汽车轮胎主要由天然橡胶或合成橡胶制成,高级轮胎则多采用天然橡胶。为了使橡胶具有制造轮胎所需的性能,需要在橡胶中加入各种化学材料,即化学添加剂。其中,添加一种重要的添加剂叫做碳黑,因为碳具有特别的吸附性,碳粒子与橡胶分子的粘结非常好,可以增强橡胶的硬度、强度和耐磨性。因此,汽车轮胎的主要材料实际上是一种橡胶和碳黑的复合材料。
轮胎的起源可以追溯到1845年,当时英国人罗伯特·汤姆逊发明了第一个空心轮子,通过在弹性囊中充入压缩空气来缓和运动时的振动和冲击。虽然当时的轮胎是由皮革和涂胶帆布制成的,但这种轮胎已经显示出滚动阻力小的优点。
1888年,约翰·邓录普制造了橡胶空心轮胎,随后托马斯制造了带有气门开关的橡胶空心轮胎。然而,由于内层没有帆布,轮胎无法保持一定的断面形状和断面宽度。
橡胶轮胎的出现是汽车进一步发展的先决条件。橡胶之父查尔斯·古德伊尔在1834年受到焦炭炼钢的启发,开始进行软橡胶硬化的试验。经过无数次失败后,他偶然发现了硫化橡胶受热时不发粘且弹性好,于是硬化橡胶诞生了,橡胶轮胎制造业也随之兴起。1895年,随着汽车的出现,充气轮胎得到了广泛的发展。首批汽车轮胎样品是由平纹帆布制成的单管式轮胎,虽有胎面胶但没有花纹。
直到1908年至1912年间,轮胎才有了显著的变化。胎面胶上出现了提高使用性能的花纹,从而开创了轮胎胎面花纹的历史,并增加了轮胎的断面宽度,允许采用较低的内压,以保证获得更好的缓冲性能。