天然橡胶是从一种粘稠的白色物质(称为乳胶)中自然提取的,这种物质源自橡胶树的树液。
事实上,早期的橡胶轮胎是白色的。但是白色的轮胎耐磨性低,使用寿命较短。后来,人们发现在橡胶中添加炭黑可以增强其强度,而添加了炭黑的轮胎就变成了黑色。
炭黑是微小颗粒形式的碳,是世界上最黑的物质之一,它是化石燃料不完全燃烧的副产品。炭黑不仅改变了轮胎的颜色,还增加了轮胎的强度,提高了其耐用性。
当轮胎在道路或任何表面上行驶时,由于摩擦会产生热量,这种热量可能会损坏橡胶轮胎并缩短其使用寿命。而炭黑也有助于将热量从轮胎的关键部位(如胎面和带束层)散发出去。
炭黑颗粒的表面积还提供了轮胎与道路的更大接触面积,从而产生了更好的摩擦力和牵引力。轮胎制造商可以控制炭黑颗粒的大小和结构,以优化轮胎在不同路面上的抓地力。
长时间暴露在紫外线下会导致橡胶降解并失去弹性,从而导致轮胎过早损坏。炭黑可充当紫外线稳定剂,吸收和消散有害射线,从而延长轮胎的使用寿命并确保其长期性能。
(《科学之谜》2024年第20期)