„Автоокислението на каучука е известно от дълго време и от дълго време също се знае, че играе важна роля. участва в спонтанното влошаване или стареене и е обект на многобройни изследвания от голям интерес. - Статия от списанието от 1931.
Напоследък има доста спорове по въпроса за стареенето на гумите. Много хора биха искали да видят производителите и търговците или да поставят срок на годност на гумите си или по друг начин ясно да маркират възрастта на всяка гума за потребителите към момента на покупката.
Проблемът стигна до връх по-рано тази година, когато Мериленд обсъди законопроекта, който изисква дилърите на гуми в Мериленд да дават на потребителите отпечатано изявление за опасностите от стареене на гумите, когато те продам гума което е повече от три години след датата на неговото производство.
Тук са заложени множество и сложни проблеми:
- Трябва ли гумите да имат по-очевидни датировки?
- Кога гумата е твърде стара, за да бъде безопасна?
- Трябва ли една гума да бъде извадена от експлоатация поради възраст, дори ако има оставащ живот на протектора?
- Ако нова гума се съхранява дълго време, трябва ли да се продава с предупредителен етикет или да не се продава изобщо?
Науката за стареенето
„Гумите се разграждат основно отвътре навън, поради [проникване] и реакция на кислорода под налягане в структурата на гумата, със скорости, пропорционални на температурата. - Резюме на изследването за разработване на тестове за стареене на гуми NHTSA
Стареенето на гумите е проблем на окисляването. Тъй като гумата е изложена на кислород, тя изсъхва и става по-твърда, което води до напукване. Въпросът е преди всичко за това как вътрешните, „клиновидни“ слоеве на гумата се окисляват.
Втвърдяването и напукването на остарялата гума може да доведе до разслояване на вътрешните слоеве на гумата от стоманените ремъци, вместо да се огъват със стоманата, тъй като гумата се търкаля под тегло.
По същество има четири основни фактора, които определят колко бързо ще старее една гума:
- Вътрешната облицовка: Вътрешната облицовка на всяка гума е специализирана смес от бутил каучук, която е проектирана да бъде непропусклива за въздух, за да задържи въздуха вътре в гумата, където й е мястото. Никоя вътрешна облицовка не е изцяло водоустойчива, така че малко въздух винаги ще изтича бавно през облицовката поради осмоза. Качеството на вътрешната облицовка определя точно колко въздух изтича и следователно колко бързо вътрешната структура на гумата е изложена на кислород.
- Концентрация на кислород: Доста лесно е да се види, че скоростта на окисление ще се увеличи, когато концентрацията на кислород е по-висока. Това означава, че гума, която е монтирана и напълнена със сгъстен въздух, ще остарява много по-бързо от гума, която е просто се съхранява, тъй като налягането на въздуха е с порядък по-високо в напълнена гума и повече кислород ще проникне през подложка.
- топлина: Окисляването на каучук става много по-бързо при висока температура, отколкото при ниска топлина. По същество топлината повишава както пропускливостта, така и реактивността на кислорода, което улеснява преминаването на кислорода през вътрешната облицовка и по-лесно реагира с гумата вътре в гумата.
- Употреба: Когато гумата се задвижва, налягането и движението на огъване циркулират вътрешните масла през гумата. Тези масла смазват вътрешната гума и я предпазват от изсъхване и втвърдяване. Така че гумите, които се използват по-малко, често са по-уязвими към ефектите на стареенето.
Историята на науката
- През 1989 г. ADAC, германската група за защита на потребителите, заключава: „Дори гуми, които са само на шест години – въпреки че изглеждат чисто нови – могат да представляват риск за безопасността. Експертите по гуми дори казват, че ако не се използват, наистина гумите остаряват по-бързо.
- През 1990 г. производители на превозни средства, включително BMW, Audi, Volkswagen, Toyota, Mercedes-Benz, Nissan и GM Europe, наред с други, включени в ръководството на собственика предупреждения, че гумите, по-стари от шест години, трябва да се използват само в спешни случаи и да се сменят веднага щом възможен.
- Британската асоциация на производителите на каучук отбеляза: „Членовете на BRMA силно препоръчват да не се поставят неизползвани гуми в експлоатация, ако са на възраст над 6 години и че всички гуми трябва да бъдат сменени 10 години от датата на тяхното производство."
- През 2005 г. Ford, DaimlerChrysler и Bridgestone/Firestone добавиха предупреждения, че гумите трябва да се проверяват на 5 години и да се сменят след 10. Michelin и Continental издадоха подобни бюлетини през 2006 г. Hankook направи това през 2009 г.
Изследванията на NHTSA предоставят доказателства
През 2007 г. изследователският доклад на NHTSA до Конгреса за стареене на гумите представи ясни доказателства както за повредите при стареенето на гумите, така и за големия ефект на продължителната топлина върху механизма на стареене.
- „Тази тенденция се наблюдава в анализа на NHTSA на данни, предоставени от голяма застрахователна компания... Той съобщава, че 27% от притежателите на полици са от Тексас, Калифорния, Луизиана, Флорида и Аризона, но 77 процента от исковете за гуми идват от тези щати и 84 процента от тях са за гуми над 6 години стар. Докато искове за застраховка на гуми не са непременно абсолютна мярка за повредите, дължащи се на стареене, [те са] индикация че е вероятно да възникнат голям брой повреди на гумите поради ефекта на продължителната висока температура върху гумите." - Изследователски доклад на NHTSA до Конгреса за стареене на гумите
Когато NHTSA проведе допълнителни тестове в Аризона, те откриха не само, че гумите показват нарастващ процент на откази с възрастта, особено на около 6 години, те също така установиха, че скоростта на стареене е само малко по-малка за резерва гуми.
- „Анализът на DOE потвърждава, че пробегът е относително маловажен фактор за [провалите поради] стареене в сравнение с времето. Така времето, а не пробегът, е правилният показател за стареене на гумите... Освен вариациите от производител до производител, размерът на гумата или по-конкретно, съотношението на гумата изглежда влияе върху скоростта на стареене на гумите. Гумите с по-високи съотношения остаряват по-бързо от гумите с по-ниски съотношения.” - Окисление на каучук и стареене на гумите - преглед.
- „...Резултатите подкрепят хипотезата, че резервните гуми могат да се разградят, докато се съхраняват в превозното средство. Това е особено опасно, когато се съчетава с налягането на напомпване на пълноразмерните резервни гуми при извличане. Над 30% от гумите за пътници и лекотоварни автомобили на мястото за резервна гума са имали налягане на надуване под минималните стойности на T&RA в таблицата за натоварване. Скорошно проучване на агенцията прогнозира, че повече от 50% от пътническите превозни средства все още ще бъдат в движение път в САЩ след 13 години служба и повече от 10% все още ще са на път след 19 години. За леки подправки тези цифри отиват съответно до 14 и 27 години. Тъй като малко потребители сменят своите пълноразмерни резервни гуми при смяна на комплекти гуми за път, пълноразмерните резервни гуми имат потенциал за много дълъг експлоатационен живот. Това предизвиква логичната загриженост, че по-старите пълноразмерни резервни гуми с възможни влошавания на капацитета могат да бъдат използвани при спешни случаи, докато са значително недостатъчно напомпани. - Проект за разработване на тест за стареене на гуми NHTSA: Фаза 1
Гумите с по-висока скорост се влошават по-малко – дори при резервни гуми.
- „Резултатите показват силна корелация с оценката на скоростта на гумата, като гумите с по-висока скорост губят най-малко способности с увеличаване на възрастта и пробега. - Проект за разработване на тест за стареене на гуми NHTSA: Фаза 1
Заключения
Ако сте имали гуми на колата от пет години, трябва да ги проверявате за напукване по страничната стена или вътре в каналите на протектора, което би означавало проблеми със стареенето. Ако сте имали гуми на колата от шест години, те трябва да бъдат сменени.
Ако живеете във Финикс, трябва да проверявате както гумите, така и здравия си разум на максимум четири години. Резервните гуми трябва да се проверяват и сменят по същия график. Вие също трябва да проверите, преди да използвате такъв. Тъй като резервните части не се използват често, ако изобщо се използват, маслата в гумата не циркулират под налягане и тъй като багажниците могат да се нагорещят много, резервните гуми могат да бъдат особено уязвими към ефектите на стареенето.
Гумите може да остареят до известна степен при съхранение, но те не започват да стареят, докато не бъдат монтирани и напълнени с въздух. Дори да купите нова гума, която вече е на три години, консервативно бих броил тези години за половин години и ще кажа, че на гумата са останали 4,5 години. От вас зависи дали смятате, че ще изкарате толкова години от стъпалото. Въпреки това, съхранението при затоплящи условия може донякъде да отмени този ефект.
Точно сега, за да разберете кога е произведена гумата, ще трябва да декодирате Идентификационен номер на гумата или TIN. Мнозина са за а четим датата на производство е поставена върху двете странични стени.
По-ниски пропорции и по-високи оценки за скорост са склонни да корелират с по-дълъг живот. Това вероятно се дължи на по-малката повърхност във въздушната камера и по-добрата конструкция, особено по-добрите вътрешни облицовки.
