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타이어(사진)는 자동차의 승차감과 주행의 안정성을 결정하는 중요한 부품 중 하나인데요. 특히 브레이크를 밟을 때 타이어의 접지력은 제동 성능에 크게 영향을 미치는 요소입니다. 접지력은 타이어와 도로 노면의 밀착성을 뜻합니다. 겨울을 맞아 비가 오거나 눈이 내린 도로에서는 미끄러지기 쉬운 탓에 타이어는 더욱 중요하게 됩니다.

오늘은 겨울용 타이어에 대해 알아보려고 하는데요. 구조와 소재에 따라 타이어 기능이 어떻게 달라지는지 살펴보도록 하겠습니다.

◆접지력을 높이는 트레드 기술

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타이어에서 노면과 접촉하는 ‘트레드’(사진)는 음각으로 새겨진 선들이 다양한 형태의 패턴을 띄고 있는데요. 이는 디자인을 위해서가 아니라 접지력 및 차종에 따른 기능 등이 고려된 기술적인 결과물입니다.

세로로 굵게 새겨진 선들은 젖은 도로 위를 달릴 때 물을 배출할 수 있도록 하고, 가로로 새겨진 얇은 선들은 자동차의 접지력을 높이는 역할을 합니다. 따라서 타이어의 기능은 트레드에 선들을 어떻게 새겨 넣느냐에 따라 달라진다고 할 수 있습니다.

◆겨울에 적합한 트레드 패턴

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그렇다면 눈이 내려 도로가 얼어 있거나 젖어 있는 일이 잦은 겨울에는 어떤 패턴이 제대로 기능을 발휘할까요?

겨울철 차가 주행할 때 타이어가 눈을 누르면서 마찰력으로 수분이 발생하는데, 이 수분이 제대로 배출되지 못하면 미끄러지게 됩니다.

따라서 겨울용 타이어에는 세로로 굵게 새겨진 선들이 여름용보다 더 넓고 깊게 새겨져 있습니다. 또한 가로로 새겨진 얇은 선들은 더욱 촘촘히 새겨져 접지력을 더욱 높입니다.

만약 트레드를 확인하고 홈 깊이가 50% 이하로 마모되어 있다면 반드시 새로운 타이어로 교체해야 합니다.

◆겨울용 타이어에 들어가는 실리카

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타이어(사진)는 다 고무로 되어 있다고 여길 텐데요. 하지만 타이어는 고무뿐만 아니라 철과 섬유 등으로 이뤄진 타이어 코드, 그리고 카본 블랙(흑색의 미소한 탄소 분말), 실리카, 프로세스 오일(배합 고무의 작업공정을 수월하게 하기 위해 첨가하는 광유), 노화 방지제, 가류제(보다 탄성이 있는 질긴 성질을 갖게 하기 위해 첨가), 첨가제 등 다양한 화학소재들로 구성돼 있습니다. 이들 소재는 하나하나 타이어의 내구성과 안전성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.

특히 겨울용 타이어는 일반 제품보다 실리카 함량이 높은데요. 모래에서 추출한 실리카는 말랑말랑한 성질이 있어 추운 겨울 온도가 낮아져도 타이어가 유연한 상태를 유지할 수 있도록 해주어 접지력을 유지하게 해줍니다. 또한 실리카는 친수성 소재로, 젖어 있을 때 수막현상을 줄여주는 역할을 해 미끄러운 도로에서도 안전한 운행을 할 수 있도록 돕습니다.

◆고기능성 타이어 소재 폴리우레탄

고성능 전기차 타이어. 출처=콘티넨탈 타이어(continental tires)

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타이어 기능을 높여주는 소재 중 하나로 폴리우레탄을 꼽을 수 있는데요. 타이어 내부에 부착해 주행 시 노면과의 충격에 의해 발생하는 소음을 흡수하는 역할을 합니다. 또 타이어의 핵심 보강재인 타이어 코드도 폴리우레탄 섬유가 적용되고 있습니다.

최근 전기차 보급에 따라 고기능성 폴리우레탄 타이어도 점점 늘어나고 있는데요. 폴리우레탄은 고무보다 하중 용량이 3~4배 이상 높으며, 내마모성 및 내충격성이 우수하다는 특성이 있습니다.

한화솔루션은 폴리우레탄을 만드는 데 필요한 원료인 TDI(톨루엔디이소시아네이트)를 생산하고 있습니다. 본격적인 겨울철을 맞아 철저한 자동차 안전점검을 통해 눈길과 빙판길에서도 안전운전 하길 바랍니다.

한화솔루션 블로거

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