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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。
▲补胎液用量计算模型
○补胎液是如何开发出来的(即补胎液需具备的性能要求)
我们先来看看补胎液长什么样吧，再来谈谈开发者在开发过程中为满足各种使用需求，经历了哪些心路历程？
▲轮胎原位修补液（补胎液）
是不是很像牛奶，有没有想喝一口的冲动，实际上除了略带橡胶气味外，基本上和牛奶不差多，由于里面有防冻剂的存在，如果真要尝一下的话，口味是甘甜的（安全第一，不建议尝试）。
▲细网过滤是没有渣渣的
那么，这种跟牛奶差不多的东西，能补住轮胎被扎后的孔洞吗？其实，这里面还有很多讲究的。
首先，你必须得补住这个被钉子扎的洞，于是就诞生了补胎试验，哎呀，说到补胎试验，就要分为常温补胎，低温补胎，高温补胎了，不仅如此，还要试验不同的钉子，螺丝钉，专业扎钉，扁的，方的，有时直接把螺丝刀给插进轮胎，这种暴力的测试被研发人员真是折腾的不要不要的。
在进行补胎试验之前，这种天然橡胶类的补胎液属于高分子材料，固含量的多少对补胎效果影响较大，因此先要测个固含量。
▲固含量测试
▲固含量测试后残留的固体
看完这个固含量，特别是残留的固体胶条，上面图中的小长条就是1g补胎液中含有的量，对补胎是不是一下子信心大起来了？说的更直白点，修补轮胎破洞时80%的功效来自这些胶状物。
▲标准的6mm扎钉
▲常见的螺丝钉
▲暴力的螺丝刀
▲轮胎没补住的状态，补胎液哗哗往外渗
▲修补过后的轮胎
除了常温轮胎修补试验，低温补胎试验才叫人痛苦，-35℃的低温足够让你心拔凉拔凉的。
▲非冬季时用低温箱模拟低温试验
▲在某个低温试验的夜里（全身都是拔凉拔凉的）
▲冬季在北方某个被冰冻的河上做补胎试验
▲高温补胎需要把补胎液进行24小时的高温处理后再进行补胎（在夏天进行）
耶，终于搞定轮胎这个破洞的修补了，赶紧给朋友的电瓶车扎个洞玩一下。
▲给电瓶车扎个洞，再给它补上，是不是很有成就感
好不容易补胎试验搞合格了，你以为就结束了，No，No，这才刚刚开始，才满足最基本的要求，额（此处省略一个草泥马），补胎液还要不堵气门芯和气门嘴，好，满足，做个过芯试验！
▲过芯试验
万一补胎液过芯能力不足，过了气门芯后把气门芯或气门嘴给堵了，那麻烦是很大的，这意味着轮胎气门芯被堵死了，就打不进气了。
▲解剖开的被堵的气门芯
解决了气门芯被堵的问题，老板又说，胎压监测系统必须要兼容的，不然这产品没有实用性，哎，满足，赶紧做个TPMS试验验证一下。
▲注入补胎液后，轮胎胎压监测系统正常工作
（老板：）胎压监测兼容性解决了吧，赶紧研究下补胎液对轮胎、轮毂有没有损伤啊？转动时稳不稳定啊？不用时稳不稳定啊？万一消费者用完要清理怎么办？有没有毒？
（研究者心理活动：）我去，又来这么多要求，老板怎么这么内行，你自己去研究算了！！！哎，生活所迫啊，赶紧再研究一下。
▲pH测试
接近中性的pH值，让轮胎和轮毂无腐蚀风险，这还不够，一定要去权威机构进行测试才行。
▲轮毂耐腐蚀测试报告
▲静置试验展示长时间稳定存储
除了静置稳定性外，还有转动稳定性，用离心机模拟轮胎的高速转动，如果补胎液在高速转动中就析出了，那这个稳定性是不足的，无法完成修补漏洞的任务，甚至会造成轮胎动平衡严重失调。
▲离心转动试验样品
▲放入离心机高速运转
解决了存储稳定性和运转稳定性的问题，易清洗和无毒也是要关注的。在使用场景中，补胎液是应急为主的，很多人在使用后需要把它清洗掉，这就需要补胎液是比较容易清洗的，可以轻松地用水进行冲洗干净。此外，在使用和清洗的过程中，使用者会接触到补胎液，因此也需要时无毒的。
▲拆下的带有补胎液的轮胎
▲用水轻松清洗掉补胎液
▲第三方毒性试验
噢耶，开发终于告一段落了。。。暗喜中，老板来了。。。
（此处省略一万字）
（老板：）补胎液可以空运吗？海运吗？公路？铁路？要出口的话，有REACH(高关注度物质)认证吗？
（开发者心理活动：）我勒个去，能不能让人歇一会儿啊，老板肯定疯了，我这可怜的生计，没办法，继续研究。
先去第三方做个运输鉴定吧，你要的空运、海运、公路、铁路通通给你搞定。
▲第三方运输鉴定（空运、海运、公路、铁路）
▲第三方空运运输鉴定
你要的REACH也给你搞定，实打实的第三方报告，看你再安排啥？
▲第三方REACH报告1-1
▲第三方REACH报告1-2
工作是干不完的，当你全部快弄完的时候，老板要做竞品分析，赶紧网上找了70多块一瓶(450ml)的补胎液和9块一瓶的压力罐补胎液，各种解剖，分析，终于弄完了，结果出来了。老板过来一看，终于肯定了工作，走时还说了声，晚上请你吃鸡腿。
▲竞品1-汽车补胎液（粉末状固体，不太像高分子材料）
▲竞品2-压力罐补胎液（有安全隐患）
做了这么多，老板只说给我加个鸡腿，哎，太抠门了！！！
杂七杂八说了这么多，自认为把主要内容讲清楚了，朋友们，现在了解轮胎原位修补液了吗？一款优秀的轮胎补胎液可不是那么容易就开发出来的哦，要做多少试验才能完成开发？看看下面那张图吧。
▲配方试验记录（这样的有十几页）
不多说了，千锤百炼出真知，说的一点也没错。先去吃鸡腿，抠虽抠，但吃了也饱啊！
看到这里的朋友们，不用说也铁定是搞技术的或者是技术党了，给你点个赞[赞][赞][赞]
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