Вулканизированная резина что это
О холодной и горячей вулканизации резины
Время на чтение: 5 минут
Почти каждый автолюбитель хоть иногда задавался вопросом: вулканизация шин — что это такое? И действительно, далеко не многие знают, как именно происходит данный процесс, в результате каких химических реакций осуществляется вулканизация.
Вулканизированная резина: что это такое
Вулканизация резины — это довольно интересная процедура, так как в качестве вулканизирующих агентов выступает немало химических соединений. Основным элементом данной структуры является каучук. Именно он преобразовывается в резину вследствие технологического процесса вулканизации.
Вулканизированная резина
Это химическая реакция, которая представляет собой превращение сырого каучука в вулканизационную сетку, благодаря присоединению к нему иных химических соединений. При этом у каучука улучшается твердость, эластичность, устойчивость к высоким и низким температурам.
Применение таких веществ, как каучук и сера в процессе вулканизации называется серной вулканизацией. Именно атомы серы способствуют образованию межмолекулярных поперечных связей. Смесь нагревают до 160 °. Когда процент добавленной серы не превышает 5 %, то получается мягкий вулканизат. Из него изготавливают камеры, покрышки, резиновые трубки и т. п. А если добавляется больше 30 % серы, то получается жесткий эбонит.
Таким способом можно получить эластомер, который будет невероятно стойким к химическим и термическим воздействиям.
Весь процесс вулканизации можно разделить на несколько этапов:
Горячая вулканизация
Такой метод чаще всего используется для устранения боковых порезов на автошине, которые больше 1 см. Именно на горячую получается добиться более надежного скрепления резины. Данный способ считается одним из самых прочных среди всех известных. Горячее склеивание имеет массу плюсов:
В первом случае происходит следующее:
Двухэтапная проходит следующим образом:
Такой способ более плотно закрывает порез и обеспечивает хорошее затвердевание резины.
Технология и время вулканизации сырой резины
Время вулканизации сырой резины — примерно 4 минуты на каждый миллиметр толщины. При этом по 30 минут дается на прогрев промежуточных подушек. Так, например, профессионалы могут отремонтировать шину за пару часов. Если речь идет о грузовой покрышке, то продолжительность ремонта может затянуться до 4 часов. Этапов обработки и склеивания пореза несколько:
Холодная склейка
Именно хороший клей в силах склеить резину так, как бы это сделала горячая вулканизация. Но стоит отметить, что данный способ является временным ремонтом. Его можно сделать самостоятельно при поломке в дороге и доехать так до ближайшей СТО. А там уже произвести склеивание на горячую. Если такая ситуация случилась в пути, то нужно произвести следующие манипуляции:
Также эффективному склеиванию поддаются повреждения не более 35 мм (продольные) и 25 мм (поперечные). Холодная вулканизация схватывается около 30 минут. После этого только можно ехать. Но тут все зависит от величины пореза, холода либо жары, а также от качества клея. Полное высыхание материала наступает через двое суток. Такой способ очень хорошо подходит для устранения мелких порезов и проколов.
Вулканизатор для шин своими руками
Его можно сделать даже собственными руками, имея смекалку и умелые руки. Изготовить агрегат можно:
Если использовать утюг, то его подошва будет служить нагревательным элементом. Идеальным будет прибор, имеющий терморегулятор. В качестве пресса может выступать струбница. Для такого вулканизирующего устройства понадобится минимум затрат денег и материала.
Поршневой вулканизатор станет незаменимым помощником, если прокол шины случился в пути, а под рукой нет никаких специальных материалов для вулканизации и розетки. Такой агрегат работает по следующей схеме:
Произвести самодельную вулканизацию вполне возможно, но лучше, если эту работу сделают профессионалы на СТО. Данная процедура не займет много времени, да и стоит недорого.
Вулканизация каучука
Каучук, добываемый в природе, не всегда подходит для изготовления деталей. Это вызвано тем, что его природная эластичность очень низка, и очень зависит от внешней температуры. При температурах близких к 0, каучук становится твердым или при дальнейшем понижении он становится хрупким. При температуре порядка + 30 градусов каучук начинает размягчаться и при дальнейшем нагреве переходит в состояние расплава. При обратном охлаждении своих изначальных свойств он не восстанавливает.
Кроме того природный каучук может быть с легкостью растворен органическими соединениями.
Для закрепления ряда достоинств каучука и устранения его недостатков применяют такой технический прием как вулканизация каучука.
Вулканизация
Вулканизация, так называют один из технологических процессов, применяемых на производстве резины. Во время этого процесса сырой каучук, натурального или искусственного происхождения, становится резиной.
У каучука, прошедшего через вулканизацию, заметно улучшается прочность, химическая стойкость, эластичность, повышается устойчивость к воздействию высоких и низких температур и ряд других технических свойств. Суть этого процесса заключается в следующем – под воздействием высокой температуре и определенного давления происходит связывание линейных макромолекул в единую целое. Эта система носит название вулканизационной сетки.
По окончании процесса вулканизации между макромолекулами создаются поперечные связи. Их количество и структура определяется способом проведения этой операции. Во время этого процесса определенные свойства каучука изменяются не линейно, а с прохождением через определенные точки максимума и минимума. Точка, в которой проявляются оптимальные свойства резины, называется оптимумом вулканизации.
Для обеспечения необходимых эксплуатационных и технических свойств резины в каучук добавляют различные вещества и материалы – сажу, мел, размягчители и пр.
На практике применяют несколько методов вулканизации, но их объединяет одно – обработка сырья вулканизационной серой. В некоторых учебниках и нормативных документах говорится о том, что в качестве вулканизирующих агентов могут быть использованы сернистые соединения, но на самом деле они могут считаться таковыми, только потому, что они содержат в себе серу. Иначе, они могут оказывать влияние вулканизацию ровно, так же как и остальные вещества, которые не содержат соединений серы.
Некоторое время назад, проводились исследования в отношении проведения обработки каучука органическими соединениями и некоторыми веществами, например:
Но проведенные исследования показали, что никакого практической ценности эти вещества в части вулканизации не имеют.
Процесс вулканизации
Процесс вулканизации каучука можно разделить на холодный и горячий. Первый, может быть разделен на два типа. Первый подразумевает использование полухлористой серы. Механизм вулканизации с применением этого вещества выглядит таким образом. Заготовку, выполненную из натурального каучука, размещают в парах этого вещества (S2Cl2) или в ее растворе, выполненный на основе какого-либо растворителя. Растворитель должен отвечать двум требованиям:
Как правило, в качестве растворителя можно использовать сероуглерод, бензин и ряд других. Наличие полухлористой серы в жидкости не дает каучуку растворяться. Суть этого процесса заключается в насыщении каучука этим химикатом.
Чарльз Гудьир изобрел процесс вулканизации каучука
Длительность процесса вулканизации с участием S2Cl2 в результате определяет технические характеристики готового изделия, в том числе эластичность и прочность.
Время вулканизации в 2% — м растворе может составлять несколько секунд или минут. Если процесс будет затянут по времени, то может произойти так называемая перевулканизация, то есть заготовки теряют пластичность и становятся очень хрупкими. Опыт говорит о том, что при толщине изделия порядка одного миллиметра операцию вулканизации можно проводить несколько секунд.
Эта технология вулканизации является оптимальным решением для обработки деталей с тонкой стенкой – трубки, перчатки и пр. Но, в этом случае необходимо строго соблюдать режимы обработки иначе, верхний слой деталей может быть вулканизирован больше, чем внутренние слои.
По окончании операции вулканизации, полученные детали необходимо промыть или водой, или щелочным раствором.
Существует и второй способ холодной вулканизации. Каучуковые заготовки с тонкой стенкой, помещают в атмосферу, насыщенную SO2. Через определенное время, заготовки перемещают в камеру, где закачан H2S (сероводород). Время выдержки заготовок в таких камерах составляет 15 – 25 минут. Этого времени достаточно для завершения вулканизации. Эту технологию с успехом применяют для обработки клееных швов, что придает им высокую прочность.
Специальные каучуки обрабатывают с применением синтетических смол, вулканизация с их использованием не отличается от той, что описана выше.
Горячая вулканизация
Технология такой вулканизации выглядит следующим образом. К отформованной из сырого каучука добавляют определенное количество серы и специальных добавок. Как правило, объем серы должен лежать в диапазоне 5 – 10% конечная цифра определяется исходя из предназначения и твердости будущей детали. Кроме серы, добавляют так называемый роговой каучук (эбонит), содержащий 20 – 50% серы. На следующем этапе происходит формование заготовок из полученного материала и их нагрев, т.е. вулканизация.
Нагрев проводят различными методами. Заготовки помещают в металлические формы или закатывают в ткань. Полученные конструкции укладывают в печь разогретую до 130 – 140 градусов Цельсия. В целях повышения эффективности вулканизации в печи может быть создано избыточное давление.
После вулканизации каучука
Сформированные заготовки могут быть уложены в автоклав, в котором находиться перегретый водяной пар. Либо их помещают в нагреваемый пресс. По сути, этот метод наиболее распространен на практике.
Свойства каучука прошедшего вулканизацию зависят от множества условий. Именно поэтому вулканизацию относят к самым сложным операциям, применяемым в производстве резины. Кроме того, немаловажную роль играет и качество сырья и метод его предварительной обработки. Нельзя забывать и об объеме добавляемой серы, температуры, продолжительность и метод вулканизации. В конце концов, на свойства готового продукта оказывает и наличие примесей разного происхождения. Действительно наличие многих примесей позволяет выполнить правильную вулканизацию.
В последние годы в резиновой промышленности стали использовать ускорители. Эти вещества добавленные в каучуковую смесь ускоряют протекающие процессы, снижают энергозатраты, другими словами эти добавки оптимизируют обработку заготовки.
При реализации горячей вулканизации на воздухе необходимо присутствие свинцовой окиси, кроме того может потребоваться присутствие свинцовых солей в купе с органическими кислотами или с соединениями которые содержат кислотные гидроокислы.
В качестве ускорителей применяют такие вещества как:
Вулканизация, проводимая под воздействием водяного пара может существенно сократиться если использовать такие химические вещества, как щелочи: Са(ОН)2, MgO, NaOH, КОН, или соли Na2CО3, Na2CS3. Кроме того, ускорению процессов поспособствуют соли калия.
Существуют и органические ускорители, это амина, и целая группа соединений, которые не входят в какую-либо группу. Например, это производные от таких веществ как амины, аммиак и ряд других.
На производстве чаще всего применяют дифенилгуанидин, гексаметилентетрамин и многие другие. Не редки случаи, когда для усиления активности ускорителей используют окись цинка.
Кроме добавок и ускорителей не последнюю роль играет и окружающая среда. К примеру, наличие атмосферного воздуха создает неблагоприятные условия для проведения вулканизации при стандартном давлении. Кроме воздуха, отрицательное воздействие оказывают угольный ангидрид и азот. Между тем, аммиак или сероводород оказывают положительной воздействие на процесс вулканизации.
Процедура вулканизации придает каучуку новые свойства и модифицирует существующие. В частности, улучшается его эластичность и пр. контролировать процесс вулканизации можно контролировать, постоянно замеряя изменяемые свойства. Как правило, для этого используют определение усилия на разрыв и растяжение на разрыв. Но эти метод контроля не отличаются точностью и его не применяют.
Резина как продукт вулканизации каучука
Техническая резина – это композиционный материал, содержащий в своем составе до 20 компонентов, обеспечивающих различные свойства этого материала. Резину получают путем вулканизации каучука. Как отмечалось выше, в процессе вулканизации происходит образование макромолекул, обеспечивающие эксплуатационные свойства резины, так обеспечивается высокая прочность резины.
Главное отличие резины от множества других материалов тем, что она обладает способностью к эластичным деформациям, которые могут происходить при разных температурах, начиная от комнатной и заканчивая куда более низкими. Резина значительно превышает каучук по ряду характеристик, например, ее отличает эластичность и прочность, стойкость к температурным перепадам, воздействию агрессивных сред и многое другое.
Цемент для вулканизации
Цемент для вулканизации используют для операции самовулканизации, она может начинаться с 18 градусов и для горячей вулканизации до 150 градусов. Этот цемент не включает в свой состав углеводороды. Существует также цемент типа ОТР, используемый для нанесения на шероховатые поверхности внутри шин, а также на Тип Топ RAD- и PN-пластыри серии OTR с увеличенным временем высыхания. Применение такого цемента позволяет достичь длительных сроков эксплуатации восстановленных шин, применяемых на специальной строительной технике с большим пробегом.
Технология горячей вулканизации шин своими руками
Для выполнения горячей вулканизации покрышки или камеры понадобится пресс. Реакция сварки каучука и детали происходит за определенный период времени. Это время зависит от размера ремонтируемого участка. Опыт показывает, что для устранения повреждения глубиной в 1 мм, при соблюдении заданной температуры, потребуется 4 минуты. То есть для ремонта дефекта глубиной в 3 мм, придется затратить 12 минут чистого времени. Подготовительное время в расчет не принимаем. А между тем выведение вулканизационного устройства в режим, в заисимости от модели может занять порядка 1 часа.
Температура, необходимая для проведения горячей вулканизации лежит в пределах от 140 до 150 градусов Цельсия. Для достижения такой температуры нет необходимости в использовании промышленного оборудования. Для самостоятельного ремонта шин вполне допустимо применение домашних электробытовых приборов, к примеру, утюга.
Устранение дефектов автомобильной покрышки или камеры при помощи устройства для вулканизации – это довольно трудоемкая операция. У него существует множество тонкостей и деталей, и поэтому рассмотрим основные этапы ремонта.
Вулканизатор своими руками
Любое устройство для горячей вулканизации должно содержать два компонента:
Для самостоятельного изготовления вулканизатора могут потребоваться:
Вулканизатор, который изготовлен своими руками, необходимо оснастить его регулятором, который сможет его выключить по достижении рабочей температуры (140-150 градусов Цельсия). Для эффективного прижима можно использовать обыкновенную струбцину.
Вулканизация
Полезное
Смотреть что такое «Вулканизация» в других словарях:
вулканизация — вулканизирование, вулканизование, скорчинг Словарь русских синонимов. вулканизация сущ., кол во синонимов: 8 • вулканизирование (2) • … Словарь синонимов
ВУЛКАНИЗАЦИЯ — ВУЛКАНИЗАЦИЯ, превращение каучука в резину, осуществляемое с участием вулканизующих агентов (например, серы, органических пероксидов) или при облучении ионизирующим излучением … Современная энциклопедия
ВУЛКАНИЗАЦИЯ — превращение каучука в резину, осуществляемое с участием т. н. вулканизующих агентов (напр., серы, органических пероксидов, некоторых синтетических смол) или под действием ионизирующей радиации. В результате вулканизации повышаются прочность,… … Большой Энциклопедический словарь
ВУЛКАНИЗАЦИЯ — ВУЛКАНИЗАЦИЯ, химический процесс, разработанный в 1839 г. Чарльзом Гудьиром и служащий для повышения износостойкости и упругости резины путем нагревания серы или ее соединений вместе с натуральной или синтетической резиной. Уже в 1845 г. процесс… … Научно-технический энциклопедический словарь
ВУЛКАНИЗАЦИЯ — ВУЛКАНИЗАЦИЯ, вулканизации, жен. (срн. вулкан) (тех.). Обработка каучука путем нагревания его с серой для придания эластичности и твердости. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ВУЛКАНИЗАЦИЯ — ВУЛКАНИЗАЦИЯ, и, жен. (спец.). Технологический процесс превращения каучука в резину. | прил. вулканизационный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ВУЛКАНИЗАЦИЯ — (Vulcanization) процесс превращения тестообразно пластического, становящегося липким при повышенной температуре и хрупким при охлаждении, сырого каучука в упругое эластичное вещество вулканизированный каучук, известный под названием резины.… … Морской словарь
вулканизация — – технический процесс превращения каучука в резину, используется при заклейке камер с использованием сырой резины. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь
ВУЛКАНИЗАЦИЯ — (от франц. volcani ser разгорячать), процесс, заключающийся в превращении мягких гуттаперчи и каучука в твердое, упругое, рогообразное состояние. В медицине В. широко распространена при изготовлении каучуковых зубных протезов. Процесс В. состоит… … Большая медицинская энциклопедия
вулканизация — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN vulcanisation A chemical reaction of sulfur (or other vulcanizing agent) with rubber or plastic to cause cross linking of the polymer chains; it increases strength and… … Справочник технического переводчика
Вулканизация — ВУЛКАНИЗАЦИЯ, превращение каучука в резину, осуществляемое с участием вулканизующих агентов (например, серы, органических пероксидов) или при облучении ионизирующим излучением. … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Правда и мифы о сырой резине
Что значит понятие «вулканизация шин»?
Длительный срок эксплуатации и плохое качество дорог не наилучшим образом сказываются на состоянии автомобильных шин. Агрессивное влияние внешних факторов приводит к тому, что на их поверхности образуются повреждения. Оптимальный вариант в данном случае — отправиться в станцию техобслуживания, где специалисты проведут вулканизацию покрышек.
Вулканизация — высокотехнологичный процесс, при котором каучук образуется в резину. Данное сырьё позволяет в разы минимизировать расходы на обслуживание и ремонтные работы покрышек.
Любая автомастерская предлагает несколько вариантов вулканизации:
Первая разновидность ремонта проблемы более эффективна и отличается надежностью, поскольку колесо можно использовать в обычной среде длительное время. Второй тип чаще всего применяется в качестве временной закладки. Согласно инструкции, вулканизацию допустимо применять при следующих разрезах: при поперечных порезах — до 25 мм, продольных — до 35 см.
«Горячая вулканизация»
Метод «горячей вулканизации» основывается на обработке пореза каучуком при помощи высоких температур. Термическое воздействие позволяет превратить резиновые компоненты в один монолитный слой. Время проведения процедуры в среднем составляет 1-2 часа (в зависимости от уровня повреждения).
Горячая вулканизация включает в себя несколько этапов:
Расценки на такую процедуру составляют от 400 рублей и напрямую зависят от радиуса шины, определенного региона и стоимости исходных материалов.
«Холодная вулканизация»
Такой способ не нуждается в нагреве и применяется в экстренных ситуациях. Заплатки или так называемые жгуты скрепляются при помощи «цемента». Проводится холодная вулканизация следующим образом:
Предварительная стоимость данной процедуры составляет 250 рублей (все исходит от марки используемых материалов и степени сложности повреждения).
Надежность шин после ремонтных работ
Балансировка колеса после проведения вулканизации
Вулканизация оказывает влияние на структуру колеса, смещая в сторону его центр тяжести. Это приводит к дисбалансу векторов приложения, что может сказаться на качестве езды и привести к возникновению аварийной ситуации. Помимо этого, может случится следующее:
Чтобы свести всевозможные риски на автомагистралях, необходимо провести балансировку шин сразу же после вулканизации. Балансировку колеса проводят на специализированном станке. Более эффективного результата удается достичь благодаря использованию инновационных электронных стендов.
P.S. Некоторые автолюбители несмотря на это считают, что правильный ремонт шины с боковым порезом — отнести её на помойку и купить новую. Ремонт бокового пореза допустим исключительно шинах для сельхоз и спецтехники, где скорости небольшие. Выбор остаётся только за Вами.
Изготовление сырой резины
В качестве основы при изготовлении этого сырья берут каучук, это может быть и природный, и искусственный каучук. В качестве пластификаторов могут быть применены такие вещества, как:
песок (диоксид кремния);
Основные свойства этого сырья обеспечивают именно ее компоненты. Сера, входящая в молекулярную структуру, отвечает за ее твердость. Сажа и масла придают готовой детали эластичность. Другие компоненты улучшают износостойкость, прочность. Практически вся сырая резина производится на основании ГОСТ и ТУ, например, ТУ 38-105-1082-86. Но на практике можно приобрести все необходимое для изготовления сырой резины своими руками.
Изготовление сырой резины
Готовое изделие поставляется заказчику либо в виде листов, либо смотанной в рулон ленты.
После перемешивания компонентов, полученную смесь направляют на вальцы или каландр, на этом оборудовании и происходит формирование рулонов или листов. После прохождения через этот станок каучуковая смесь приобретает форму листа, необходимой ширины и высоты.
Существует это сырье и в жидкой форме. По внешнему виду это вещество напоминает мед, с той разницей, что оно имеет черный цвет.
После получения листа, сформированного из заранее подготовленной смеси его, оклеивают полимерной пленкой. Все дело в липкости этого сырья.
Сырая резина оклеенная полимерной пленкой
Инструкциями по изготовлению сырой резины предусмотрены режимы, позволяющие производить качественное сырье с малыми расходами.
Это сырье может быть использовано для заделки пробоин в камерах, лодках и других РТИ. Для этого используют методику холодной вулканизации. В результате отверстие будет заделано, но не надолго. Для выполнения полноценного ремонта обеспечить выполнение горячей вулканизации сырой резины. В этом случае, происходит образование длинноразмерых молекул, связанных между собой серой. Ремонт с применением технологии горячей вулканизации резины повсеместно применяют на станциях технического обслуживания автомобилей. Производство практически всех видов резиново-технических изделий происходит при –температуре вулканизации сырой резины в 150 градусов Цельсия.
Плюсы и минусы вулканизации
Основным достоинством процесса ремонта резины является то, что отремонтировать дешевле, чем купить новое
Однако каждая ситуация индивидуальна, поэтому важно определить спасет ли ремонт ситуацию
Холодный способ достаточно прост в использовании, это не займет много времени, а затраты будут минимальными. Главный же минус такого способа, это ненадежность склеивания. Такая процедура является временной, и следует как можно быстрее обратиться на СТО.
Горячая вулканизация надежно сваривает резину, позволяет проводить такие работы при любой температуре и имеет невысокую стоимость.
Итак, выполнить ремонт камеры или покрышки можно разными способами, но лучше доверить эту работу специалистам, потому что это собственная безопасность.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Возможна ли вулканизация в домашних условиях? Вопрос отнюдь не риторический, а один из наиболее обсуждаемых на форумах авто- и велолюбителей. Самостоятельный ремонт резиновых изделий – от автошины до детской игрушки – позволит сэкономить время и деньги, и даст выход креатуре и изобретательности настоящего автолюбителя.
Если говорить о «холодной» вулканизации, то материалы для этого простейшего и быстрого ремонта обязательны в дорожной аптечке.
Суть метода горячей вулканизации сводится к затвердеванию резиновой массы под действием нагревания. Зная, что должно получиться в конечном счете, и имея изрядное терпение, можно в домашних условиях и достаточно надежно отремонтировать любую камеру — автомобильную, велосипедную, футбольную. Потребуется несложное оборудование (об этом позже) и кусочек сырой резины (заплатка), предварительно размоченный в бензине.
Технология «домашней» вулканизации
Кусочек сырой резины (из авто камерной резины) должен быть чуть меньше размера латки. Шина в месте повреждения ошкуривается (с запасом) – это улучшит сцепляемость материалов, после чего очищается бензином. Края латки нужно скруглить (срезая торец заплатки под углом 45 градусов), затем также обработать шкуркой и обезжирить бензином (Б-70 или «Галоша»). Затем следует накрыть место повреждения лапкой, поместить под пресс и нагревать до затвердения.
Наиболее популярная составляющая домашнего «вулканизатора» – это старый (добротный советский – лучший вариант), используют электроплитку с открытой керамической спиралью. Основная задача, стоящая перед мастером – это создание надежного струбцинного соединения в домашнем вулканизационном прессе.
Для порезов со сложной конфигурацией, имеет смысл сделать более сложную пресс-форму, из двух листов стали толщиной 6—10 мм. Пластины стягивают винтами, используя высверленные по углам отверстия.
При самостоятельном ремонте высока вероятность повреждения кордовой нити, что грозит выпячиванием (грыжей) резины в ходе эксплуатации. Кроме того, колесо будет разбалансировано, устранение дисбаланса в домашних условиях вряд ли возможно. При движении автомобиля такое колесо очень усложнит жизнь водителю.
100% гарантию безопасной езды могут дать только абсолютно целые колесо. Поэтому стоит подкопить и купить новую резину.
Горячая вулканизация шин – особенности и преимущества
Процесс горячей вулканизации шин основан на термической обработке места повреждения с добавлением каучука («сырой резины»). Под воздействием высокой температуры резиновые компоненты скрепляются между собой, создавая пластичный монолитный слой.
Горячая вулканизация шин
Проникая в место пореза, термообработанный каучук полностью заполняет пространство, препятствуя проникновению внутрь покрышки грязи и влаги.
Вкратце процесс горячей вулканизации выглядит следующим образом:
Преимущества горячей вулканизации:
Теперь о нормах времени на вулканизацию шин. На выполнение полного ремонта у профессионалов уходит 1-2 часа. Вулканизация грузовых шин отнимает значительно больше времени – от 2 до 4 часов.
В среднем цена ремонта бокового пореза шины горячей вулканизацией стартует с 400 руб. и зависит от особенностей повреждения, радиуса покрышки, региона и конкретной мастерской.
Вулканизатор для шин своими руками
Любой вулканизатор обязательно должен состоять из пресса и нагревательного элемента.
Его можно сделать даже собственными руками, имея смекалку и умелые руки. Изготовить агрегат можно:
Если использовать утюг, то его подошва будет служить нагревательным элементом. Идеальным будет прибор, имеющий терморегулятор. В качестве пресса может выступать струбница. Для такого вулканизирующего устройства понадобится минимум затрат денег и материала.
Обратите внимания!
Если использовать электроплитку, то в данном случае на спираль потребуется положить металлическую пластину. Перед тем как укладывать на нее резину, рекомендуется положить бумагу, дабы пластина не прилипла. Сюда же потребуется присоединить терморегулятор, который настроить на отключение при 150 °. Здесь также в качестве пресса можно использовать струбницу.
Поршневой вулканизатор станет незаменимым помощником, если прокол шины случился в пути, а под рукой нет никаких специальных материалов для вулканизации и розетки. Такой агрегат работает по следующей схеме:
Таким образом получается произвести вулканизацию практически подручными средствами. 
Самодельный вулканизатор
Произвести самодельную вулканизацию вполне возможно, но лучше, если эту работу сделают профессионалы на СТО. Данная процедура не займет много времени, да и стоит недорого.
Свойства материала
От вида примененного реагента во многом зависят эксплуатационные свойства полученной вулканизированной резины и изделий из нее. К таким характеристикам относят устойчивость к пребыванию в агрессивных средах, скорость деформирования при сжатии или повышении температуры, сопротивляемость термоокислительным реакциям.
Возникающие связи необратимо ограничивают подвижность молекул под механическим воздействием, одновременно сохраняя высокую эластичность материала со способностью к пластическим деформациям. Структура и численность этих связей определяется методом вулканизации резины и использованными для нее химическими агентами.
Процесс протекает не монотонно, и отдельные показатели вулканизируемой смеси в своем изменении достигают своего минимума и максимума в разное время. Наиболее подходящее соотношение физико-механических характеристик получаемого эластомера называется оптимумом.
Вулканизируемый состав, помимо каучука и химических агентов, включает ряд дополнительных веществ, способствующих производству резин с заданными эксплуатационными свойствами. По назначению их делят на ускорители (активаторы), наполнители, мягчители (пластификаторы) и противостарители (антиокислители). Ускорители (чаще всего это оксид цинка) облегчают химическое взаимодействие всех ингредиентов резиновой смеси, способствуют сокращению расхода сырья, времени на его переработку, улучшают свойства вулканизаторов.
Наполнители, такие как мел, каолин, сажа, повышают механическую прочность, сопротивление износу, истиранию и другие физические характеристики эластомера. Пополняя объем исходного сырья, они тем самым уменьшают расход каучука и понижают себестоимость получаемого продукта. Мягчители добавляют для повышения технологичности обработки резиновых смесей, снижения их вязкости и увеличения объема наполнителей.
Также пластификаторы способны повышать динамическую выносливость эластомеров, стойкость к истиранию. Стабилизирующие процесс антиокислители вводятся в состав смеси, чтобы предупредить «старение» каучука. Разные комбинации этих веществ применяют при разработке специальных рецептур сырой резины для прогнозирования и корректировки процесса вулканизации.
Правила латания камер
Ремонт автомобильных камер вулканизатором Tip Top:
Технология горячей вулканизации шин своими руками
Такая технология применяется несколько дольше, чем холодная. Во времена, когда вокруг не было такого количества шиномонтажек, авто- и велолюбители ремонтировали свои транспортные средства в гараже при помощи именно такого метода, для которого применяется электрический или бензиновый вулканизатор, который можно легко собрать своими руками. технология здесь заключается в следующем: мастер сжигает бензин, который прогревает резину при помощи поршня. Как только температура поднимается до 90 градусов, сырая резина для вулканизации начинает укрепляться, если поднять температуру до 147 градусов, процесс идет заметно быстрее и качественнее. А вот выше 150 лучше не поднимать, т.к. материал начинается разрушаться и теряет свои свойства. После 160 градусов сырая резина начинается обугливаться. Идеальное время прогрева при горячей вулканизации сырой резины – около 8-10 минут. Фрагмент материала прикладывается к месту прокола на камере и сдавливается при помощи струбцины, чтобы в процессе химической реакции не образовывались пузырьки и не собирался воздух, образуя опасные пустоты.
В походных условиях провести такую операцию для камер гораздо сложнее, но все же возможно: если есть фрагмент сырой резины, можно нагреть его над костром. Определить температуру пламени можно по кусочку сахара или листку бумаги: и то, и то начинает плавиться/обугливаться при температуре 145 градусов – как раз той, что требуется для вулканизации. В качестве струбцины можно использовать плоский тяжелый камень, деревянное полено или любой другой подходящий предмет.
На всю операцию вы потратите около 20 минут. Не забывайте, что место проклейки заплатки камеры нужно обязательно зачищать шкуркой или хотя бы протереть бензином, чтобы удалить загрязнения с шины.
Горячая вулканизация
Более старый и всем известный способ ремонта резины — горячая вулканизация. В прошлые времена, когда не было отделений шиномонтажа на каждом углу и абсолютно все колеса были с камерами, все водители машин и велосипедов ремонтировали резину у себя в гараже с помощью самодельного бензинового или электровулканизатора.
Старый электровулканизатор имеет трубчатый электронагреватель (ТЭН) с тремя контактами: один для подключения к 6 вольтам, второй для питания от 12 вольт, третий — общий.
Сдавливание с помощью струбцины обязательно, ведь если не произвести прессовку, то выделяемые в процессе нагрева пузырьки газа могут создать пустоты в заплате.
Самодельный вулканизатор из старого поршня прогревает резину за счет сжигаемого бензина. Для ограничения температуры между поршнем и кусочком резины ложится лист бумаги. На практике ещё температуру можно проследить с помощью сахарного песка. Сахар начинает плавиться при 145 градусах, приблизительно при этой же температуре обугливается бумага.
Укрепление сырой резины начинается при температуре приблизительно 90 градусов и происходит оптимально качественно и быстро при 147 градусах. Свыше 150 градусов молекулы каучука начинают разрушаться, образовывая быстроокисляемые низкомолекулярные непредельные углеводороды. Отметка 160 является критической для резины, поскольку материал начинает обугливаться.
Из-за усиленного разрушительного окисления каучука при высокой температуре нельзя долго держать камеру в вулканизаторе даже при оптимальных 147 градусах. Обычно достаточно прогрева тонкой латки в течение 8–10 минут.
Стационарный напольный вулканизатор для промышленного применения
Традиционной горячей вулканизацией можно залатать камеру или шину на 40% эффективнее, но на это нужно потратить не менее 20 минут вместе с подготовительными операциями.
К тому же придется возить с собой громоздкое нагревающее устройство.
Средняя скорость вулканизации при температуре 147 градусов составляет 1 мм толщины сырой резины за каждые 4 минуты. Поэтому, чтобы прогреть обычную заплату толщиной 2 мм, потребуется не менее 8 минут, ито без учёта времени на разогрев вулканизатора до рабочей температуры.
Многие используют клей при горячей вулканизации, хотя кусочек сырой резины и без него намертво приваривается к камере. Совершенно не обязательно также вырезать дополнительную прокладку из старой камеры для наложения поверх латки. При нагреве сырая латка и сама становится нормальной твердой резиной. Эта дополнительная прокладка пригодиться для разглаживания и укрепления, только если используется тоненький кусочек сырой резины.
Сырая резина
В этом процессе участвуют все вещества, попавшие в резину при вулканизации.
Единственный маленький минус, который не вызывает никаких отрицательных эмоций, это то, что после варки и последующего охлаждения наша приманка становится немного липкой. Но данная неприятность легко лечится жидкой силиконовой смазкой, которую проще простого купить в любом магазине автозапчастей. И не волнуйтесь, если силиконовая смазка сначала имеет некоторый запах. Через пару часов он полностью выветривается, а наши «мармеладки» снова в строю!
А теперь правильные технические Подобрать любую металлическую емкость, которую вам не жалко будет пустить на нужды реанимации. У меня это старая металлическая мисочка. Я не варю сразу много резины, потому такой небольшой емкости мне более чем достаточно. Да и вода закипает очень Удаление влаги. В качестве сушилки у меня выступает кусок ткани. Самое главное свойство этой ткани — она должна хорошо впитывать влагу, но не давать летучего ворса. Не забывайте, что наша мягкая приманка стала чуть липкой и к ней очень хорошо прилипает ворс от некачественного материала.
В-третьих, пакет с «замком» ziplock подходящего размера. Еще иногда их называют грипперы. Это может быть как обыкновенный пакетик, который мы часто используем в быту, так и «родной» пакет от какой-либо фирменной резины. Основная задача такого пакетика — это полное препятствие попаданию воздуха внутрь
Так что при выборе тары обратите на «замок» особо пристальное внимание. Нередко «замки» имеют некоторые изъяны и неплотно Итак, подбираем пакетик под размер резины
Рекомендую попробовать начать экспериментировать с аттрактантами на трех одинаковых твистерах одного Вырезаем слюду подходящего размера таким образом, чтобы на ней могли разместиться наши приманки и слюда легко могла поместиться в Предварительно чуть смазываем аттрактантом слюду, где будут лежать наши приманки. Это нужно для того, чтобы приманки хорошо и ровно легли на поверхность Вынимаем резину и быстро укладываем ее на тряпочку для удаления После укладки сбрызгиваем приманки аттрактантом Вкладываем в пакетик приманки на слюде.
Шиномонтажных мастерских становятся все больше и больше. Однако в дороге, как у велосипедиста, так и у автомобилиста, может возникнуть ситуация, когда колесо пробилось, а до мастерской далеко. У автолюбителя зачастую есть запасное колесо, а вот у водителя велосипеда такого колеса нет, и возникает необходимость вулканизировать камеру в пути.
Процесс вулканизации
Процесс вулканизации каучука можно разделить на холодный и горячий. Первый, может быть разделен на два типа. Первый подразумевает использование полухлористой серы. Механизм вулканизации с применением этого вещества выглядит таким образом. Заготовку, выполненную из натурального каучука, размещают в парах этого вещества (S2Cl2) или в ее растворе, выполненный на основе какого-либо растворителя. Растворитель должен отвечать двум требованиям:
Как правило, в качестве растворителя можно использовать сероуглерод, бензин и ряд других. Наличие полухлористой серы в жидкости не дает каучуку растворяться. Суть этого процесса заключается в насыщении каучука этим химикатом.
Чарльз Гудьир изобрел процесс вулканизации каучука
Длительность процесса вулканизации с участием S2Cl2 в результате определяет технические характеристики готового изделия, в том числе эластичность и прочность.
Время вулканизации в 2% — м растворе может составлять несколько секунд или минут. Если процесс будет затянут по времени, то может произойти так называемая перевулканизация, то есть заготовки теряют пластичность и становятся очень хрупкими. Опыт говорит о том, что при толщине изделия порядка одного миллиметра операцию вулканизации можно проводить несколько секунд.
Эта технология вулканизации является оптимальным решением для обработки деталей с тонкой стенкой – трубки, перчатки и пр. Но, в этом случае необходимо строго соблюдать режимы обработки иначе, верхний слой деталей может быть вулканизирован больше, чем внутренние слои.
По окончании операции вулканизации, полученные детали необходимо промыть или водой, или щелочным раствором.
Существует и второй способ холодной вулканизации. Каучуковые заготовки с тонкой стенкой, помещают в атмосферу, насыщенную SO2. Через определенное время, заготовки перемещают в камеру, где закачан H2S (сероводород). Время выдержки заготовок в таких камерах составляет 15 – 25 минут. Этого времени достаточно для завершения вулканизации. Эту технологию с успехом применяют для обработки клееных швов, что придает им высокую прочность.
Специальные каучуки обрабатывают с применением синтетических смол, вулканизация с их использованием не отличается от той, что описана выше.
Изготовление приспособления для вулканизации
Самодельные вулканизаторы делятся на электрические и бензиновые. Делаются они из деталей, отслуживших свой срок. Основные узлы:
Самая простая электрическая модель получается из старого утюга, в котором есть рабочая спираль. Этот вариант имеет регулятор, значит, удобнее других. Рабочая поверхность – подошва. Ручку лучше убрать, перевернуть утюг, установить на скобу из толстого листа. Сверху ложится ремонтируемое изделие и зажимается струбциной.
Для бензинового варианта использовать удобно поршень двигателя. В него наливается бензин и поджигается. Для контроля положите на латку бумагу. Она начинает желтеть на критической для резины температуре.
Бывают случаи, когда необходим срочный ремонт шин. Произвести такой ремонт есть возможность самостоятельно или же обратившись в ремонтную мастерскую.
При осуществлении ремонтных работ соблюдаются определенные правила и технологии. Что такое температура вулканизации резины? Читайте далее.
2. Вулканизация покрышки
Вкратце процесс горячей вулканизации автомобильной шины (покрышки) выглядит следующим образом:
Рисунок 21 – Вулканизатор для автомобильных покрышек
Ремонт камер по технологии фирмы ТЕСН методом «холодной» химической вулканизации – передовой метод в области ремонта камер и шин автомобилей.
Холодная вулканизация происходит, благодаря химической реакции между активными компонентами специального клея и слоем сырой резины.
Технологический процесс холодной вулканизации: