爆胎的恐惧【五十一】抖音答疑（4）光滑的塑料鞋底儿爱打滑！光滑的轮胎呢？

小留流第376篇

   上回我们聊到了花纹磨浅了，轮胎表面变大，刹车距离相对变短了。其实那也是相对的理想状态，人为加上了很多限制因素。而现实中对我们普通家用车轮胎而言，这里面包含着很多很多影响刹车的因素，比如不同的路面，路面上的雨水，沙尘，瓦砾异物等，这些事儿稍后我们还会慢慢聊。

   上个世纪五六十年代，也就是我们小的时候，一双“片儿懒”,就是松紧口黑灯芯绒面白塑料鞋底儿布鞋。就这一双鞋能穿很长时间，最后那白塑料鞋底儿磨的跟刀片是的，光光的，薄薄的。冬天的冰雪路面上，一个出溜打出好远，非常的滑溜，走在路上战战兢兢，小心翼翼的。其实这磨光的塑料鞋底儿，平日里在光滑的路面上也特别容易打滑。

同志们一定会问：“光滑的塑料袋鞋底儿特别爱打出溜，难道轮胎光滑了就不打出溜吗？”

   好吧！今天我们引入一个概念“摩擦副”，也许我们了解摩擦副之后，对光滑的塑料鞋底儿和光滑的轮胎是否一样打滑的问题，就会有了一定的了解。

【摩擦副】

   什么是摩擦副？两个既直接接触又产生相对摩擦运动的物体所构成的体系，称为“摩擦副”。什么高副，低副啦，那些更深层的东西咱就不去研究了，咱就说说身边常见的摩擦副。说白了，就是俩个物件儿相互摩擦，比如我们两手来回摩擦，由于粗糙的手纹摩擦后不但发热，还散发着鸡屎味儿呢。哈哈哈，大家看到这里千万不要尝试啊，闻到鸡屎味儿可别怪我啊，这两手的摩擦就是一个典型的摩擦副。

   为什么人类不同于其他生物呢？就是因为爱琢磨，好研发。当人们发现“摩擦副”的因果关系后，立马加以应用。比如说，颐和园里有一块儿特别著名的“败家石”重达八吨多，早在明朝时就在房山现世了，人们就想把它拽到海淀来。石头在土地上干蹭，这石头和土地便构成了摩擦副，可石头与土地形成的摩擦力太大，怎么拽它就是不走。人们有招儿啊，马上在地上泼水冻冰，嘿嘿，那块儿神奇的败家石就像坐冰车一样滑的可美了，出溜 出溜的一路边光到了颐和园，不过这时已经是大清朝时期的事情了。

   石头和冰从新组合了摩擦副，使得二者之间的摩擦力小的多的多，很容易拖拽，所以摩擦副不同达到的结果一定不同。摩擦副几乎存在于人类社会活动的各个领域，又比如人们追求多拉快跑而发明了火车。火车钢轮子和钢轨组成了摩擦副，二者的摩擦力很小，所以你看上千吨的大家伙，满世界的跑。尤其现在巨大的火车头和车厢，在无缝钢轨上跑起来又轻快，又滑溜。

   问题来了，这么重的一长列火车赶上爬山，那玩意儿全凭火车头自己个儿在那干拽，车头动力轮儿就是再能转，可它架不住打滑呀！人们就是有办法，改变摩擦副呗。嘿嘿，但见火车吭哧吭哧费力的正在爬山，司机多鬼呀，眼瞅着火车轮胎，啊不是，应该是火车的钢轮儿不给力了，要打滑了，司机抬手裤叉下子，一个按钮按下去，车下喷砂装置立马在钢轨上均匀的喷上一层“沙子”，车头轮子和钢轨就像粘在一块儿是的，特别挂劲，也不打滑了，火车噌噌的往山上窜。你说这临时改变摩擦副有多牛得了。

   八十年代，“大发850”开进了中国，哎呦喂，把人们羡慕哟，于是国人立马着手打造了两款同类型汽车“夏利”和“天津大发”，这车怎么火咱不必细说，就说到了九十年代这下更热闹了，各种品牌的“微型面包”在全国各地像雨后的蘑菇，咕唧，咕唧都冒出来了。好家伙，满大街跑黄虫子【如图】。

   事物总有两方面，有好就有微词，当时流传这么一句话“要败家，买大发”，意思是这些微型车不但爱出问题，还有一个典型的毛病，特别爱烧机油，尤以大发为甚。哈哈，那时的修车师傅有的干了，天天大修发动机。

   这个时候又诞生了另一个很火的行业“激光螳缸”。老司机一定记得这事儿，它是“通海”旗下专门给发动机螳缸的一个部门，他们在北京首开“激光螳缸”这个业务。就是因为当时国产微型车发动机使用时间不长，就会出现烧机油冒蓝烟的毛病，这时就要大修发动机，进行螳缸磨轴换环子。你猜怎么着？通海技术人员用激光在缸筒内光刻出螺旋或网状的超硬纹路，好家伙，这种“激光螳缸”的工艺和业务一下子轰动了修车界。

   这种轰动效应，就像当时满大街立着的“电脑”牌子儿，让人蒙灯一样。人们常常咬着耳朵，小声的问：“这电脑是个什么意思，难道脑袋还能电啊？”朋友们别以为开玩笑，这是真事儿。不信吧？如果不信的话，现如今你看看公路边上立着的牌子“风炮补胎”。来来 说一说什么意思？估摸着，也会让很多人人晕晕的。还暗自琢磨呢，这“风炮”能耐还真大，还能补胎呢？哈哈哈 哈哈，其实“风炮”就是拆卸大车轮胎螺丝的工具。大家见到“风炮补胎”的牌子，就知道这里是修补大车轮胎的地方。

   还说激光吧，事实上是用激光在缸筒内做线性淬火。百废待兴的年代，一出新词儿就激动，“激光螳缸”立马火的不成不成的，激动的人们还窃窃私语呢“激光这玩意儿就是牛，老厉害了，用激光一螳缸这发动机可牛了，也不烧机油了。”

   我作为第一批客户，也不能免俗，经常嘟嘟嘟的骑着摩托车，后面驮着缸体来到门店做激光。。。后来我意识到了什么，于是专门和他们的技术人员讨论激光螳缸的问题，并聊到了摩擦副不太匹配这事儿。因缸筒材料硬度一下提高很多，对活塞环伤害大，导致并过早损坏活塞环，这样的方法并不能延续发动机的寿命。这是一个不匹配的摩擦副，并不能达到理想的程度。

【光滑的塑料鞋底儿】

   上面我们说了一溜够，聊的都是摩擦副，现在聊一聊塑料鞋底儿吧，塑料鞋底儿这玩意的材质较硬，疏水，疏油，摩擦系数小，光滑的塑料鞋底儿，遇到冰雪或光滑的路面都会形成十分滑溜的摩擦副。当时塑料鞋底儿的技术人员也知道这个问题，于是刻意制作出鞋底儿花纹，来增加抓地力。注意，只能用鞋底儿花纹来增加摩擦力，用花纹去抓粗糙的地面，如果地面是光滑的，完了，鞋底儿花纹是抓不住地面的，仍有打出溜的可能，更甭说光滑的鞋底儿了。因塑料鞋底儿和光滑地面形成的摩擦副，必然导致打滑现象的发生。这就是为什么工程塑料常常用于滑动摩擦副的原因，材料使然。

   好，下面我们来聊聊光头轮胎与光滑地面形成的摩擦副。就地面而言，与鞋底儿踩的是同一个地面，所以没什么可说的。咱们就直接说轮胎橡胶吧。这就要说到橡胶的特性了，就因为橡胶有着与众不同的特性，才使得世界上有车以来，橡胶是制作轮胎的不二选择，当然现如今制作鞋底儿的材料大多也采用了橡胶制品。

     咱们直奔主题，塑料鞋底儿花纹是为增加摩擦力设计的，而轮胎花纹主要为排水设计的。既然轮胎花纹不是用来增加摩擦力的，那么轮胎与地面的摩擦力来自哪里呢？这就源自橡胶有着与众不同的特性，也是轮胎与地面产生摩擦力最主要来源，那就是橡胶分子与路面分子的粘附作用，学术上称为“活化动态过程”。这分子间的粘附力，远远大于作用在轮胎上的其它摩擦力。

  在这里，有必要说两句橡胶分子的粘附作用。大家可以这么理解，橡胶有着博爱的胸怀，也具备佛家“有舍才有得”的高尚情怀，它带着一片粘附的热心与各种路面都能团结在一起。甭管多光滑的路面，橡胶分子都能与路面分子结为友好联邦，牢固的结合在一起。

   就橡胶分子与路面分子结合的那股子热情劲儿，可以说是“扯不断，理还乱”。你如果强行急刹车，橡胶分子也会恋恋不舍的留下一道道，黑黑的刹车印迹。那都是橡胶分子舍弃自己，被地面分子揪断并留在地面上的缘故。由于它们连接太牢固，人们很难清理掉地面上的刹车印迹。

   大家知道F1赛车是热熔胎，那意思就是在100多度的高温下，分子粘附作用达到了最佳值，使赛车获得最大的摩擦力，当然轮胎橡胶也被地面大量的拽下去，所以很浪费胎。

有朋友问了：既然轮胎橡胶有这么牛的特性，那么橡胶分子粘附在什么范围内开始发生作用了呢？

答：顾名思义，分子粘附，一定在分子间的距离上发生。也许有朋友又问啦：“分子间距到底有多长呢？”

   好，我们用现在一个特时髦的长度单位“纳米”来说说吧，这分子间的距离就在纳米级的长度上，但1纳米又有多长呢？我举个例子，大家知道1毫米的长度，大概当于我们指甲盖的厚度，就是1毫米。好了，我们再给出一个比1毫米还小100倍的长度单位，在南方叫“丝”，在我们北方叫“道儿”，换算单位是1毫米=100道儿。

   那么这1道儿有多长呢，解释起来真有点烧脑，我挠挠后脑勺，有了，就拿我的头发来说吧，一根头发的粗细，直径大概在7道儿左右。如果我们把直径7道儿的这根头发再开出一万个槽来，其中一个槽的宽度是7纳米，这就是分子间的距离。你说，轮胎橡胶在这么小的距离内，就产生了摩擦力，那要是整个轮胎的面积你说摩擦力有多大得了。

   橡胶分子的粘附作用在我们日常生活中也常常见到，比如我们用手摸橡胶时，总是涩涩的感觉，那也是橡胶分子与我们的手发生了粘附作用。您不妨在摸摸塑料瓶子试试，倍儿滑溜。又比如我们家里那光滑无比的镜子，你说有多滑溜吧。唉，就在这么滑溜的镜面上，我们还能在上面安个挂钩，钩的底座儿就是橡胶吸盘，靠的就是分子粘附作用，“吸”在镜面上。不信，您贴个光滑的塑料鞋底儿试一试？

   好了，摩擦副我们就聊到这儿，如果朋友有什么问题，我们接着聊，下一篇我们继续聊聊光头胎。

2020年12月11日星期五  海淀老头儿