"Η αυτο-οξείδωση του καουτσούκ είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό και για μεγάλο χρονικό διάστημα είναι γνωστό ότι παίζει σημαντικό ρόλο στην αυθόρμητη φθορά ή τη γήρανση και έχει αποτελέσει αντικείμενο πολυάριθμων μελετών πολλών ενδιαφέρον ". - άρθρο περιοδικών από το 1931

Υπήρξε αρκετή αντιπαράθεση για το θέμα της γήρανσης των ελαστικών τον τελευταίο καιρό. Πολλοί άνθρωποι θα ήθελαν να δουν οι κατασκευαστές και οι έμποροι είτε να θέσουν τις ημερομηνίες λήξης στα ελαστικά τους είτε άλλως να επισημάνουν με σαφήνεια την ηλικία κάθε ελαστικού για τους καταναλωτές κατά τη στιγμή της αγοράς.

Το ζήτημα ήρθε στο μυαλό νωρίτερα αυτό το έτος όταν ο Maryland συζήτησε ένα νομοσχέδιο που απαιτεί από τους έμπορους ελαστικών του Maryland να δώσουν στους καταναλωτές μια έντυπη δήλωση σχετικά με τους κινδύνους της γήρανσης των ελαστικών όταν πωλούν ένα ελαστικό μεγαλύτερο των τριών ετών μετά την ημερομηνία κατασκευής τους.

Υπάρχουν πολλά και περίπλοκα ζητήματα που διακυβεύονται εδώ:

• Πρέπει τα ελαστικά να έχουν πιο εμφανή χρονολόγηση;
• Πότε είναι ένα παλιό ελαστικό για να είναι ασφαλές;
• Πρέπει ένα ελαστικό να τεθεί εκτός λειτουργίας εξαιτίας της ηλικίας του, ακόμη και αν έχει διάρκεια ζωής του πέλματος;
• Εάν ένα νέο ελαστικό είναι αποθηκευμένο για μεγάλο χρονικό διάστημα πρέπει να πωλείται με προειδοποιητική ετικέτα ή να μην πωλείται καθόλου;

Η Επιστήμη της Γήρανσης

"Τα ελαστικά αποικοδομούνται κυρίως από την εσωτερική πλευρά, λόγω της διείσδυσης και της αντίδρασης του οξυγόνου υπό πίεση εντός της δομής του ελαστικού, με ρυθμούς ανάλογους με τη θερμοκρασία." - Περίληψη της έρευνας για την εξέλιξη της ελαστικότητας του ελαστικού NHTSA

Η γήρανση των ελαστικών είναι θέμα οξείδωσης. Καθώς το καουτσούκ εκτίθεται στο οξυγόνο, στεγνώνει και γίνεται πιο άκαμπτο, οδηγώντας σε ρωγμές. Το θέμα είναι κατά κύριο λόγο πώς οξειδώνονται τα εσωτερικά στρώματα "σφήνας" καουτσούκ.

Η ακαμψία και η ρωγμή του γηρασμένου καουτσούκ μπορεί να οδηγήσει στα εσωτερικά στρώματα του ελαστικού να ξεφλουδίζουν από τις χαλύβδινες ζώνες αντί να κάμπτονται με τον χάλυβα καθώς τα ελαστικά κυλούν κάτω από το βάρος.

Υπάρχουν ουσιαστικά τέσσερις σημαντικοί παράγοντες που καθορίζουν πόσο γρήγορα θα γεράσει ένα ελαστικό:

• Η εσωτερική επένδυση: Η εσωτερική επένδυση οποιουδήποτε ελαστικού είναι μια εξειδικευμένη ένωση από βουτυλικό καουτσούκ που έχει σχεδιαστεί για να είναι αδιαπέραστη από τον αέρα για να διατηρεί τον αέρα μέσα στο ελαστικό όπου ανήκει. Καμία εσωτερική επένδυση δεν είναι εντελώς αδιάβροχη, οπότε κάποιος αέρας θα διαρρέει πάντα αργά μέσω της επένδυσης λόγω της όσμωσης. Η ποιότητα της εσωτερικής επένδυσης καθορίζει πόσο διαρρέει αέρας και επομένως πόσο γρήγορα η εσωτερική δομή του ελαστικού είναι εκτεθειμένη στο οξυγόνο.
• Συγκέντρωση οξυγόνου: Είναι αρκετά εύκολο να δείτε ότι οι ρυθμοί οξείδωσης θα αυξηθούν όταν η συγκέντρωση οξυγόνου είναι υψηλότερη. Αυτό σημαίνει ότι ένα ελαστικό που είναι τοποθετημένο και γεμάτο με πεπιεσμένο αέρα θα γερνά πολύ πιο γρήγορα από ένα ελαστικό που αποθηκεύεται ακριβώς επειδή η πίεση του αέρα είναι τάξη μεγέθους υψηλότερη σε ένα γεμάτο ελαστικό και περισσότερο οξυγόνο θα διαπεράσει μέσω της επένδυσης.
• Θερμότητα: Η οξείδωση του καουτσούκ γίνεται πολύ πιο γρήγορα σε υψηλή θερμότητα από χαμηλή θερμότητα. Στην ουσία, η θερμότητα αυξάνει τόσο τη διαπερατότητα όσο και την αντιδραστικότητα του οξυγόνου, καθιστώντας ευκολότερο για το οξυγόνο να διέλθει από την εσωτερική επένδυση και ευκολότερο να αντιδράσει με το ελαστικό μέσα στο ελαστικό.

• Χρήση: Όταν οδηγείται ένα ελαστικό, η πίεση και η κίνηση κάμψης κυκλοφορούν τα εσωτερικά έλαια μέσω του καουτσούκ. Αυτά τα έλαια λιπαίνουν το εσωτερικό καουτσούκ και το κρατούν από το στέγνωμα και την ακαμψία. Έτσι τα ελαστικά που χρησιμοποιούνται λιγότερο είναι συχνά πιο ευάλωτα στα αποτελέσματα της γήρανσης.

Η ιστορία της επιστήμης

• Το 1989, η ADAC, ομάδα καταναλωτών της Γερμανίας, κατέληξε στο συμπέρασμα: «Ακόμα και τα ελαστικά μόλις έξι ετών - αν και φαίνεται καινούργια - μπορούν να παρουσιάσουν κίνδυνο για την ασφάλεια. Οι εμπειρογνώμονες των ελαστικών λένε ακόμη ότι αν δεν χρησιμοποιηθούν, τα ελαστικά γίνονται πιο γρήγορα. "
• Το 1990, οι κατασκευαστές αυτοκινήτων, μεταξύ των οποίων οι BMW, Audi, Volkswagen, Toyota, Mercedes-Benz, Nissan και GM Europe, συμπεριέλαβαν μεταξύ άλλων στις προειδοποιήσεις του ιδιοκτήτη ότι τα ελαστικά άνω των έξι ετών πρέπει να χρησιμοποιούνται σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης όσο το δυνατόν.
• Η Βρετανική Ένωση Κατασκευαστών Καουτσούκ σημείωσε: «Τα μέλη της BRMA συνιστούν θερμά ότι τα αχρησιμοποίητα ελαστικά δεν πρέπει να τεθούν σε λειτουργία αν είναι άνω των 6 ετών και ότι όλα τα ελαστικά πρέπει να αντικατασταθούν 10 χρόνια από την ημερομηνία κατασκευής τους».
• Το 2005, οι Ford, DaimlerChrysler και Bridgestone / Firestone πρόσθεσαν προειδοποιήσεις ότι τα ελαστικά πρέπει να επιθεωρηθούν σε 5 χρόνια και να αντικατασταθούν μετά από 10. Οι Michelin και Continental εξέδωσαν παρόμοια δελτία το 2006. Hankook το έκανε το 2009.

Η έρευνα NHTSA παρέχει αποδείξεις

Το 2007, η Έκθεση Ερευνών του NHTSA στο Κογκρέσο για την Γήρανση των Ελαστικών παρουσίασε σαφείς αποδείξεις τόσο για τις αστοχίες της γήρανσης των ελαστικών όσο και για την υπερμεγέθη επίδραση της παρατεταμένης θερμότητας στον μηχανισμό γήρανσης.

• "Αυτή η τάση παρατηρήθηκε στην ανάλυση των στοιχείων της NHTSA από μια μεγάλη ασφαλιστική εταιρεία … Αναφέρεται ότι το 27% των ασφαλισμένων προέρχεται από το Texas, California, Louisiana, Florida και Arizona, αλλά το 77% και το 84% αυτών ήταν για ελαστικά άνω των 6 ετών. Ενώ οι ισχυρισμοί για την ασφάλιση των ελαστικών δεν είναι αναγκαστικά ένα απόλυτο μέτρο των αποτυχιών που οφείλονται στη γήρανση, μια ένδειξη ότι ένας μεγάλος αριθμός σφαλμάτων ελαστικών είναι πιθανό να συμβεί λόγω της επίδρασης της παρατεταμένης υψηλής θερμοκρασίας στα ελαστικά. »- NHTSA Research Report to Congress on Aging

Όταν η NHTSA διεξήγαγε περαιτέρω δοκιμές στην Αριζόνα, διαπίστωσαν όχι μόνο ότι τα ελαστικά εμφάνιζαν αυξανόμενο ποσοστό αποτυχίας με την ηλικία, ειδικά σε περίπου 6 χρόνια, διαπίστωσαν επίσης ότι ο ρυθμός γήρανσης ήταν μόνο ελαφρώς μικρότερος για εφεδρικά ελαστικά.

• "Η ανάλυση DOE επιβεβαιώνει ότι τα χιλιόμετρα ήταν ένας σχετικά ασήμαντος παράγοντας γήρανσης σε σύγκριση με το χρόνο. Έτσι ο χρόνος, όχι το χιλιόμετρο, είναι η σωστή μέτρηση για τη γήρανση των ελαστικών … Εκτός από τις παραλλαγές από τον κατασκευαστή στον κατασκευαστή, το μέγεθος των ελαστικών ή πιο συγκεκριμένα, ο λόγος διαστάσεων των ελαστικών φαίνεται να επηρεάζει την ταχύτητα γήρανσης του ελαστικού. Τα ελαστικά με υψηλότερη αναλογία πλευρών γίνονται ταχύτερα από τα ελαστικά με χαμηλότερες αναλογίες. "- Οξείδωση καουτσούκ και γήρανση των ελαστικών - Μια αναθεώρηση.
• "… τα αποτελέσματα υποστηρίζουν την υπόθεση ότι τα εφεδρικά ελαστικά θα μπορούσαν να υποβαθμιστούν ενώ ήταν αποθηκευμένα στο όχημα. Αυτό προκαλεί ιδιαίτερη ανησυχία σε συνδυασμό με τις πιέσεις πληθωρισμού των ελαστικών πλήρους μεγέθους κατά την ανάκτηση. Πάνω από το 30% των ελαστικών επιβατικών και ελαφρών φορτηγών στη θέση εφεδρικού ελαστικού είχε πιέσεις στον πληθωρισμό κάτω από τα ελάχιστα ελάχιστα όρια T & RA Load Table. Μια πρόσφατη μελέτη από τον οργανισμό προέβλεπε ότι πάνω από το 50% των επιβατικών οχημάτων θα εξακολουθούν να κυκλοφορούν στις ΗΠΑ μετά από 13 χρόνια υπηρεσίας και πάνω από 10% θα συνεχίσουν να κυκλοφορούν μετά από 19 χρόνια. Για τις ελαφρές πιέτες, οι αριθμοί αυτοί φθάνουν στα 14 και 27 έτη αντίστοιχα. Δεδομένου ότι λίγοι καταναλωτές αντικαθιστούν τα ελαστικά πλήρους μεγέθους τους κατά την αντικατάσταση οχημάτων παντός εδάφους, τα ελαστικά πλήρους μεγέθους έχουν τη δυνατότητα πολύ μεγάλης διάρκειας ζωής. Αυτό προκαλεί τη λογική ανησυχία ότι τα παλαιότερα ελαστικά πλήρους μεγέθους με πιθανές επιπτώσεις στην ικανότητα μπορούν να δουν χρήση έκτακτης ανάγκης, ενώ είναι σημαντικά υποτονικά ». - Πρόγραμμα εξέλιξης της δοκιμής γήρανσης ελαστικών NHTSA: Φάση 1

Τα ελαστικά υψηλότερης ταχύτητας υποβαθμίστηκαν λιγότερο - ακόμη και στα εφεδρικά ελαστικά.

• "Τα αποτελέσματα έδειξαν ισχυρή συσχέτιση με την ταχύτητα του ελαστικού, με τα ελαστικά υψηλότερης ταχύτητας να χάσουν τις λιγότερες δυνατότητες με την αύξηση της ηλικίας και των διανυθέντων χιλιομέτρων." - Πρόγραμμα εξέλιξης δοκιμών ελαστικών NHTSA: Φάση 1

Συμπεράσματα

Εάν είχατε ελαστικά στο αυτοκίνητο για πέντε χρόνια, θα πρέπει να τα ελέγχετε για ρωγμές κατά μήκος του πλευρικού τοιχώματος ή μέσα στις αυλακώσεις του πέλματος, πράγμα που θα έδειχνε προβλήματα γήρανσης. Αν είχατε ελαστικά στο αυτοκίνητο για έξι χρόνια, θα πρέπει να αντικατασταθούν.

Εάν ζείτε στο Phoenix, θα πρέπει να ελέγχετε τόσο τα ελαστικά σας όσο και το πνεύμα σας σε τέσσερα χρόνια. Τα εφεδρικά ελαστικά πρέπει να ελέγχονται και να αντικαθίστανται με το ίδιο χρονοδιάγραμμα. Θα πρέπει επίσης να ελέγξετε πριν χρησιμοποιήσετε ένα. Επειδή τα ανταλλακτικά δεν χρησιμοποιούνται συχνά, εάν τα λάδια στο ελαστικό δεν κυκλοφορούν υπό πίεση και επειδή οι κορίνες μπορούν να πάρουν πολύ ζεστό, τα εφεδρικά ελαστικά μπορεί να είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στα αποτελέσματα της γήρανσης.

Τα ελαστικά μπορεί να έχουν κάποια ηλικία στην αποθήκευση, αλλά δεν αρχίζουν να γερνούν μέχρι να τοποθετηθούν και να γεμιστούν με αέρα. Ακόμα κι αν ήσαστε να αγοράσετε ένα καινούργιο ελαστικό που είναι ήδη τριών ετών, θα συντηρητικά μετρούν τα χρόνια αυτά ως μισά χρόνια και λένε ότι το ελαστικό έχει 4, 5 χρόνια αριστερά. Θα πρέπει να εξαρτάται από εσάς αν νομίζετε ότι θα περάσετε πολλά χρόνια από το πέλμα. Εντούτοις, η αποθήκευση υπό συνθήκες πρηξίματος μπορεί να αναιρέσει κάπως αυτό το αποτέλεσμα.

Αυτή τη στιγμή, για να μάθετε πότε δημιουργήθηκε το ελαστικό, θα πρέπει να αποκωδικοποιήσετε τον αριθμό ταυτοποίησης ελαστικών ή τον αριθμό TIN. Πολλοί τάσσονται υπέρ μιας ευανάγνωστης ημερομηνίας κατασκευής που τοποθετείται και στα δύο πλευρικά τοιχώματα.

Οι χαμηλότερες αναλογίες διαστάσεων και οι υψηλότερες ταχύτητες τείνουν να συσχετίζονται με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Αυτό πιθανότατα οφείλεται σε μικρότερο εμβαδόν επιφάνειας στον θάλαμο αέρα και καλύτερη κατασκευή, ειδικά σε καλύτερη εσωτερική επένδυση.