基本信息
- 项目名称：
- 高效汽车轮胎防刺液研制与性能测试
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 近年来随着汽车不断普及，轮胎作为关键部件却极易损坏，本实验成果为此提供良好的解决方法。产品用于充气轮胎防漏以及被尖状物刺透而漏气时的自动修补液体产品。补漏迅速、耐冲击、耐寒，不凝固，不腐蚀轮胎及钢圈，可超重2-3倍补漏，不影响轮胎动平衡，补漏范围大，最大直径可达7mm；每胎补漏次数可达40以上。为无毒、无污染、使用方便、价格低廉的特效轮胎防刺补漏液。温度耐受范围宽：（-40℃--70℃）。
- 详细介绍：
- 本文通过单因素实验对实验所用原料进行选择。选取纸纤维作为填充物。通过乙二醇和丙三醇的物理性质，合成实验结果对比确定乙二醇为本实验的溶剂。并且通过对本实验的主要合成原料：纸纤维、水、聚醋酸乙烯酯和乙二醇的用量进行单因素实验，以堵漏时间为评价标准。最终选取纤维用量：6 g、8 g、10 g；水的用量300 mL、400 mL、500 mL；聚乙酸乙烯酯用量120 mL、150 mL、180 mL；乙二醇用量350 mL、450 mL、550 mL作为正交试验的水平因素来进一步确定高效轮胎防刺液的最佳合成实验条件。 通过正交试验确定高效轮胎防刺液的最佳合成工艺条件。通过单因素实验确定了四个因素的取值水平范围，以高效轮胎防刺液的堵漏时间为评价指标，选用L9(34)正交表安排实验。由正交试验结果分析可知：影响高效轮胎防刺液堵漏时间的主次因素依次是：水的用量、纤维用量、乙二醇用量、聚醋酸乙烯酯的用量。其中水的用量对高效轮胎防刺液堵漏时间的影响最大，纤维用量、乙二醇用量、聚醋酸乙烯酯的用量对高效轮胎防刺液堵漏时间的影响次之。水的用量为300 mL，纤维用量为10 g，乙二醇用量为550 mL，聚醋酸乙烯酯的用量为150 mL，反应时间为1.5 h，反应温度为25 ℃，反应压力为101 KPa，搅拌速度300 r／min。高效轮胎防刺液堵漏时间为0.96 s，符合实验预期。 高效轮胎防刺液的性能测试实验主要有：冰点、耐高温性能、动平衡性能、稳定性能、防腐性能。当乙二醇的含量为55％时，混合物冰点为-40 ℃。沸点为75.2 ℃；以185／70R13轮胎为例，在不影响轮胎动平衡的条件下，前轮的最大加入量为215 mL,后轮的加入量为258 mL。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 以高交联聚乙烯醇树脂为主要成膜物，复配以高强度、高弹性的高分子材料，加入成膜促进剂加快产品成膜速度，加入长分子链的有机填充物提高膜的强度，达到宽温度范围的快速补漏的目的。以纤维素为填充剂，乙二醇为溶剂，碳酸钙等为辅助原料复配制成的充入轮胎内，用于充气轮胎防漏以及被尖状物刺透而漏气时的自动修补液体产品。
科学性、先进性及独特之处
- 研制适用于耐受高温度范围（-40℃--70℃）、高压、反应速度快的汽车轮胎自动防刺堵漏液产品配方。并进行产品性能指标测试和应用测试。 产品特色：补漏速度快：≤1S；补漏强度高：可超载重负荷2-3倍补漏，不影响轮胎动平衡；补漏范围大，最大直径可达7mm；每胎补漏次数可达40以上。为无毒、无污染、使用方便、价格低廉的特效轮胎防刺补漏液。温度耐受范围宽：（-40℃--70℃）。该产品可以现场演示。
应用价值和现实意义
- 使用防刺液补胎，1秒以内即可补好，一次加入可使用一年，车辆在行驶中一旦胎被扎破，不用停车自动补好，彻底改变了传统的手工补胎的方法。能够填补小至微细孔和大至6-8 mm的孔洞。对各类充气橡胶轮胎，不论有无内胎均同样适用。注入轮胎后，长期保持液态，至-40 ℃不冻结，至75 ℃不分解；防刺液不仅具有防爆胎、防锈、防腐蚀、防冻、耐高温等功能，还具有不易燃、不易爆、无毒、无污染、易清洁的特点。
学术论文摘要
- 本文通过单因素实验对实验所用原料进行选择。选取纸纤维作为填充物。通过乙二醇和丙三醇的物理性质，合成实验结果对比确定乙二醇为本实验的溶剂。并且通过对本实验的主要合成原料：纸纤维、水、聚醋酸乙烯酯和乙二醇的用量进行单因素实验，以堵漏时间为评价标准。 通过正交试验确定高效轮胎防刺液的最佳合成工艺条件。通过单因素实验确定了四个因素的取值水平范围，以高效轮胎防刺液的堵漏时间为评价指标，选用L9(34)正交表安排实验。由正交试验结果分析可知：影响高效轮胎防刺液堵漏时间的主次因素依次是：水的用量、纤维用量、乙二醇用量、聚醋酸乙烯酯的用量。其中水的用量对高效轮胎防刺液堵漏时间的影响最大，纤维用量、乙二醇用量、聚醋酸乙烯酯的用量对高效轮胎防刺液堵漏时间的影响次之。
获奖情况
- 高效轮胎防刺液的研制 齐齐哈尔大学学报 2008,24（6）:84-87
鉴定结果
- 我们产品已达到了预定成果
参考文献
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同类课题研究水平概述
- 现代自动补胎法目前，在国际国内市场上，常用的自动补胎产品一般具有腐蚀性，或低温条件下无作用，或补漏效果不理想[13]。还有的产品补漏时间长，易造成轮胎内压不足。目前常用的无腐蚀性的自动补胎产品，最低使用温度零下5℃，而我国北方地区，冬季的温度在一般零下25 ℃，自动补胎产品已失去补胎功能。
