轮胎是汽车和地面接触的唯一一个部件，起到承载重量、传递动力、减少震动以及保证良好的操控性能的作用。虽然对大部分人来说，轮胎看上去只不过是一个黑色不起眼的空心橡胶圈，但实际上轮胎的内部结构非常复杂。

 

TREAD PLIES:胎冠层，SIDEWALL PLY:胎侧层，这两个词是指轮胎的结构。而后面则是指胎冠和胎侧下面的结构材质。

常见用于轮胎的几种材质有：

一、人造丝（RAYON）

是一种丝质的人造纤维，由纤维素（cellulose）构成，是以天然的植物纤维素为原料的一种人造纤维素纤维。由法国米其林公司发明的第一条子午线轮胎使用的胎体骨架材料就是人造丝，至今部分轮胎制造商，尤其是欧洲的轮胎制造商更倾向于用人造丝作为轮胎的胎体纤维增强材料，他们认为人造丝的几大特点非常适用于轮胎。

1. 热收缩率极低：在轮胎生产中，极低的热收缩率可以防止硫化期间帘线从胶料中收缩，采用人造丝可以很好地预防轮胎的不均匀性等一系列问题，保证了轮胎的良品率。

2. 滞后性低：在车辆的行驶过程中，低滞后性可以降低轮胎的滚动阻力和温度，从而降低油耗。

3. 蠕变率低：对于轮胎来说，保持胎体刚性和防止胎侧凹陷非常重要，人造丝的低蠕变率可以保持良好的操控性。

人造丝领头制造商——荷兰Acordis AKZO公司认为，生产跑气保用轮胎只能用人造丝。轮胎制造商固特异公司也赞成这种观点。但同时人造丝也有成本较高、强度和耐疲劳性能较低等缺点，而且需要使用木材，在制造过程中还会产生污染等问题。

 

二、聚酰胺（Polyamide，又称尼龙，Nylon）

具有优良的强度、韧性和耐疲劳性能，且与橡胶粘着性好，价格也比较便宜。在轮胎中应用较多，特别是从1955年下半年开始逐渐取代人造丝的主要地位。添加了防老剂的尼龙，大大提高了其耐热性。尼龙的缺点是相对于其它材料，尺寸热稳定性仍较差。目前各国工程师也在对尼龙进行开发，继而成功研制出性能有提高的新型尼龙。

 

三、聚酯（Polyester，俗称涤纶，简称PET纤维）

模量高、伸长率低，疲劳性能和耐冲击性能介于人造丝和尼龙之间，吸水后的强力不下降。采用聚酯的轮胎胎体尺寸稳定，具有较好的高速性能和耐磨性能且噪音较低。从价格上来说，聚酯比尼龙还要低。但聚酯的缺点是比人造丝和尼龙更难与橡胶粘合，而且在橡胶中由于会受到水分解和胺分解等因素影响，容易产生老化，在橡胶硫化过程中，也有可能会受到硫化促进剂的作用而产生强度下降等现象。由于相对于人造丝，聚酯具有不消耗森林资源、生产过程污染较小、价格低等优点，更受到美国、日本轮胎生产商的推崇。目前，聚酯被广泛应用于普通轿车、轻卡的子午线轮胎中。但目前聚酯纤维还无法应用在高速度、高性能以及中、重型载重子午线轮胎中，因为聚酯在110~140℃滞后效应严重，将进一步导致轮胎产热。

 

四、玻璃纤维（Glass Fiber）

20世纪60年代，固特异等轮胎生产商将玻璃纤维应用于轮胎中，玻璃纤维帘线可以与任何材料制作的缓冲层相结合，玻璃纤维还有本身强度高、耐热、尺寸稳定性好等优点，所以20世纪70年代曾一度达到高峰，但随着合成纤维工业的发展和钢丝与橡胶粘合问题的解决，玻璃纤维已逐渐被合成纤维和钢丝所取代。

 

五、芳族聚酰胺

芳族聚酰胺纤维最初名为“B纤维”，后改为“凯夫拉（Kevlar）”，1974年由美国联邦公平交易委员会正式取名为“芳族聚酰胺纤维”。芳族聚酰胺纤维具有很高的热稳定性，不熔融不燃烧，400~430℃才发生氧化降解，模量高，强力高且在高温下的强度也高。芳族聚酰胺更多的应用于高性能轮胎、航空轮胎等。芳族聚酰胺可减轻轮胎质量、提高耐切割能力、减少钢丝用量等。1994年，邓禄普公司曾推出系列轮胎，其带束层和钢丝圈均使用芳族聚酰胺，这种轮胎除了减轻了30%的质量之外，还具有节油、提高舒适性、操控性和翻新性能。

（责任编辑：杜伟）