Понятие о вулканизации
Вулканизация – это химический процесс, в ходе которого, сырой каучук, улучшая свойства материала в прочности и упругости, становится резиной. По сути, каучук может применяться, как специальный клей, для заделывания прокола в камере или покрышке. Процессы вулканизации резины бывают такими:
Метод горячей вулканизации
- электрическая;
- серная;
- горячая;
- холодная.
Холодная склейка
Холодный ремонт не предусматривает нагрева, все что необходимо – это заплатка и специальный клей.
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:
- Снять колесо и осмотреть повреждение.
- Очистить и обезжирить место склейки
- Нанести клей на заплатку и поврежденное место.
- Придавить заплатку к резине и подержать некоторое время.
- Накачать колесо и ехать на СТО.
Нужно учитывать, что края резинового жгута должны отступать не менее чем на 1 см от края пореза.
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.
Самовулканизирующаяся резина
Виды резины
Резина один из немногих материалов, имеющих различную твердость. В зависимости от процентного содержания серы она бывает:
- мягкая – содержит до 3% серы;
- полу твердая – от 4 до 30% серы;
- твердая – более 30%.
Мягкая резина Твердая резина
Полутвердая резина
Каучук, является природным материалом, и как правило продукция изготовленная из натуральных составляющих, получается наиболее качественной и долговечной. Поэтому комплектующие для велосипедных и автомобильных колес, изготавливается из мягкой резины, в основе которой каучук.
Что такое Вулканизация и зачем ее проводят?
ВУЛКАНИЗАЦИЯ – технологический процесс резинового производства, при котором пластичный «сырой» каучук превращается в резину. При вулканизации повышаются прочностные характеристики каучука, его твёрдость, эластичность, тепло- и морозостойкость, снижаются степень набухания и растворимость в органических растворителях.
Интересные материалы:
Каким цветом на физической карте обозначают равнины низменности? Каким значком обозначается давление? Какое имя означает смерть? Какое мужское имя означает защитник? Какое тату означает разбитое сердце? Какое значение азотфиксирующих бактерий в природе? Какое значение азотфиксирующих бактерий? Какое значение бурых водорослей? Какое значение донных водорослей в природе? Какое значение дрожжей в жизни человека?
Электрическая вулканизация резины
В целом вулканизация бывает холодной и горячей. Процесс электрической вулканизации относится к горячему способу. В качестве нагревателя в домашних условиях, используется электроплита с керамическим нагревателем, также подойдет строительный фен или обычный утюг. Оптимальная температура для данного способа 145Со. Для определения температуры, можно также воспользоваться подручными средствами, например, если лист бумаги начал обугливаться, значит, температура достигла необходимых показателей.
Электрическая вулканизация резины
Существуют также специальные струбцины с элементом нагрева. Такие устройства могут работать от бытовой сети 220В, от автомобильного аккумулятора, через розетку прикуривателя и от собственной батареи. Все зависит от исполнения каждого прибора. Данные струбцины просты в использовании, необходимо приложить латку из резины к камере, зажать и включить в сеть.
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.
Еще один вид вулканизации называется радиационным. Она проводится путем ионизирующей радиации, где применяются потоки электронов, что излучает радиоактивный кобальт.
Таким способом можно получить эластомер, который будет невероятно стойким к химическим и термическим воздействиям.
Весь процесс вулканизации можно разделить на несколько этапов:
- Вулканизируемый состав помещают в формы.
- Формы устанавливают между нагретыми плитами гидропресса.
- Смесь нагревают до определенной температуры.
- Неформовые изделия засыпаются в автоклавы либо котлы и тоже поддаются нагреву.
Обратите внимание!
Детали из эластомеров используются не только для вулканизации колес. Они применяются в производстве обуви, детских товаров, монтаже сантехники.
Серная вулканизация резины
После вулканизации каучука
Эта операция состоит из химической реакции, в ходе которой к каучуку присоединяют атомы серы. При добавлении до 5%, получается сырье для изготовления камер и покрышек. В случае склеивания двух элементов, сера, помогает соединять молекулы каучука, образовывая так называемый мостик. Данная процедура относится к горячему способу, но вряд ли получится ее проделать ее в походе или на трассе.
Косметический ремонт дефектного участка
После того, как пластырь установлен, на внешней стороне пореза выполняют косметический ремонт. Прежде всего, осуществляют замер глубины заполняемой полости, и к максимальному значению добавляют еще 2-3 мм. Это позволит достаточно точно рассчитать время вулканизации. Образовавшуюся после зачистки повреждения воронку покрывают слоем термоклея, для высыхания которого потребуется 10-20 минут.
Нарезав сырую резину полосками шириной 5-10 мм, ею заполняют воронку поверх слоя высохшего клея. Повысить пластичность резины помогает нагрев феном – это обеспечивает большее удобство и улучшает качество проведения работ. Затем резину раскатывают при помощи узкого ролика таким образом, чтобы по центру пореза образовался бугорок высотой 2-3 мм. Точность дозировки резины позволяет после вулканизации не осуществлять дополнительно на внешней стороне процедуру шероховки. В свою очередь чрезмерная экономия сырой резины приводит к повышению ее пористости и ухудшению прочности, поскольку вулканизация в таком случае осуществляется при недостаточном давлении.
Горячая вулканизация
Каучук, как сырой материал, имеет свойство свариваться в единый состав при температуре 150 °С. Вследствие этого процесса, каучук становится уже резиной и в исходное положение вернуться не может. Благодаря своим возможностям каучук может исправить любые проколы и порезы в камере и покрышке.
Вулканизировать резину горячим способом нужно, только с применением пресса. Глубина и площадь пореза, подскажут, сколько времени нужно сваривать. Как правило, чтобы восстановить 1мм пореза, нужно 4 минуты варки. Соответственно если порез 4мм, то вулканизировать нужно 16 минут. При этом аппаратура должна быть разогрета и настроена.
Выполняя горячую вулканизацию при температуре выше 150Со, можно испортить каучук и ничего не добиться, так как материал будет разрушаться, и терять свои характеристики.
Использование струбцин или пресса, позволяет качественно залатать повреждение. После окончания работ следует убедиться, что в шве нет пустот или пузырьков воздуха. Если таковые имеются, нужно очистить место прокола от свежей резины и заново повторить весь процесс.
Для того, чтобы заклеить камеру в домашних условиях, горячим способом, необходимо выполнить следующее. Из сырой резины, нужно вырезать кусочек немного меньше, чем сама латка. Камера или шина зачищаются в месте повреждения несколько шире, до шероховатого состояния, после чего обезжириваются бензином. Подготавливая латку, нужно подрезать фаску таки под углом 45°, также зашкурить и обезжирить. После чего накрываем место пробоя заплаткой, зажимаем в тиски и нагреваем до нужной температуры.
Если растворить сырую резину в бензине, то можно получить специальный клей, для резины, применяя который повышается качество шва. Особое внимание следует уделять температурному режиму. Вулканизация производится при температуре 140 — 150 °С, если появился запах горелой резины, то значит заплатка перегрелась, а если она не слилась с общим изделием, то возможно не достигли нужной температуры. Во избежание прилипания резины к металлу, нужно проложить между ними бумагу.
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.
Холодная вулканизация
В наше время воспользоваться этим методом не составляет труда, так как приобрести набор для ремонта можно в каждом магазине авто или вело запчастей. Комплектация такого набора может отличаться, но в каждом есть латки и специальный клей.
Холодная вулканизация резины
Процедура ремонта в этом случае похожа на горячий способ. Также нужно обработать поврежденную поверхность абразивом, удалить резиновую пыль и обезжирить. После высыхания нанести клей на камеру и приклеить заплатку. В этом случае играет роль не продолжительность прижатия, а его сила. Поэтому недостаточно будет просто придавить камнем, необходимо большее усилие.
Холодная вулканизация резины своими руками довольно-таки несложный процесс, который можно выполнить, где бы ни находился, если есть специальный набор. Однако сырая резина своими руками в домашних условиях не делается. Для таких работ нужно специальное оборудование.
Становление вулканизации, её специфика
Открытие процесса связывают не с серьезной деятельностью ученых, а с обычной халатностью труда персонала. У 1 из работников резиновой фабрики штата Массачусетс непреднамеренно упал резиновый ком, который был смешан c серой, на горячую плиту. Резина обуглилась, но не стала плавиться.
Событие случилось в 1839 г. Сотрудника звали Ч. Гудиером. С данной даты и производят отсчет вулканизационной эволюции. В 1844 г. появляется 1 документ, утверждающий, что каучук необходимо было подвергать действию царской водки, медиевого нитрита. Вулканизацию стали называться так, как сегодня — по имени римского бога.
Исследователь подобрал свой способ вулканизации, отмечая, что по завершении процесса резина обладает стойкостью к действию температуры. В рамках подобных задач в хим. процесс включены свинец, сера, нагреваемые до требуемой температуры одновременно с каучуком. По итогу специалисты получили упругость резины, предусматривающей отсутствие восприимчивости к действию ультрафиолетовых лучей, мороза.
В 19 столетии при вулканизации применяли лишь серу, но в будущем к сере добавляется большое количество иных элементов. Пример – сернистые кальций, щелочи, мышьяк, соли цинка, иные компоненты с весомым присутствием серы. Вулканизацию можно назвать предпосылкой для массового изготовления покрышек. Это решение взаимосвязано с работой английского специалиста Р. Томпсона, придумавшего «воздушные» колеса в 1846 г., ирландского специалиста Д. Данлопа, который натянул каучуковую трубку на колесо велосипеда.
Изготовление приспособления для вулканизации
Каждый вулканизатор имеет два основных элемента – нагревательную часть и зажимное устройство. В основе такого оборудования для обработки резины, может использоваться:
- утюг;
- «базарная» электроплитка;
- поршень от двигателя.
В приспособлении с утюгом, нагревательной частью является поверхность, которой в быту гладят. Если планируем использовать электроплиту, то нагревательную спираль следует закрыть, металлическим листом, а при работе нужно прокладывать бумагу между резиной и металлом. Такое устройство должно быть оборудовано терморегулятором, во избежание перегрева материала.
Прижимную часть вулканизатора проще всего сделать из струбцины. Наиболее простым в изготовлении будет устройство, состоящее из утюга и струбцины. Поскольку они оба металлические, соединить их при помощи дуговой сварки не составит труда. Утюг же имеет терморегулятор.
В вулканизаторе из поршня, также используется металлическая пластина. На нее укладывается резиновая камера. Поршень, своей гладкой частью, которая контактирует со взрывной смесью в двигателе, при помощи самодельного зажима, придавливает латку. Между поршнем и латкой, также прокладывается бумага. После чего в поршень заливается бензин и поджигается.
Такое устройство из поршня, особенно актуально в дороге, когда нет возможности подключиться к электрической сети. Однако такое устройство лишено терморегулятора, и контролировать температуру придется вручную.
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:
- горячая — «сырая резина» поддается термической обработке и крепится на порезанном участке;
- холодная — применяется подобранная заплатка и клеевое вещество.
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:
- Демонтаж покрышки и обработка пореза фрезой.
- Покрытие ранее обработанного участка защитными средствами.
- Тщательно высушенный участок равномерно заполняется каучуком и отправляется на специализированный станок.
- Вулканизация шины проводится при температуре 120-140 градусов.
- Нанесения кордовой заплатки для улучшения технических характеристик.
- Финишная обработка покрышки и ее монтаж на место.
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:
- Демонтаж колеса и визуальная диагностика пореза.
- Обезжиривание и очищение повреждения.
- На обработанное место наносится клей.
- Колесо накачивается и монтируется обратно.
Полное схватывание и адгезия материалов осуществляется спустя несколько дней, поэтому в ближайшее время рекомендуется не ездить на дальние дистанции.
Предварительная стоимость данной процедуры составляет 250 рублей (все исходит от марки используемых материалов и степени сложности повреждения).
Надежность шин после ремонтных работ
- Ремонт боковых и продольных порезов на шине при помощи вулканизации позволяет в разы продлить срок службы покрышки. При соблюдении технических требований во время проведения процесса, отремонтированное колесо может прослужить еще несколько сезонов в условиях ежедневной эксплуатации транспортного средства.
- Холодная вулканизация должна применяться исключительно с использованием качественных клеевых составов. В особо сложных случаях необходимо проводить разбортовку колеса и наносить дополнительную заплатку на покрышку с внутренней стороны.
- Наиболее распространенным дефектом, который появляется в следствие непрофессиональной работы является появление грыжи на заклеенном участке покрышки. Они также незамедлительно требуют ремонта и вмешательства специалистов. При повторном возникновении проблемы рекомендуется заменить комплектующие детали.
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:
- Преждевременный износ подвески и протектора;
- увеличение тормозного расстояния;
- неприятные вибрации в рулевой системе управления.
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.
В любом случае крайне важно следить за «здоровьем» своего «железного коня». Регулярно проходите ТО, соблюдайте все рекомендации специалистов. Тогда он прослужит нам не один десяток лет.
Источник
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.
Двухэтапный метод ремонта шин
Именно этот способ ремонта когда-то пришел в Россию из-за рубежа и стал известен как «холодная» вулканизация. Он производится в два этапа.
Сначала мастер зачищает повреждение и выполняет наружный косметические ремонт шины путем «горячей» вулканизации сырое резины. Затем он повторно зачищает ремонтную поверхность внутри шины и устанавливает химический пластырь. По рекомендации ведущих мировых производителей, после ремонта «холодным» методом шина должна отстояться не менее 24 часов при температуре окружающей среды не ниже 20°С. Чем ниже температура, тем дольше нужно выдерживать отремонтированную шину.
Первое время, когда самовулканизирующиеся ремонтные материалы только появились на рынке и были в диковинку, они преподносились продавцами как панацея от всех бед. Но по мере накопления практического опыта наряду с преимуществами стали очевидны и недостатки двухэтапного метода. С течением времени стало ясно, что «холодная» вулканизация не дает желаемых результатов, а большое срок выдержки после ремонта создает проблемы при высоком машинопотоке, и вынуждает мастеров пренебрегать техническими условиями.
Ремонт двухэтапным методом производится, как правило, в мастерских, где есть только С-образныи вулканизатор с плоским нагревательным элементом малой площади. В России такие вулканизаторы широко представлены продукцией зарубежных и отечественных производителей. Но, несмотря на привлекательные внешний вид, конструктивные особенности этих вулканизаторов не позволяют достичь высокого качества ремонта. Их недостаток состоит в малое площади нагревательного элемента, который не может обжать повреждение и поэтому вызывает вздутие на шине. Такие вулканизаторы можно рекомендовать только для ремонта самых небольших повреждений.
Чтобы не нарушать технологию ремонта шин, вулканизатор необходимо дополнительно укомплектовать нагревательными элементами большей площади, которые позволят обжимать весь ремонтный участок без деформации каркаса шины.
Следует отметить, что холодная вулканизация очень требовательна к соблюдению технологии и она не прощает ошибок. Будь то пересохшие клеи или старый пластырь – качественного результата вам уже не видать.
Реальность такова, что несоблюдение всех технологических условий – обычное явление при двухэтапном методе ремонта. Отсутствие необходимого инструмента, недостаточная квалификация персонала, банальная нехватка времени приводят к неудовлетворительным результатам.
Поэтому для России больше подходит менее проблемный одноэтапный метод ремонта.
Как выбрать пластырь
В зоне беговой дорожки используют изделия серии RS d и ножки грибков. Подбирают пластырь, ориентируясь на данные Таблицы предельных размеров повреждений шин с ЦМК. Целесообразным считается применение короткого изделия, поскольку брекер снимает до 50% нагрузки с каркаса пластыря.
Важно ориентироваться также на сроки и условия хранения пластырей. Ведущие производители расходников обращают внимание на то, что температура хранения химически активных ремонтных материалов должна составлять 18С. Несоблюдение этого режима чревато старением и подвулканизацией химического слоя. Проверить состояние химического слоя пластыря и его клейкость можно, согнув изделие пополам — адгезив при этом должен иметь легкую липкость и «бугриться» на месте сгиба.
Универсальные пластыри
Они представляют собой вулканизированное изделие, оснащенное полимерной подложкой. Такие пластыри для шин могут иметь круглую, квадратную, овальную, шестиугольную форму. С их помощью удастся устранить:
- мелкие проколы;
- порезы;
- разрывы.
Главное условие их применения — сохранение целостности корда.
Для установки такого изделия используют специальный клей и метод холодной вулканизации. Многослойная конструкция материала делает его прочным и эластичным для работы в режиме переменной нагрузки.
Расходными материалами такого типа могут пользоваться не только частные владельцы транспорта, но и шиномонтажные мастерские. Популярность универсальных пластырей связана с некоторыми их очевидными преимуществами:
- простая технология ремонта;
- нет необходимости в применении горячей вулканизации;
- способствуют созданию жесткого каркаса внутри;
- обладают достаточной толщиной и эластичностью;
- отличаются разнообразием форм и конфигураций;
- характеризуются низкой стоимостью.
Они могут использоваться для ремонта мелких повреждений, порезов, проколов, при которых отсутствует повреждение нитей корда.