轮胎像蛋糕？探秘固特异卢森堡创新中心

二、造轮胎就像做蛋糕？

　　简单给大家介绍了一下固特异卢森堡创新中心，接下来我们要聊一聊如何造轮胎了。在这一环节中，我们要走进固特异卢森堡创新中心的材料实验室和复合实验室。

其实前面和大家说造轮胎和做蛋糕一样并不是开玩笑，做蛋糕需要原材料、混合、模具和烘焙，而造轮胎也需要选材、混合制成橡胶，再通过模具和硫化成型。做蛋糕讲究原材料、比例和烘焙时间等，而造轮胎也需要原材料配比以及模具和花纹等，最后轮胎的性能表现，就要看研发团队的技术了。

对于轮胎的性能表现来说，最重要的因素无非就是橡胶了。不同的橡胶配方，对于轮胎的干湿地抓地力、操控性以及舒适性和耐磨性能都有着决定性作用。各大轮胎厂商的橡胶配方都是各自的机密，而对于新橡胶配方的研发，也是固特异创新中心的一大重要功能。

天然橡胶是轮胎的基本原材料之一，全世界的天然橡胶基本都来自于泰国、菲律宾这些东南亚热带地区。天然橡胶看上去就像是一块猪肉，闻上去有些风干三文鱼的味道，但是弹性非常好。

相比于天然橡胶，使用化学材料制成的合成橡胶会稍微硬一些，但同样是轮胎橡胶的重要成分之一。

就像做蛋糕需要加入蛋黄、牛奶和白糖等，轮胎橡胶的制成也需要多种添加剂。其中最为重要的是炭黑和二氧化硅，炭黑可以增加橡胶的耐磨性，而二氧化硅可以降低橡胶的滚动阻力。不过加入过多的炭黑或者二氧化硅都会改变轮胎的性能表现，二者之间的配比和其它添加剂成分的多少都是研发新橡胶的问题。

将所有的原材料准备好之后，混合搅拌再进行加热，最后制成轮胎橡胶，这相当于制作蛋糕时把精粉和蛋黄、奶油、白糖等混合好了。加热的过程中也需要严格操作，制成橡胶之后再用机器压制成片，这个过程有点类似于压面机的感觉。

经过混合加热制成的橡胶有着较好的弹性和延展性，但是易变形，对于轮胎来说，还需要再进行硫化。

相比于硫化之前的橡胶，硫化之后使可橡胶内的线型高分子发生交联反应，生成网络状的高分子材料，主观感受上更加固化，更硬了，这样才能作为轮胎来使用。

当然除了橡胶，一条轮胎的制成还需要复合材料，包括钢丝、尼龙和其它纤维材料等。把这些复合材料压制到轮胎中，从而提升轮胎胎体结构的稳定性和轮胎的耐用性、舒适性等。

轮胎需要哪些复合材料呢？先来看下轮胎的结构吧，轮胎最内侧为胎圈，这是和轮圈相结合的部位，其次为了使轮胎变得更加结实和舒适等，还要在胎冠加入钢丝带束层、尼龙覆盖层和其它帘布层等，这些材料的多少以及如何分布对于轮胎的性能也有着一定影响，不同类型的轮胎在这方面也会存在着一些区别。

这些钢丝是构成胎圈的重要材料，钢圈需要稳定、结实，不同材质的钢丝会被应用到不同类型的轮胎之中。

像这个钢圈的截断，我们可以看到使用了非常多较粗的钢丝组成，这其实应用于大型工程车的轮胎，所以需要有着非常高的稳定性。

使用较细的钢丝，再用橡胶进行上下压制，就制成了钢丝带束层。钢丝带束层可以提高轮胎的稳定性和耐用性，使轮胎变得更加结实。通常情况下轮胎的承重需求越高，轮胎的钢丝带束层也就相应地越多。

除了钢丝带束层，轮胎还需要尼龙覆盖层、纤维帘布层甚至一些其它材料，比如使用凯夫拉（防弹衣材料）来让轮胎变得更加结实。当然对于材料的选择也非常重要，这些需要研发团队对单种或者多种材质复合，进行拉伸和其它测试，最后根据材质的延展性和抗拉性等，选出用于轮胎的最佳解决方案。

复合材料在胎冠上的分布也是研发项目之一，如果垂直分布的话，就容易变形，而斜交的话会抗拉性更好。不同的分布角度会改变其性能表现，所以对于轮胎来说尤为重要。

　　橡胶和结构对于轮胎的性能表现有着很大的影响，但轮胎的性能表现不是只决定于橡胶和结构。除了橡胶，轮胎在硫化成型时，在不同的模具内会形成不同的花纹，而花纹对于轮胎的干湿地抓地力、舒适性和静音性等也有着较大的影响，同样是研发团队的任务之一。