一、气体微泄漏的原因

1. 轮胎材料本身的原因

汽车轮胎内的气体压力一般为0.2～0.25MPa，也就是说轮胎内气体分子的密度是胎外气体分子密度的2～2.5 倍，这样在轮胎内外就形成了气体分子的浓度差，从微观的角度来看，气体分子穿过轮胎橡胶层向外渗透扩散，这种渗透扩散过程非常细微，用常规的方法无法检测到，最后导致轮胎的压力会逐渐降低。

当同一种气体渗透过不同的材料时，气体渗透量主要取决于气体在材料中的扩散系数。气体的扩散现象遵循菲克定律（Fick Law）：

上面的公式 1 中，J 为扩散量，单位 g/s；A 为扩散发生的截面积，单位为 m2；D 为扩散系数，单位为 m2/s；C1为浓度，单位 g/m3；Z 为距离，单位为 m。

上面的公式中，D 是决定物体本身性质的常数，它取决于气体和材科之间的系数。不同橡胶材料的 D 是不同的，即使是同一种橡胶材料，由于原料、生产工艺的不同，其物性常数 D 也会有所差异。需要强调的是，橡胶材料在使用过程中，会逐渐老化，其常数 D 也会随之变化。

2. 温度的原因

D 与温度有关，温度越高，高分子链运动越剧烈，气体分子扩散越容易。D 随温度的升高而增加，其和温度的关系如下面的公式：

（公式 2）

上面的公式 2 中，D0是无限稀释情况下渗透组分的扩散系数，单位为 m2/s；ΔE0为扩散活化能量，单位为 J/mol；R 为气体常数，R=8.3143 J/moL；T 为 温 度 ,单位为 K。

3. 轮胎内充填气体的影响

汽车轮胎充填压缩空气时，通常含有水分、油污，会使轮圈电镀层被空气中的氧气氧化而导致密封不严密，造成轮胎内气体外泄, 同时由于有水分、油污的存在，也会加剧轮 胎 橡 胶 的 老化，而加速气体的渗透。

（公式 2） 中的 ΔE0随气体分于直径的增加而增大，分子直径的微小变化会引起 ΔE0的迅速增加，从而导致分子扩散困难。表 1 列举了空气中含量比较高的几种气体分子的直径。经试验证明，对于同一种橡胶，氧气的渗透量约是氮气的 4 倍，二氧化碳气的渗透量更大，是氮气的 8 倍，这就是为什么轮胎总是选择充氮气的原因。

二、减少气体微泄漏的方法

1.平时注意的几个问题

（1）轮胎温度升高会加大气体微泄漏，所以，夏季应尽量避免轮胎长时间在阳光下暴晒，轮胎在阳光下暴晒也会加剧橡胶的老化，使气体微泄漏更甚之。

（2）更换轮胎或轮毂时，二者结合处要清理干净，做到一尘不染。

（3）小车不要在深 10cm 以上的水中长时间停留。

（4）轮胎缺气要及时补充。

（5）小车停驶 10 天以上（尤其是轮胎缺气者），每 10 天要移动一下车辆，换一下轮胎着地位置。

（6）汽车轮胎应尽量充填纯净的氮气，氮气分子直径比较大，还有相当的惰性，在相同条件下，不仅其渗透量比较小，而且还可以减缓轮胎橡胶的老化。

2. 汽车轮胎生产厂家要对不同材料、不同工艺生产出来的橡胶加强检测，并对测试结果进行对比，坚持用检测数据指导科研和生产，不断调整工艺、配方，把轮胎橡胶材料的扩散系数 D 降下来。