本发明公开了一种自动充气补胎液的制备方法，属于补胎液制备技术领域。
背景技术：
轮胎橡胶中的微细孔以及无内胎轮胎与轮辋的接触不严都会造成慢泄气。车辆在行驶中，轮胎会被路面上的钉子或尖硬物质扎破，造成急性泄气。长距离高速行驶，特别是在炎热的夏季，在灼热的路面上行驶，也会使轮胎内局部聚集越来越高的温度，以至最后会发生爆胎。以上这些情况，轻者使车辆抛锚，重者会发生翻车或控车，甚至发生车毁人亡的重大事故。这种事故，在世界范围内都是屡见不鲜的。因此，自有充气轮胎以来，人们就不断地致力于研究轮胎的补胎技术，特别是如何在轮胎内灌注某种预防轮胎慢泄气和填补轮胎孔洞的产品。
补胎液根据动态密封原理研制生产，通过与汽车轮胎匹配的喷嘴，充入到轮胎中，并立即在破洞处聚合、结胶将破洞纵向堵住。其余液体气化后膨胀，使补胎充气一次完成，高效方便，现有的自动补胎液通常是由乙二醇、聚乙烯醇缩甲醛、甲基纤维素、硫酸铝、石膏、锯木粉和水按比例组成的，这种自动补胎液虽具有一定的补漏作用，但由于补胎液粘附力弱，耐久性差，往往短时间内就会再次出现漏气现象，同时现有的补胎液对车胎轮毂具有一定腐蚀性，并且补胎液含有毒物质，会对环境造成污染，存在重大安全隐患。因此，开发一种粘附性强、耐久性好且安全、无腐蚀的自动充气补胎液是业内迫切需要解决的问题。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题：针对现有的补胎液对车胎轮毂具有一定腐蚀性，同时补胎液粘附力弱，耐久性差，且补胎液含有毒物质，会对环境造成污染的缺陷，提供一种自动充气补胎液的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）称取杨树枝，晒干后加入炭化炉中，在氮气气氛保护下保温炭化，将炭化后的杨树枝加入粉碎机中粉碎，过筛后得炭化粉末，按质量比1:10将炭化粉末加入十二烷基苯磺酸钠溶液中浸泡，浸泡后过滤，得固体后干燥，得改性炭化粉末；
（2）按质量比1:1，分别称取石棉纤维和玻璃纤维混合，得混合纤维，按质量比1:4，将混合纤维加入硅烷偶联剂kh-550中浸泡，浸泡后过滤得滤渣，冷冻干燥，后的滤渣粉碎，过筛，得改性纤维粉末，再按质量比1:10将改性纤维粉末和改性炭化粉末混合，得混合粉末；
（3）按质量比1:10将混合粉末和蓖麻油混合，混合后加入三醋酸甘油酯和超轻粘土，超声分散得分散液，再加热至120～150℃，保温搅拌后得改性蓖麻油；
（4）按重量份数计，分别取100～120份聚醚多元醇n220、80～100份改性蓖麻油、10～15份癸二酸二异辛酯、4～6份甲苯二异氰酸酯、5～10份400～420目丁苯橡胶粉末和3～5份乙二醇，混合后放入减压蒸馏装置中，蒸馏后得粘稠液；
（5）从新鲜的橡胶树上采集乳白色液体，按质量比1:1将乳白色液体和粘稠液混合，混合后加入异丙苯过氧化氢，混合后得补胎液，将补胎液装入气体压缩罐中，装入的体积为气体压缩罐体积的40～50%，余下的压缩罐体积通入氮气，通入至罐中的压力达到0.3～0.5mpa，密封气体压缩罐后即可得到自动充气补胎液。步骤（1）中所述的炭化温度为500～550℃。
步骤（1）中所述的十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为3%，浸泡时间为1～2h。
步骤（1）中所述的冷冻干燥的温度为-45～-40℃。
步骤（1）中所述的三醋酸甘油酯质量为蓖麻油质量0.3～0.5%，超轻粘土质量为蓖麻油质量1～3%。
本发明的有益效果是：
（1）本发明先将杨树枝晒干后炭化、粉碎，制得炭化粉末后用十二烷基苯磺酸钠溶液浸泡改性，得改性炭化粉末，本发明利用杨树枝作为主要原料之一，绿色无毒，其他原料也是安全无腐蚀性，不会腐蚀轮胎轮毂，亦不会对环境造成污染，炭化后的杨树枝具有较大的比表面积和表面官能团，并且碳、氮元素的含量得到提高，制备得到的补胎液，使用后还可以对轮胎具有增强性能；
（2）本发明将石棉纤维与玻璃纤维用硅烷偶联剂浸泡后过滤冻干，与改性炭化粉末混合后得混合粉末，本发明利用硅烷偶联剂对石棉纤维和玻璃纤维进行改性，因为未改性纤维前，纤维和炭化粉末之间没有化学键，结合力较弱，改性后的纤维则可以通过硅烷偶联剂与炭化粉末间产生化学键，是结合力得以增强；
（3）本发明将混合粉末与蓖麻油、超轻粘土、三醋酸甘油酯混合，超声分散得改性蓖麻油，将改性蓖麻油与聚醚多元醇、丁苯橡胶粉末减压混合得粘稠液，将天然乳胶与粘稠液、异丙苯过氧化氢混合后装罐，通气加压后即可得到自动充气补胎液，本发明制备得到的改性蓖麻油具有优异的粘结性能，随后和丁苯橡胶粉末混合制得的补胎液，喷出后能在轮胎表面成膜固化，从而达到修补的目的，并且耐久性较好，能起到长效补漏作用，有效延长了轮胎使用寿命。
具体实施方式
称取80～100g杨树枝，晒干后加入炭化炉中，在氮气气氛保护下升温至500～550℃，保温炭化1～2h，将炭化后的杨树枝加入粉碎机中粉碎，过100～120目筛得炭化粉末，按质量比1:10将炭化粉末加入质量分数为3%十二烷基苯磺酸钠溶液中浸泡，浸泡1～2h后过滤，得固体后干燥，得改性炭化粉末，按质量比1:1，分别称取石棉纤维和玻璃纤维混合，得混合纤维，按质量比1:4，将混合纤维加入硅烷偶联剂kh-550中浸泡，浸泡30～40min后过滤得滤渣，在-45～-40℃温度下冷冻干燥，将干燥后的滤渣粉碎，过200～220目筛，得改性纤维粉末，按质量比1:10将改性纤维粉末和改性炭化粉末混合，混合20～30min后得混合粉末，按质量比1:10将混合粉末和蓖麻油混合，混合后加入蓖麻油质量0.3～0.5%三醋酸甘油酯和蓖麻油质量1～3%超轻粘土，在10～20khz的条件下超声分散10～20min，得分散液后加热至120～150℃，保温搅拌20～30min后得改性蓖麻油，按重量份数计，分别选取100～120份聚醚多元醇n220、80～100份改性蓖麻油、10～15份癸二酸二异辛酯、4～6份甲苯二异氰酸酯、5～10份400～420目丁苯橡胶粉末和3～5份乙二醇，混合后放入减压蒸馏装置中，在50～60℃和0.03～0.05mpa条件下搅拌混合3～5h，搅拌后得粘稠液，从新鲜的橡胶树上采集200～300g乳白色液体，按质量比1:1将乳白色液体和粘稠液混合，混合后加入粘稠液质量0.2～0.4%异丙苯过氧化氢，以500～600r/min转速混合20～30min后得补胎液，将补胎液装入气体压缩罐中，装入的体积为气体压缩罐体积的40～50%，余下的压缩罐体积通入氮气，通入至罐中的压力达到0.3～0.5mpa，密封气体压缩罐后即可得到自动充气补胎液。
实例1
称取80g杨树枝，晒干后加入炭化炉中，在氮气气氛保护下升温至500℃，保温炭化1h，将炭化后的杨树枝加入粉碎机中粉碎，过100目筛得炭化粉末，按质量比1:10将炭化粉末加入质量分数为3%十二烷基苯磺酸钠溶液中浸泡，浸泡1h后过滤，得固体后干燥，得改性炭化粉末，按质量比1:1，分别称取石棉纤维和玻璃纤维混合，得混合纤维，按质量比1:4，将混合纤维加入硅烷偶联剂kh-550中浸泡，浸泡30min后过滤得滤渣，在-45℃温度下冷冻干燥，将干燥后的滤渣粉碎，过200目筛，得改性纤维粉末，按质量比1:10将改性纤维粉末和改性炭化粉末混合，混合20min后得混合粉末，按质量比1:10将混合粉末和蓖麻油混合，混合后加入蓖麻油质量0.3%三醋酸甘油酯和蓖麻油质量1%超轻粘土，在10khz的条件下超声分散10min，得分散液后加热至120℃，保温搅拌20min后得改性蓖麻油，按重量份数计，分别选取100份聚醚多元醇n220、80份改性蓖麻油、10份癸二酸二异辛酯、4份甲苯二异氰酸酯、5份400目丁苯橡胶粉末和3份乙二醇，混合后放入减压蒸馏装置中，在50℃和0.03mpa条件下搅拌混合3h，搅拌后得粘稠液，从新鲜的橡胶树上采集200g乳白色液体，按质量比1:1将乳白色液体和粘稠液混合，混合后加入粘稠液质量0.2%异丙苯过氧化氢，以500r/min转速混合20min后得补胎液，将补胎液装入气体压缩罐中，装入的体积为气体压缩罐体积的40%，余下的压缩罐体积通入氮气，通入至罐中的压力达到0.3mpa，密封气体压缩罐后即可得到自动充气补胎液。
首先将本发明制得的自动充气补胎液摇匀，随后打开罐口保险盖，并将补胎液罐的喷嘴对准汽车轮胎的气门嘴，同时按压罐口开关将补胎液注入轮胎内自行补胎充气，控制补胎液用量为1.5l/m2，最后在注入完成后立即启动汽车慢速行驶3km，使注入的补胎液均匀分布在整个轮胎内层面即可。经检测，本发明制得的自动充气补胎液粘度为45cps，具有快速的补漏作用，补胎时间仅需90s，同时本发明补胎液绿色无腐蚀性，使用8个月后，未出现轮毂腐蚀现象，且本发明制得的自动补胎液具有较好的耐久性和贮存稳定性，在轮胎内连续补漏作用时间较传统自动充气补胎液延长了6个月，在常温环境下，其密封保存期限达24个月。实例2
称取90g杨树枝，晒干后加入炭化炉中，在氮气气氛保护下升温至525℃，保温炭化1h，将炭化后的杨树枝加入粉碎机中粉碎，过110目筛得炭化粉末，按质量比1:10将炭化粉末加入质量分数为3%十二烷基苯磺酸钠溶液中浸泡，浸泡1h后过滤，得固体后干燥，得改性炭化粉末，按质量比1:1，分别称取石棉纤维和玻璃纤维混合，得混合纤维，按质量比1:4，将混合纤维加入硅烷偶联剂kh-550中浸泡，浸泡35min后过滤得滤渣，在-43℃温度下冷冻干燥，将干燥后的滤渣粉碎，过210目筛，得改性纤维粉末，按质量比1:10将改性纤维粉末和改性炭化粉末混合，混合25min后得混合粉末，按质量比1:10将混合粉末和蓖麻油混合，混合后加入蓖麻油质量0.4%三醋酸甘油酯和蓖麻油质量2%超轻粘土，在15khz的条件下超声分散15min，得分散液后加热至135℃，保温搅拌25min后得改性蓖麻油，按重量份数计，分别选取110份聚醚多元醇n220、90份改性蓖麻油、13份癸二酸二异辛酯、5份甲苯二异氰酸酯、8份410目丁苯橡胶粉末和4份乙二醇，混合后放入减压蒸馏装置中，在55℃和0.04mpa条件下搅拌混合4h，搅拌后得粘稠液，从新鲜的橡胶树上采集250g乳白色液体，按质量比1:1将乳白色液体和粘稠液混合，混合后加入粘稠液质量0.3%异丙苯过氧化氢，以550r/min转速混合25min后得补胎液，将补胎液装入气体压缩罐中，装入的体积为气体压缩罐体积的45%，余下的压缩罐体积通入氮气，通入至罐中的压力达到0.4mpa，密封气体压缩罐后即可得到自动充气补胎液。
首先将本发明制得的自动充气补胎液摇匀，随后打开罐口保险盖，并将补胎液罐的喷嘴对准汽车轮胎的气门嘴，同时按压罐口开关将补胎液注入轮胎内自行补胎充气，控制补胎液用量为1.7l/m2，最后在注入完成后立即启动汽车慢速行驶4km，使注入的补胎液均匀分布在整个轮胎内层面即可。经检测，本发明制得的自动充气补胎液粘度为53cps，具有快速的补漏作用，补胎时间仅需105s，同时本发明补胎液绿色无腐蚀性，使用9个月后，未出现轮毂腐蚀现象，且本发明制得的自动补胎液具有较好的耐久性和贮存稳定性，在轮胎内连续补漏作用时间较传统自动充气补胎液延长了7个月，在常温环境下，其密封保存期限达30个月。实例3
称取100g杨树枝，晒干后加入炭化炉中，在氮气气氛保护下升温至550℃，保温炭化2h，将炭化后的杨树枝加入粉碎机中粉碎，过120目筛得炭化粉末，按质量比1:10将炭化粉末加入质量分数为3%十二烷基苯磺酸钠溶液中浸泡，浸泡2h后过滤，得固体后干燥，得改性炭化粉末，按质量比1:1，分别称取石棉纤维和玻璃纤维混合，得混合纤维，按质量比1:4，将混合纤维加入硅烷偶联剂kh-550中浸泡，浸泡40min后过滤得滤渣，在-40℃温度下冷冻干燥，将干燥后的滤渣粉碎，过220目筛，得改性纤维粉末，按质量比1:10将改性纤维粉末和改性炭化粉末混合，混合30min后得混合粉末，按质量比1:10将混合粉末和蓖麻油混合，混合后加入蓖麻油质量0.5%三醋酸甘油酯和蓖麻油质量3%超轻粘土，在20khz的条件下超声分散20min，得分散液后加热至150℃，保温搅拌30min后得改性蓖麻油，按重量份数计，分别选取120份聚醚多元醇n220、100份改性蓖麻油、15份癸二酸二异辛酯、6份甲苯二异氰酸酯、10份420目丁苯橡胶粉末和5份乙二醇，混合后放入减压蒸馏装置中，在60℃和0.05mpa条件下搅拌混合5h，搅拌后得粘稠液，从新鲜的橡胶树上采集300g乳白色液体，按质量比1:1将乳白色液体和粘稠液混合，混合后加入粘稠液质量0.4%异丙苯过氧化氢，以600r/min转速混合30min后得补胎液，将补胎液装入气体压缩罐中，装入的体积为气体压缩罐体积的50%，余下的压缩罐体积通入氮气，通入至罐中的压力达到0.5mpa，密封气体压缩罐后即可得到自动充气补胎液。
首先将本发明制得的自动充气补胎液摇匀，随后打开罐口保险盖，并将补胎液罐的喷嘴对准汽车轮胎的气门嘴，同时按压罐口开关将补胎液注入轮胎内自行补胎充气，控制补胎液用量为1.8l/m2，最后在注入完成后立即启动汽车慢速行驶5km，使注入的补胎液均匀分布在整个轮胎内层面即可。经检测，本发明制得的自动充气补胎液粘度为60cps，具有快速的补漏作用，补胎时间仅需120s，同时本发明补胎液绿色无腐蚀性，使用10个月后，未出现轮毂腐蚀现象，且本发明制得的自动补胎液具有较好的耐久性和贮存稳定性，在轮胎内连续补漏作用时间较传统自动充气补胎液延长了8个月，在常温环境下，其密封保存期限达36个月。