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○ 快速补胎套装的背景
随着汽车产业和科技的不断发展,新能源车逐渐走进消费者的生活中,而新能源车由于电池空间的问题,基本上不具备在车内放置备胎的空间,轮胎快速原位修补套装(简称补胎套装,Tire Sealant and Compressor Kit,TSCK)就是在这样的背景下诞生的,其不仅体积小,重量小,相对于备胎,成本也较低,使用起来也非常便捷,成为目前新能源车的标配,这也将逐渐在燃油车上进行配置,潜移默化地改变消费者对备胎的认知和日常更换备胎这种使用场景的体验。
▲轮胎被扎,快速补胎套装让女司机从容应对
那么,轮胎快速原位修补套装究竟是一种什么样的东西呢,这个在之前的文章中略有提及,其包含充气泵和补胎液,充气泵在日常生活中应该会经常用到,不足为奇;补胎套装中的核心技术点在于补胎液,这里说的补胎液与众所周知的内胎胶黏剂(味道很重,八九十年代自行车内胎修补用的比较多的,其实应该称作补胎胶水)大有不同,那么一款优秀的汽车轮胎原位补胎液应该是什么样的呢?研究人员成功开发一款补胎液需要经历怎样的心路历程呢?
▲内胎修补胶水
○补胎液由哪些物质组成
汽车用橡胶轮胎补胎胶水主要包含橡胶胶乳、胶乳稳定剂、防冻剂;根据补胎胶水的使用性能需求,往往在胶水配方中还会加入微纤维、防老剂、增粘剂等其他物质,以协同增强胶水的稳定性或机械强度。从应用上来讲,补胎胶水至少需具备以下几个特点:补胎剂最本质的功能特性——将穿孔轮胎的孔密封住的穿孔密封性;从气门芯注入补胎剂的易注入性;在一定程度低温环境下也可使用的防冻性;可长期保存的保存稳定性。此外,随着补胎剂使用者环保和安全意识的增强,补胎剂在满足补胎功能的前提下,还需具备环保、无毒等特性。
○补胎液的修补机理
目前主流新能源汽车随车配备的补胎液是一种高分子材料,状态为白色牛奶状液体,其主要成分为天然橡胶,和轮胎的相容性较好,其修补的扎钉一般在6mm以内。这些补胎液储存在密闭的常压容器中,当使用时通过气门嘴注入轮胎中,同时利用充气泵将亏气轮胎进行补气,一般将轮胎气压补至2.2-2.5bar后即可行驶上路以完成修补。其原理是轮胎在行驶转动过程中,使补胎液均匀覆盖在轮胎的内表面,在其表面形成液膜,补胎液中的液态高分子物质会通过扎钉造成的泄气孔,在轮胎内气压和轮胎在行驶过程的挤压变形作用下,高分子物质发生相变产生固体颗粒堵住漏气孔,从而实现修补破孔漏气的目的。
▲补胎液修补原理示意图
○ 补胎液的用量
不同的车型配备的轮胎规格不一样,而补胎液的用量跟轮胎规格息息相关,这点如果明白了补胎液的修补机理的话,很好理解,补胎液需要覆盖轮胎胎面和胎肩的所有内表面,形成液膜,在发现破孔时就会渗入孔洞完成修补。专业地说,这个是通过计算得出来的。
一般225/65 R17以内的轮胎,用450-500ml的用量就足够了。有些大宽胎和大尺寸轮毂的轮胎用量就要多一些,要600ml左右。如果有些真空胎的电瓶车或摩托车也要用,一般200mL就够了。