Σύσταση ελαστικών

Μυστική συνταγή

Ήταν μόλις το 1844, όταν ο Τσαρλς Γκουντγίαρ ανακάλυψε μια κολλώδη ουσία που μύριζε πολύ άσχημα. Από τότε μέχρι σήμερα, το ασχημόπαπο έγινε κύκνος, με τις εταιρείες, όμως, να κρατούν επτασφράγιστο το μυστικό της μεταμόρφωσης.

EΠIMEΛEIA: KΩΣTAΣ ΦOYKHΣ

ΑΠΟ τι αποτελείται η γόμα των ελαστικών ενός αυτοκινήτου; Σίγουρα, τα κομμάτια που συνθέτουν το «πολυεθνικό» παζλ του μυστηριώδους μαύρου υλικού είναι πολύ περισσότερα από το προϊόν του καουτσουκόδεντρου. Το μυστικό δεν αποκαλύπτεται από τους διάφορους κατασκευαστές, ωστόσο οι γενικές αρχές έχουν «διαρρεύσει» προς τα έξω και σας τις παρουσιάζουμε.
Τα συστατικά της γόμας (του compounding, όπως το λένε οι ¶γγλοι) χωρίζονται σε έξι βασικές κατηγορίες. Με κυριότερο το καουτσούκ, η συνταγή περιέχει επίσης ειδικό λάδι, πρόσθετα συστατικά όπως η silica και ο άνθρακας, βοηθητικά συστατικά επεξεργασίας, όπως μαλακτικά και πλαστικοποιητές, το σύστημα του χημικού βουλκανισμού και άλλα πρόσθετα, όπως τα αντιοξειδωτικά. Το κάθε κομμάτι έχει το δικό του ξεχωριστό ρόλο σε αυτό που τελικά ονομάζουμε γόμα.

Το καουτσούκ
Κατά βάση πρόκειται για το γνωστό προϊόν του ομώνυμου δέντρου, ωστόσο κάτω από την ονομασία αυτή εννοούνται διάφορα πολυμερή, μεταξύ των οποίων και το φυσικό καουτσούκ. Τα ονόματα αποτελούν γλωσσοδέτες, ωστόσο επί της ουσίας αυτές οι ουσίες αποτελούν την αρχή και την καρδιά κάθε σύστασης μιας γόμας. Κάθε μια προσφέρει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα αντίστοιχα. Για παράδειγμα, το πολυϊσοβουτιλένιο εμφανίζει πολύ μεγάλη τιμή του συντελεστή τριβής, αλλά για πολύ μικρό φάσμα ταχυτήτων ολίσθησης, ενώ αντίθετα το ακρυλονιτρίλιο έχει σαφώς πιο ομοιογενή συμπεριφορά. Το πρώτο θα μπορούσε, λοιπόν, να αποτελεί τη βάση ενός αγωνιστικού ελαστικού, ενώ το δεύτερο ενός καθημερινού.

Η σκληρότητα
Αυτή εξαρτάται από διάφορα συστατικά, με μια πολύ γενική θεώρηση να υποδεικνύει ότι το λάδι και τα ειδικά μαλακτικά κάνουν τη γόμα πιο μαλακή, ενώ όλα τα υπόλοιπα συστατικά τη σκληραίνουν. Πολύ σημαντικός είναι εδώ ο ρόλος που παίζουν δύο υλικά, ο άνθρακας και η silica. Ο πρώτος, εκτός από το να σκληραίνει τη γόμα, φροντίζει να της αυξάνει και την αντοχή της σε όλων των ειδών τις καταπονήσεις. Αντίθετα η silica, από την πλευρά της, μειώνει την τριβή ολίσθησης, η οποία επηρεάζει σημαντικά την κατανάλωση ενός αυτοκινήτου, και ταυτόχρονα αυξάνει το φάσμα της ωφέλιμης θερμοκρασίας λειτουργίας ενός ελαστικού. Πειραματικά έχει αποδειχτεί ότι η παρουσία των δύο αυτών υλικών, στο πέλμα ενός ελαστικού, σε μεταξύ τους ποσοστό από 75/25 (άνθρακας/silica) μέχρι 50/50, βελτιώνει δραστικά την αντοχή στη φθορά και το κράτημα στο βρεγμένο.
Το θείο με τη σειρά του είναι επίσης ένα ουσιώδες συστατικό, αφού φροντίζει να δημιουργηθούν οι δεσμοί των μακρομορίων της γόμας, τα οποία μέσα στο ελαστικό μοιάζουν με μια τεράστια προσανατολισμένη... μακαρονάδα.

Βουλκανισμός
Αυτή είναι η τελευταία και πλέον σημαντική διαδικασία κατά τη δημιουργία της γόμας. Το μείγμα τοποθετείται σε έναν ειδικό φούρνο για ένα χρονικό διάστημα. Για παράδειγμα, ένα είδος γόμας τοποθετείται για 50 με 60 λεπτά στους 145°C. Στο διάστημα αυτό δημιουργούνται δεσμοί μεταξύ των μορίων της γόμας και των διάφορων προσθέτων που περιλαμβάνει η συνταγή και έτσι το μείγμα ομογενοποιείται.

Μυστικά
Όπως γίνεται κατανοητό, τα πρόσθετα, καθώς και οι παράμετροι του βουλκανισμού ενός ελαστικού, αποτελούν την πηγή μυστηρίου στην κατασκευή του. Δε θα ήταν υπερβολή να πούμε ότι, για τη δημιουργία μιας συνταγής, σε ένα μεγάλο βαθμό οι μελετητές προχωρούν σε δοκιμές οι οποίες λίγο-πολύ βασίζονται στη μέθοδο της δοκιμής και του λάθους. Το «αστείο» είναι ότι ακόμα και σήμερα υπάρχουν αρκετά πρόσθετα για τα οποία οι εταιρείες γνωρίζουν μόνο τα αποτελέσματα και όχι τους μηχανισμούς με τους οποίους δρουν._ Κ. Φ.