輪胎內(nèi)胎耐氣透性的測(cè)試方法

輪胎是汽車載荷的主要承擔(dān)者，輪胎的氣密性對(duì)汽車的整體性能均有或多或少的影響：具有良好氣密性的輪胎能提高汽車行駛的安全性、駕駛性能和舒適性；能降低輪胎滾動(dòng)的阻力，進(jìn)而減少燃料的消耗；由于油耗的降低，進(jìn)而減少了二氧化碳的排放量；能減少輪胎充氣的次數(shù)，便于汽車的保養(yǎng)。輪胎在胎內(nèi)保有適當(dāng)氣壓時(shí)才有最適當(dāng)?shù)男螤?，各種性能才得以按照設(shè)計(jì)的性能要求充分發(fā)揮。因此，氣密層的耐氣透性對(duì)汽車而言至關(guān)重要。

測(cè)試依據(jù)：

對(duì)于輪胎氣密層氣密性的測(cè)試，可依據(jù)GB/T 7755-2003《硫化橡膠或熱塑性橡膠 透氣性的測(cè)定》進(jìn)行，該標(biāo)準(zhǔn)給出了一種測(cè)試橡膠材料氣密性的方法，能快速準(zhǔn)確地檢驗(yàn)出橡膠的耐氣透性，進(jìn)而給輪胎制造時(shí)材料的選擇提供了可靠的依據(jù)。

測(cè)試原理：

采用壓差法測(cè)試原理，將預(yù)先處理好的試樣放置在上下測(cè)試腔之間。首先對(duì)低壓腔進(jìn)行真空處理，然后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)抽真空；當(dāng)達(dá)到規(guī)定的真空度后，關(guān)閉測(cè)試下腔，向高壓腔充入一定壓力的試驗(yàn)氣體，并保證在試樣兩側(cè)形成一個(gè)恒定的壓差；由于壓差梯度的存在，氣體由高壓側(cè)向低壓側(cè)滲透，通過對(duì)低壓側(cè)內(nèi)壓強(qiáng)的監(jiān)測(cè)處理，即可得出所測(cè)試樣的阻隔性參數(shù)。

樣品選擇：

氣體在聚合物中的擴(kuò)散滲透程度與速度與聚合物的分子熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)，丁基橡膠分子鏈中側(cè)甲基陳列密集，限制了聚合物分子的熱運(yùn)動(dòng)。因此，丁基橡膠具有良好的耐氣透性，是輪胎內(nèi)胎或氣密層常用的材料。本文以丁基橡膠的測(cè)試為例介紹輪胎內(nèi)胎氣密性的測(cè)試方法。

樣品選取平整、無劃痕、無穿孔或其他缺陷的試樣。

儀器設(shè)備：

VAC-V2壓差法氣體滲透儀基于壓差法測(cè)試原理，是一款專業(yè)用于氣體透過率測(cè)試的儀器，該儀器的三個(gè)測(cè)試腔完全獨(dú)立，可同時(shí)測(cè)試三種相同或不同的試樣，測(cè)試精度高，試驗(yàn)溫度可控制在5℃～95℃，精度達(dá)±0.1℃。濕度控制范圍為0%RH、2%RH ~98.5%RH、100%RH，控濕精度達(dá)±1%RH，能準(zhǔn)確測(cè)試高阻隔材料的氣體透過性。

圖1  蘭光壓差法氣體滲透儀

試驗(yàn)條件：

溫度23℃，干燥空氣。

測(cè)試步驟：

用專用取樣器裁取三個(gè)試樣。

圖2  試樣

用軟質(zhì)材料擦凈測(cè)試下腔表面的灰塵，在下腔的密封區(qū)域均勻涂抹一層真空油脂，將裁好的濾紙放置在低壓側(cè)以對(duì)試樣起到支撐作用，同時(shí)防止真空油脂進(jìn)入低壓腔，放置試樣。

圖3  放置試樣

蓋合上腔，設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)，開始試驗(yàn)。

經(jīng)測(cè)試，該樣品的空氣透過率如下：

結(jié)語：

　　使用VAC-V2壓差法氣體滲透儀可以精確測(cè)量汽車內(nèi)胎橡膠的氣體透過率，較好的反映出汽車內(nèi)胎的氣密性能。