轮胎补强剂_「碳黑」

• 内容概述：碳黑的功能，汽车轮胎的色彩变化，黑色为什么成为主流。

「黑色轮胎」似乎在汽车设计领域层面，除了轮胎和密封条的色彩高度一致，其他位置的色彩总会有非常多的选项，甚至连车窗使用的玻璃也会有一些细微的悬殊。那么轮胎为什么总会是黑色呢？原因在于天然橡胶需要“补强”，而理想的补强剂虽然有两种，但黑色选项最佳选项哦。

补强概念

汽车轮胎广义上属于「橡胶制品」范畴，其主要材料是“天然橡胶”。然而这种材料作为整备质量可高达2吨的普通乘用汽车轮胎主材，可以说其强度和耐磨性能是远远达不到用户要求的。

原因为橡胶是有机物，有C·H两种源自构成，然而这种物质实际远没有想象中的“密实”。成品的天然橡胶内部就像是切糕一样，其内部空间实际有很多网格状结构，类似于完全不规则的蜂巢概念。

这种结构的橡胶打造轮胎会非常不耐用，因为充气轮胎在行驶中会频繁的压缩变形。所谓的变形本质为橡胶分子链滑移，严重的变形可能直接撕扯断裂分子链，于是轮胎的结构强度就会很差，磨损也会很严重。想要让轮胎的结构强度足够高，方式只能是通过某种物质填充，并且与天然橡胶的结构实现融合。

在经过长期的试验后最终找到了一种物质：碳黑！这种有C原子为核心的物质，其原子核有四个电子，这种特点决定了使用碳黑与天然橡胶混合，在混合硫化炼制的过程中可以与橡胶分子形成稳固的分子链，利用橡胶分子空间网格结构包裹住碳黑，同时反向利用碳黑加强橡胶大分子键的结构强度，说白了就是增加轮胎抗撕裂能力。

重点：汽车之所以能够行驶是依靠轮胎的摩擦力，而摩擦的概念为物体表面分子碰撞（相互作用力）的结果，定向转动的轮胎就会产生定向作用力。路面的硬度非常之高，轮胎的硬度非常之低，所以分子的碰撞就会损耗（磨损）轮胎；天然橡胶的耐用性很差，但是加入碳黑补强剂后的轮胎就会有倍数级的提升了，这就是【轮胎补强】的概念。

黑白碳黑

• 作为轮胎补强剂的原料实际有两种：碳黑，白炭黑。

白色碳黑的核心为Si元素，补强轮胎的效果也是相当理想的。理论上这种原料会更受欢迎，因为最早的汽车都是用白色车轮，因为天然橡胶是白色的，白炭黑不强的轮胎也会是偏白色，但是事实却与想象相反。

原因：白炭黑的制造难度与成本都很高，在汽车领域往往是能选最便宜的不选相对便宜的原料；所以碳黑成为了轮胎制造业的唯一选项，且为橡胶制品中80%消耗量的巨头。

其次长期以来都在用黑色已经让用户形成了普遍性的审美标准，再用回白色反而可能引起不适；这就像正规场合都会穿黑色皮鞋，冷不丁的来一位穿白色皮鞋的绅士反而会显得有些另类。所以轮胎就只能是黑色了，未来的汽车相信也不会有什么变化。

编辑：天和Auto

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据可查资料了解到，世界上第一条真正意义上的轮胎是白色的，比如1894年的别克车轮胎就是是白色的而且没有任何花纹。正是因为纯天然橡胶是白色的，所以当时并没有人想到要给轮胎换一个颜色，因为如果那样做的话一条轮胎的成本将要比原先高出不少。

那么后续轮胎为什么会成为黑色的呢？这是因为人们发现白色的轮胎长时间使用后会出现黄色或棕色的斑块，影响力汽车的美感，而且单纯用橡胶的制作的轮胎在强度方面也有很大的缺陷。

因此后来，轮胎企业在制造轮胎时会加入一种能够提升强度的物质——炭黑。正是因为该物质的加入，轮胎才变成了如今的黑色。据了解，米其林还曾推出过彩色轮胎，但是因为彩色轮胎会让向车辆的驾驶员感到炫目、刺眼，有极大的安全隐患，所以才没有流行开来。