技術概述
本技術涉及一種用來防止輪胎的慢泄氣並彌合輪胎上出現的孔洞的補胎液，特別是自動補胎液。輪胎的橡膠中的微細孔以及無內胎輪胎與輪輞的接觸不嚴都會造成慢泄氣。車輛在行駛中，輪胎會被路面上的釘子或尖硬物質扎破，造成急性泄氣。長距離高速行駛，特別是在炎熱的夏季，在灼熱的路面上行駛，也會使輪胎內局部聚集越來越高的溫度，以至最後會發生爆胎。以上這些情況，輕者使車輛拋錨，重者會發生翻車或控車，甚至發生車毀人亡的重大事故。這種事故，在世界範圍內都是屢見不鮮的。因此，自有充氣輪胎以來，人們就不斷地致力於研究輪胎的補胎技術，特別是如何在輪胎內灌注某種預防輪胎慢泄氣和填補輪胎孔洞的產品。最早出現的這類產品是本世紀二三十年代在美國的軍用車輛的輪胎中灌注的自動補胎液。在六十年代，美國的阿波羅登月車輪胎內也灌注了補胎液。一代接一代的補胎液相繼問世，不斷地改進和提高。但以往的各種產品都存在著一定的缺陷。如有的是充氣灌補胎液，其成份只能使泄氣的輪胎暫時充氣，行使到最近的修理站為止。有的輪胎補胎液會在胎內乾枯或遇寒冷天氣結冰，非但失去補漏效果，反而會損害輪胎的內壁。有的補胎液用各種天然纖維或石棉纖維和化學物品，這些纖維會在輪胎內逐漸結團，失去補胎效果，且會磨損輪胎內壁，還會使車輛在行駛時顫動。還有一種產品，是用再生橡膠顆粒在甲苯中膨脹後作為填補輪胎孔洞的基料。這種補股液有一定的長處，但被橡膠顆粒吸收的甲苯在胎中散發出氣體，會使輪胎的橡膠變脆，容易開裂，況且甲苯是危險品，在工作場地稍有不甚就會發生爆炸。
原理
自動補胎液的設計原理是：把含有某種短纖維絲的材料或微細顆粒的物質的液體按照一定的用量預注入輪胎內，如輪胎有微細孔，就會被堵塞；而當輪胎有孔洞出現時，強烈溢出的空氣把帶有纖維絲或顆粒的液體一起泄出．被擠入孔洞內的纖維絲或顆粒瞬時間嚴嚴實實地將其堵塞住，使輪胎不再漏氣，保持了胎內足夠的壓力，使車輛得以繼續行駛，並防止了可能發生的事故。
套用
選擇堵塞或填補輪胎孔洞的材料為丁晴橡膠粉和顆粒，丁晴橡膠的特點是耐熱、耐磨和耐老比；它有良好的耐水性、氣密性及優良的粘結性能；此外，它是一種彈性材料。它一般被用來製造墊圈、墊片等密封零件。對於輪胎自動補胎液，丁暗橡膠的這些特點是不可多得的。在這些特性上，它遠遠勝過了天然橡膠粉或顆粒。採用丁晴橡膠粉和顆粒是本發明的一大特點；與以往曾經採用過的天然橡膠粉和顆粒有所區別。而天然橡膠粉因其彈性差，需要在甲苯中泡製，使其膨脹軟化。使用甲苯的缺陷在前面已敘述清楚。但是製造丁晴橡膠粉和顆粒，難度極大。本發明解決了製造了暗橡膠粉和顆粒的方法。該方法是：在一個軸上，把丁晴橡膠做成一個大圓輥，可以裝在工具機上轉動。當它在工具機上轉動時．一個直徑約30cm的砂輪緊緊地壓著它以相同的方向高速鏇轉並橫向來回移動。這樣被磨下來的丁晴橡膠粉和顆粒，其粒度通過25目篩，恰巧運用於本發明的自動補胎液。
為了加強補胎效果，採用細度在200－300D的錦綸纖維絲，絲的長度切成4mm左右，就不會在胎內結團。採用纖維絲，意在其與丁晴橡膠粉一起參與填補輪胎的孔洞。它與橡膠粉和顆粒纏絞在一起，難解難分，使橡膠粉永不脫落。特別是對有內胎的輪胎，纖維絲貫穿在孔洞的兩邊，牢牢地把橡膠粉固定住。
填補材料應該是懸浮在一種膠狀的混合液體中，它應有下述特性：（1）使填充材料永遠處於懸浮狀態而不沉澱；（2）使填充材料永遠處於分散狀態而不凝聚成團；（3）這種膠狀混合液本身還應有下述特徵：a、穩定性：至低溫－40℃不凍結，至高溫100不℃分化。b、不乾涸：在輪胎中永遠保持液體狀態。C、粘性和流動性：又有一定的粘度，又有足夠的流動性；能在輪胎內自由流動；不會給輪胎內壁造成磨損；d、防鏽和不腐蝕：混合液必須對金屬輪輞不腐蝕且能防鏽。比外，這種混和液最好還是無毒，不燃燒和無污染的。
膠狀混合液的兩個主要成分是水和乙二醇。由於乙二醇的低凝固點、高沸點和不易蒸發，由於其是中性反應、溶於水並與水可以任何比例混合，因此它是重要的穩定劑、協作劑和防凍劑。當水和乙二醇的重量混合比為4：5時，混合劑的抗凍能力達到一40℃，水和乙二醇的重量混合比為5：4時，混合液的防凍能力達到一20℃以下。為使混合液是膠狀，在配方中採用了一種中國特有的膨潤上凝膠和接甲基纖維素鈉這兩種優良的增稠劑和防沉澱劑。另外，在配方中還使用了三種添加劑：亞硝酸鈉、硼砂和二甲基矽油。這三種化學品的作用是抗腐蝕、殺菌和防霉。二甲基矽油還有增加滑潤和對金屬不腐蝕的功效，且對混合液具有分散性。
工藝
主要設備為攪拌機和膠體磨。攪拌機的減速馬達的轉速在300轉/分，不需高速，攪拌機內的攪拌叫板是垂直的，以防止纖維絲掛在葉板上。操作時，將全部乙二醇和部分水先倒入攪拌機，在比例範圍內的另外一部分水用來分別浸泡羧甲基纖維素鈉和膨潤上凝膠，溶化硼砂和亞硝酸鈉。羧甲基纖維素鈉和膨潤土凝膠應提前半天浸泡，使它們完全膨脹。開動馬達，攪拌機徐徐轉動；開動膠體磨，慢慢倒入經浸泡的竣甲基纖維素鈉，即被研成乳膠狀，通過管道流入攪拌機。接著，用同樣的方法在膠體磨中把經過浸泡的膨潤土凝膠研磨成乳膠狀，通過管道輸入攪拌機。在轉動的攪拌機中，上述幾樣物質逐漸形成了均勻的乳膠狀液體。這種乳膠狀液體就是本發明所要求的填補物質的載體。這時，依次加入經水溶化的亞硝酸鈉和硼砂；最後依次加入的是錦綸纖維絲和丁晴橡膠粉及顆粒。繼續攪拌至液體均勻為止。
使用
將補胎液適量通過氣門嘴注入輪胎內，再將輪胎充足氣。車輛行駛時，由於離心力作用，補抬液在胎內形成一層保護膜，其餘的液體在輪胎中被分散。在行駛中。當輪胎被釘子或其它尖硬物質刺破時，猛力泄出的空氣把混合液帶人孔洞，瞬時間把孔洞補好，且是牢固的填補。
如果發現輪胎已扎入釘子或其它異物，應予以撥出，並開動車輛或轉動輪胎，孔洞立即被補好。
雖是主要為預防設計的，但也可以用來為已被尖物刺破的輪胎補漏，只要是孔洞在6mm以下，都可以填補。其方法是把適量的補胎液從氣門嘴注入輪胎，一充氣，孔洞即被填塞．再繼續充氣至額定氣壓即可。多餘的補胎液將起到預防作用。
優點是，補胎能力強，能夠填補小至微細孔和大至6mm的孔洞。對各類車輛的充氣橡膠輪胎，不論有無內胎均同樣適用，注入輪胎後，在輪胎內是長效的，長期保持液態，至－40℃〔不凍結，至100℃不分解。本發明對輪胎和金屬輪相不腐蝕並能防鏽。產品本身不燃燒，且無毒和不污染。
