши дни. Благодаря правильной термической обработке каучук сумел получить нужные свойства и навсегда превратиться в универсальную и прочную резину. В ХХ веке резину стали активно использовать как качественный и надежный изолятор, прокладывая тысячи новых электрических маршрутов по всему миру.
Дальше - больше. Резина стала неотъемлемой частью промышленности и жизни человека. Резиновые элементы присутствовали в бытовой технике, мебели, одежде, обуви, предметах гигиены, посуде. Что касается крупных промышленных сфер, то здесь резина стала неотъемлемой частью всех процессов. На сегодняшний день трудно себе представить, как бы выглядели автомобильные шины, отрезные круги , элементы запчастей, строительных инструментов и многое другое, если бы однажды не была произведена резина, как отдельный вид материала.
СССР смог поставить в производство резину не только природного происхождения, но и синтетического, научившись добывать и синтезировать каучук, а после и саму резину из природных газов, нефти, спирта. Западные ученые долго не признавали этот факт возможным, поскольку для них эта технология была неизведанная, однако спустя годы, европейские и американские признали синтетический каучук - реальностью. Это позволило СССР шагнуть далеко вперед в технологическом плане и значительно сберечь бюджет страны, не допуская дорогостоящие закупки сырья для резины из Бразилии или стран Индонезии.
Синтетический каучук практически не уступал по свойствам природному компоненту, однако его низкая эластичность не позволяла изготавливать из него такие важные промышленные товары, как автомобильные и авиационные шины. Со временем благодаря современным разработкам и постоянным экспериментам с температурными режимами и химическим составляющими, эта проблема была полностью исчерпана.
Таким образом, щедрая природа и научные факторы смогли дать миру такой материал как резина, которая позволяет развивать современные технические и медицинские наработки, улучшая их своими природными свойствами. На сегодняшний день, резина - это один из самых прочных, выносливых и универсальных материалов человечества.
1817 — немецкий барон Карл фон Дрейс изобрёл велосипед, сделанный полностью из дерева. Можно сказать, что на нём были установлены деревянные шины.
1844
— Чарльз Гудиер открыл процесс вулканизации резины, который изменил историю велосипедных шин. До открытия процесса вулканизации резина была нестабильной, поскольку не сохраняла свою форму: становилась слишком мягкой в жаркую погоду и хрупкой на холоде. Изобретение компании Goodyear превратило резину в мягкий материал, который идеально подходил для велосипедных шин. В течение нескольких лет велосипедные шины были сделаны из твердой резины. Хотя они были тяжелыми и не обеспечивали плавный ход, но они все же были крепче, чем предыдущие. Сегодня еще можно найти несколько типов шин из твердого каучука.
1845
— Инженер Роберт Томпсон из Англии получил патент на своё изобретение. Шина Томпсона состояла из камеры, которая изготавливалась из кусков парусины, пропитанных каучуком и самой покрышки из кожи, прикреплённой к ободу колеса заклёпками. Томпсон назвал это изобретение воздушным колесом. Гениальное изобретение Томпсона не имело коммерческого успеха и скоро было забыто.
1870
— В Англии, инженер по имени Джеймс Старлей выпускает велосипед , на котором использовал цельные литые резиновые шины, установленные на стальные диски.
1882
— Томас Б. Джеффри, производитель велосипедов и изобретатель, получил патент на улучшенную шину. Новшеством было то, что он по краям шины вплавлял в резину проволоку, которая жёстко фиксировала её на ободе колеса. До этого, велосипедные шины крепили к краю обода с помощью клея или заклёпок, что было небезопасно, потому что шины часто сходили с обода.
1887
— , шотландский ветеринар, разрабатывает первую в мире пневматическую шину, наполненную воздухом на трехколесный велосипед своего сына. Шина Dunlop, для которой он был выдан патент в 1888 году имеет кожаный шланг, выступающей в качестве внутренней трубки и внешней части шины с резиновым протектором. Его изобретение позволило комфортно ездить на велосипеде. Такие шины применялись вплоть до момента изобретения отдельной камеры.
1893
— Август Шредер и его сын Джордж Шредер изобретают улучшенную версию клапана для удержания и накачки воздуха в шины. Шредер клапаны все еще широко используется в производстве велосипедных шин.
1911
— Филипп Страус изобрел комбинацию, где, была резиновая трубка, заполненная воздухом внутри и резиновая шина с внешней стороны.
1933 — немецкий инженер и предприниматель, эмигрировавший в Америку Игнац Швин разработал расширенную шину, которая дала начало внедорожному использованию велосипеда.
1978 — Запуск в производство первых высококачественных складных шин Turbo.
Современные велосипедные шины используются с 1970-х годов, со многими доработками и усовершенствованиями, направленными на надёжность и для улучшения спортивных результатов. Современные шины разработаны с большим акцентом на аэродинамику, легкий вес с применением специальных материалов, которые обеспечивают эффективность и минимальное сопротивление при движении. С появлением современных технологий и автоматизированного проектирования велосипедная шина продолжает развиваться.
Также на эту тему читать:
Или взять, например период с 1951 по 1956 год, когда группа молодых велосипедистов, числом около 20-ти человек из Франции попробовали разработать велосипед удивительно похожий на современный горный. Он был оснащён большим количеством технических новинок…
Определить изобретателя и место изобретения практически невозможно, теория об этом строится на догадках и тех малых обрывках информации, которые дошли до наших дней. Примерно также, как нельзя определить когда и где люди научились использовать процесс горения…
1817 – немецкий барон Карл фон Дрейс изобрёл велосипед, сделанный полностью из дерева. Можно сказать, что на нём были установлены деревянные шины…
Имея мобильный телефон или любое средство выхода в интернет, можно посмотреть, где в вашем районе поблизости имеется свободный велосипед и сделать заявку на его использование перед выходом из дома. После этого заказчик получает пин код…
Скорость и маневренность, небольшие габариты и дешевизна велосипеда сыграли свою роль в выборе этого вида транспорта для оснащения полицейских патрулей. Велосипед имеет преимущества движения в пробках, лавируя между автомобилями, проезд по тротуарам…
История открытия Чарльзом Гудийром вулканизации резины – одна из самых запутанных и непостижимых историй. Он не обладал нужными знаниями и подготовкой. Он сталкивался с трудностями, перед которыми спасовал бы любой другой. Часто он даже не знал, чего добивался. Изыскания завели Гудийра в дремучую чащу органической химии. Органическая химия была в то время еще в пеленках. Никто не знал о резине или «резиновой» химии больше Гудийра, а он ровным счетом ничего не знал. Гудийр просто верил в свою счастливую звезду. В 1735 году экспедиция французских астрономов нашла в Перу дерево, выделявшее особый сок, или смолу, которая была бесцветной в своем естественном состоянии и обладала свойством затвердевать в лучах солнца. Туземцы изготовляли из смолы различные предметы: обувь, посуду и т.д.
Французы привезли это вещество домой и познакомили Европу с эластичной резиной, которая на первых порах вызвала интерес лишь как диковинка. Джозеф Пристли в письме к другу сообщал, что он пользуется ею для стирания ошибок в рукописи. В чистом виде это вещество обладало следующими свойствами: при нагревании оно становилось мягким и тягучим, а при низкой температуре затвердевало, как камень.Первая фабрика резины была открыта в Вене в 1811 году. К 1820 году французы научились изготовлять подтяжки и подвязки из резиновых нитей, сплетенных с хлопком. В Англии Макинтош придумал класть тонкий слой резины между двумя кусками материи и делать непромокаемые пальто, которые под зимним дождем становились твердыми, как броня; летом же их приходилось хранить в подвале. Примерно в то же время один морской капитан завез в Соединенные Штаты пятьсот пар жесткой индийской обуви. Ее стали носить в дождливую погоду поверх обычных башмаков. Эта резиновая обувь была очень неуклюжей, но тем не менее пользовалась большим спросом у американцев. В Америке продавали до полумиллиона пар в год по цене пять долларов за пару, несмотря на то, что эти «галоши» были непрочны.
Гудийр начал опыты с бразильской эластичной смолой, изготовляя дома тонкие пленки при помощи скалки для теста. Он смешивал сырую смолу с любым попадавшимся под руку веществом: солью, перцем, сахаром, песком, касторовым маслом, даже с супом – следуя великолепному логическому заключению, что рано или поздно он перепробует все, что есть на земле, и наконец наткнется на удачное сочетание. Житель Нью-Хэвена Ральф Стил одолжил Гудийру денег, и тот открыл на них лавку. На полках красовались сотни пар галош. Но в первый же жаркий день они растаяли и превратились в дурно пахнущее месиво.
До сих пор Гудийр использовал в качестве основы смесь, предложенную Макинтошем: эластичную смолу в скипидаре. Ему пришло в голову, что липкость этой смеси объясняется присутствием скипидара. Он купил партию резиновой смолы и задумал целую серию опытов. Но не успел он к ним приступить, как один из его подручных куском резины заклеил дырку на брюках. Поджидая, пока резина затвердеет, он присел. Подоспевшему Гудийру пришлось отрезать человека от брюк...
Гудийр закрыл свою лавку и занялся опытами, смешивая с резиновой смолой множество веществ: орешник, сыр, чернила и все это никуда не годилось, за исключением магнезии. Когда он смещал фунт магнезии с фунтом резиновой смолы, получился материал белее резиновой смолы и гибкий и прочный, как кожа. Он изготовил из него обложки для книг, чехлы для роялей, показал публике, получил горячее одобрение, смеялся от радости – и через месяц убедился, что его вновь постигла полная неудача. Тогда он продал дом, отвез жену и детей в деревню, а сам поехал в Нью-Йорк в поисках поддержки и финансовой помощи. В Нью-Йорке он встретил двух друзей. Один уступил ему комнату на Голдстрит под лабораторию.
На следующем этапе поисков Гудийр отказался от магнезии. «Чистая негашеная известь – вот в чем решение вопроса», – думал он. Но чистая негашеная известь не была решением вопроса – она разрушала резиновую смолу.
Гудийру нравилось расписывать цветными узорами изделия из полученных им материалов; однажды он попробовал применить бронзовую краску. Но бронзовый цвет ему не понравился и он снял краску царской водкой. Капля кислоты, попавшая на резину, так обесцветила материал, что Гудийр сразу выбросил образец. Вид выгоревшего пятна не выходил из головы, и спустя несколько дней он отыскал заброшенную галошу... На том месте, куда попала капля кислоты, исчезла так мучившая Гудийра липкость.
Царская водка, которую применял Гудийр, была не чем иным, как азотной кислотой с некоторой примесью серной кислоты. Гудийр так слабо разбирался в химии, что ему казалось, будто он имеет дело с чистой азотной кислотой. Он подверг несколько пластов резины обработке парами кислотной смеси. Результат превосходил все его предыдущие достижения, и он обратился за патентом. Он арендовал старую резиновую фабрику в Стейтен-Айленде, открыл магазин на Бродвее и готовился приступить к широкому производству, как вдруг разразился второй экономический кризис, разоривший покровителей Гудийра. После напряженной работы Гудийр решил уехать вместе с семьей на отдых. В течение его двухнедельного отсутствия стояла знойная погода. Когда Гудийр вернулся, он понял, что фортуна снова покинула его: сто пятьдесят почтовых сумок растаяли на жаре. Поверхность сумок уцелела, и это доказывало, что сверху резина действительно была «вылечена», но внутренние слои ткани, до которых не добрались пары кислоты, стали липкими. Контракт с правительством был ликвидирован; покупатели стали возвращать и другие товары. Накануне этого нового провала Гудийр взял в помощники Натаниела М. Хейворда, мастера с фабрики Роксберри. Хейворд также придумал свой способ «излечения» резины, который заключался в следующем: эластичная смола смешивалась с истолченной серой, затем смесь высушивалась на солнце. Он назвал этот способ «соляризацией». Идея соляризации пришла к Хейворду во сне. К удивлению Гудийра, резина Хейворда обладала теми же качествами, что и та, которую делал он сам. Он и не догадывался, что, по существу это была та же самая резина, так как и в том и в другом случае применялась сера.У Гудиера был в Воберне шурин, к которому он и переехал с семьей на правах бедного родственника. Именно в ту зиму Гудиер открыл способ, известный теперь под названием «вулканизация».
«Я был поражен, заметив, что образец резины, случайно оставленный у нагретой печки, обуглился, словно кожа. Я попробовал обратить внимание присутствующих на это замечательное явление... так как обычно эластичная смола таяла при высокой температуре, но никто, кроме меня, не видел ничего примечательного в том, что обуглился кусочек резины... Однако я... сделал вывод, что если бы удалось в нужный момент приостановить процесс обугливания, это избавило бы смесь от липкости. После дальнейших опытов, проведенных при высокой температуре, я убедился, что мой вывод верен... и, что необычайно важно, – по краям обуглившегося участка образовывалась полоска избежавшей обугливания и совершенно «излеченной резины».
