Вулканизация резины: процесс, метод, температуна, технология

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.

Содержание

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.

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.

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 145С^о.  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.

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.

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 150С^о, 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.

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.

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.

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.

Вулканизация резины в домашних условиях

Содержание

1. Вулканизация резины – что это такое, и какой она бывает?
2. Холодный метод
3. Горячий метод
4. Горячая вулканизация в домашних условиях
5. Виды ремонта
6. Надёжность резины после ремонта
7. Проведение ремонта резины с использованием специального пресса
8. Плюсы и минусы горячей и холодной вулканизации

Существуют разные способы вулканизации. С их применением легко и быстро можно устранить повреждение (порезы, проколы колёс) в резиновой камере велосипеда или покрышке авто.

Вулканизация резины делится на холодную и горячую. Горячий способ отличается от холодного – заплатка накладывается на шину с помощью нагрева, с использованием специального оборудования. Отремонтированная камера колеса прослужит ещё долго, а домашние условия – не помеха для того, чтобы выполнить ремонтные работы. Это под силу любому владельцу транспортного средства: и велосипедисту, и автомобилисту.

Вулканизация резины – что это такое, и какой она бывает?

Вулканизация – это процесс, во время которого резина приобретает прочность, жёсткость и эластичность. Это может происходить как при воздействии тепла (горячий метод), так и без него (холодный метод). Мастерская или домашние условия – неважно, латку накладывать просто. Для этого потребуется резина от ненужной камеры или небольшая заплатка из купленного набора для проведения ремонта. Есть ещё один вариант – сырая резина. Она продаётся в рулоне и используется для повышения прочности. Этот материал пластичный, он быстро прилипает. Однако важно не забыть ознакомиться с инструкцией.

Холодный метод

Материал для выполнения ремонта вперве появился в Соединённых Штатах Америки ещё перед Второй мировой войной – в 1939 г. Он стал востребован у владельцев авто и велосипедистов ещё тогда, но остался популярен. Благодаря особенностям материала ремонт легко выполнить в домашних условиях, обращаться в мастерскую не нужно. Для этого потребуется набор для ремонта: холодная сырая резина, заплатки разных размеров, шкурку, клей и пластырь. Сырая резина быстро вступает с клеем в физико-химическую реакцию, в результате заплатка идеально приклеивается.

Холодный метод простой, в нём нагрев не применяется. Для ремонта не потребуются инструменты. Каждый велотурист имеет набор, который быстро выручит в нужный момент. Он занимает немного места в рюкзаке, а для замены камеры потребуется всего 10 минут, и камера будет восстановлена.

Горячий метод

Этот способ немного сложнее холодного из-за того, что для его выполнения нужен вулканизатор. Они бывают двух видов: электрические и бензиновые, и работать с ними должен специалист.

Процедура такова: при сжигании бензина или использовании электричества с применением поршня температура сырой резины поднимается примерно до 90 ℃. После этого заплатку в нагретом виде прикладывают к повреждённому участку. Благодаря процессу вулканизации камера восстанавливает свои свойства.

Есть ещё одна хитрость: работа проходит намного быстрее, если температура увеличена до 147-150 ℃. Тогда на весь процесс требуется от 8 до 10 минут. Однако нужно быть осторожным и держать температуру на нужной отметке. Если же температура поднимется выше 150 ℃, резина портится и утрачивает свои свойства. Ремонт становится невозможным.

Горячая вулканизация в домашних условиях

В идеале «домашние условия» – это дача. Нагреть резину следует над костром. Температура в домашних условиях легко определяется по таянию сахара – он плавится при температуре 145 ℃. В виде струбцины применяют камень, деревянный чурбан или другой тяжёлый предмет. Вулканизация займёт 20 минут. Начать эксплуатацию шины можно сразу после ремонта.

Горячая вулканизация осуществляется даже зимой, и запылённость резины ей не мешает.

Температура вулканизации зависит от типа резины. Но температуры выше 150 ℃ допускать нельзя – каучук обугливается, в результате в резине появится дыра. Для успешного итога нагревать шину следует равномерно.

Виды ремонта

В целом вулканизацию можно разделить на несколько видов:

1. Применение цемента. Баллон с вулканизатором легко купить в магазине. Самые популярные бренды – Top, RAD, BL, Abro, Zefal. Баллоны находятся под давлением, продают их в банках, в виде аэрозоля. В состав входит органическое вещество. Это углеводород, не опасный для здоровья людей. Работу проводить можно без маски и других средств индивидуальной защиты. Требуется соблюдать температуру 18 ℃. Используется состав и для вулканизации горячим способом. Предмет, который послужил причиной прокола резины, вынимают, а затем направляют аэрозоль на место прокола. Как видно, домашние условия не мешают такому виду ремонта, и сырая резина не понадобится.
2. Склейка холодным способом с применением специального клея. Метод простой. Специальный набор для ремонта продаётся в магазине для велосипедистов и автолюбителей. Комплектация для велосипедных и автомобильных покрышек различается. В неё входят клей и разнообразные латки из сырой резины. Повреждённый участок резины обрабатывают абразивом. Нужно обезжирить участок и удалить пыль с резины. Для приклеивания заплатки сырой резины потребуется усилие, лучше придавить тяжёлым предметом. Холодная вулканизация – простой процесс, домашние условия могут обеспечить почти всеми материалами.
3. Использование жидкой резины. Потребуется рулон или смесь из каучука, в неё входит наполнитель и отвердитель. Продукция востребована в строительстве, она является отличным методом гидроизоляции, однако может использоваться и в домашних условиях. После напыления материал приобретает единое покрытие. Полученное покрытие устойчиво к влаге, ультрафиолету, и безопасно для экологии.

Надёжность резины после ремонта

Есть одно правило: новая покрышка всегда лучше. Однако ремонт при боковых проколах покрышек с применением вулканизации горячим способом – это возможность восстановить прочность колеса на 90%. Покрышка сможет прослужить один или два сезона.

Холодный способ с применением клея позволит получить хороший результат даже в домашних условиях. При тяжёлом повреждении потребуется разбортовка колеса для монтажа заплаток из сырой резины внутри. Если на колесе образуется грыжа, то его лучше заменить.

Преимущество ремонтных работ – их дешевизна. Новую покрышку купить значительно дороже. Для автовладельцев холодный метод вулканизации – экстренное средство, чтобы владелец транспортного средства смог доехать до сервиса. Горячий метод сложнее, но стоимость ремонта низкая, а результат превосходный.

Вулканизация может продлить срок эксплуатации камеры как при боковых, и так и при продольных порезах, и ей не мешают домашние условия. Однако есть одно «но»: процедура восстановления влияет на характеристики колеса, смещая в сторону центр тяжести. Это может привести к небольшому дисбалансу, сказаться на управлении транспортным средством. Допускать этого нельзя, выполняйте балансировку после процесса восстановления покрышки.

Проведение ремонта резины с использованием специального пресса

Вулканизация – это недорогой способ. Для выполнения задачи потребуются: наждачная бумага, бензин, латка, вулканизатор. Заготовки вырезают из автомобильной камеры. Они должны иметь размер больше, чем повреждённый участок.

Камеру зачищают наждачной бумагой на отрезке, где будет проводиться ремонт, и натирают бензином для хорошей сцепляемости. У латки края закругляют примерно на 45 градусов. После всех манипуляций отправляем резину под пресс на 13 минут. Между резиной и вулканизатором рекомендуется положить лист бумаги. Материал приклеится намертво. После ремонта требуется выполнить балансировку колеса.

Вулканизатор представляет собой прибор, с применением него осуществляется работа. Он состоит из двух круглых деталей. Камера ставится между элементами и струбциной, после зажимается.

Резина сваривается с каучуком через несколько минут. На время влияют площадь и глубина повреждения шины. В среднем для устранения прокола потребуется 5 минут. Если же пробоина имеет глубину около 3 мм, то вулканизировать нужно 12 мин. На разогрев оборудования потребуется 20 минут, для прогревания подушек – менее 40.

Существуют дорожные автомобильные устройства для выполнения вулканизации. Они имеют небольшое напряжение в 12 В, но для работы с техникой потребуется аккумулятор.

От реагента, который вы выбираете для вулканизации, зависят характеристики резины и влияние негативных факторов. Среди них: воздействие агрессивных сред, скорость сжатия, сопротивляемость при термоокислении и влияние температуры.

Резина изготовлена из каучука и дополнительных веществ. В разных случаях дополнительные компоненты содержат активаторы, мягчители, антиокислители. Они помогают смеси взаимодействовать с другими составляющими. Они снижают расход сырья и улучшают метод вулканизации в домашних условиях.

К наполнителям относится сажа, а также мел. Они улучшают прочность, стойкость к истиранию. Мягчители необходимы для улучшения свойств при обработке, снижают у резины вязкость.

Плюсы и минусы горячей и холодной вулканизации

Оба способа позволяют осуществлять ремонт самостоятельно. Он занимает небольшое количество времени, что является преимуществом. К недостаткам холодного метода относится недолговечность – например, машина с заплаткой на шине способна проехать 25 километров. Однако такой ремонт может продлить срок эксплуатации шине велосипеда.

Для горячего метода потребуется специальное оборудование. Способ прочный и надёжный, срок эксплуатации резины можно продлить на 2 сезона.

С применением оборудования легко выполнить вулканизацию. Процесс проходит быстро. Вулканизаторы отличаются назначением и размерами. Они подходят и для грузовых машин, и для легкового транспорта. С применением устройства легко контролировать температуру, благодаря этому возможно не допустить её повышения.

Вулканизатор для легкового транспорта компактный, удобный. Он оснащён механическим приводом, мощность его 220 В, а использовать его можно от розетки. Нагрев составляет от 110 до 150 ℃. Оборудование можно заказать для дома или для сервиса. Если вы планируете вулканизировать резину постоянно, то лучше покупать надёжное оборудование. При выборе следует обратить внимание на мощность техники.

Простые агрегаты (переносные) имеют прижимные устройства и пластины для нагрева. Настольные выдерживают большой вес колеса.

В заключение, если вы планируете вулканизировать резину самостоятельно, то возможно применять холодный способ вулканизации или горячий. Первый простой, выполнить его сможет каждый владелец транспортного средства. Второй сложный, для его выполнения требуется специальное оборудование, но после вулканизации шина становится прочной.

Качественный набор для холодной вулканизации можно заказать в магазине для велосипедистов и автолюбителей. Он имеет приемлемую стоимость.

Температура вулканизации различных резиновых материалов

При формовании изделий из силиконового каучука, если температура вулканизации увеличивается, время вулканизации может быть сокращено, а эффективность вулканизации также может быть эффективно повышена.

Таким образом, многие специалисты по формованию вулканизаций на ранней стадии, чтобы ускорить скорость формования нестандартных клавиатур из силиконового каучука, начинают с повышения температуры. Иногда это сокращает время отверждения, но иногда приводит к саморазрушению, и вместо повышения производительности возникает целый букет онемения и разрывов.

Почему это происходит?

На самом деле температура вулканизации силикона и каучука не может увеличиваться до бесконечности, поскольку силикон и каучук являются полимерами, высокая температура может вызвать реакцию растрескивания на выходе резиновой цепи, разрыв сшивки, в результате чего «сульфид возвращается к исходному» явлению, что приводит к снижению физико-механических свойств силиконовых, резиновых изделий, а именно мы часто говорим, что они изменяются и лопаются. На основе опыта, накопленного в процессе производства некоторых продуктов из силиконовой резины, Niceone-tech предлагает следующие температуры вулканизации широко используемых силикона и каучука:

Предложения по температуре вулканизации натурального каучука (NR): наиболее приемлемый диапазон: 140 ~ 150℃, максимальный не более 160℃.

Рекомендуемые температуры вулканизации бутадиенового каучука (BR), изопренового каучука (IR) и неопренового каучука (CR): наиболее приемлемый диапазон: 150 ~ 160 ℃, самый высокий не превышает 170 ℃.

Рекомендуемая температура вулканизации SBR и NBR: температура вулканизации может быть выше 150 ℃, но не выше 190℃.

Рекомендуемая температура вулканизации бутилкаучука (IIR) и этилен-пропилен-диенового каучука (EPDM): наиболее приемлемый диапазон составляет 160 ~ 180 ℃, максимальный — не более 200 ℃. Рекомендуемая температура термической вулканизации силиконового каучука (SR) и фторкаучука (FR): наиболее разумный диапазон составляет 170 ~ 180 ℃. Если требуется вторичная вулканизация, температура вторичной вулканизации должна контролироваться на уровне 200 ~ 230 ℃, а время должно контролироваться в пределах 4 ~ 24 часов в соответствии с требованиями процесса.

Эффективно

Связанные новости

Из чего сделаны светодиодные мембранные переключатели?

Какова роль мембранного переключателя в портативных устройствах с точками доступа Wi-Fi?

Функция клавиатуры мембранного переключателя

Покупка мембранного переключателя у Niceone-tech может снизить ваши затраты на 10-20%

Продукция

• Мембранный переключатель
  • Мембранная клавиатура
  • Мембранный переключатель и сенсорная панель
  • Металлический купольный переключатель
  • Тактильные и нетактильные мембранные переключатели
  • Мембранный переключатель печатной платы
  • Мембранный переключатель ФПК
  • Водонепроницаемый мембранный переключатель
  • Мембранные переключатели Silver Flex
  • Мембранный переключатель цифровой печати
• Рекомендуемый мембранный переключатель
  • Мембранный переключатель с подсветкой
  • Емкостный мембранный переключатель
• Компоненты и опции
  • Графические наложения
  • Купольные массивы
  • Изготовленные на заказ пластиковые изделия
  • Клавиатура из силиконовой резины

видео Загрузить еще

Высокотемпературная вулканизация эластомеров

Skip Nav Destination

Исследовательская статья| 01 сентября 1979 г.

А. К. Бхоумик;

Р. Мухопадхьяй;

S.K. De

Химия и технология каучука (1979) 52 (4): 725–734.

https://doi.org/10.5254/1.3535236

• Просмотры
  • Содержание артикула
  • Рисунки и таблицы
  • Видео
  • Аудио
  • Дополнительные данные
  • Экспертная оценка
• Делиться
  • Facebook
  • Твиттер
  • LinkedIn
  • MailTo
• Инструменты

  • Получить разрешения

  • Иконка Цитировать Цитировать

• Поиск по сайту

Цитирование

А. К. Бхоумик, Р. Мухопадхьяй, С. К. Де; Высокотемпературная вулканизация эластомеров.

Химия и технология каучука 1 сентября 1979 года; 52 (4): 725–734. doi: https://doi.org/10.5254/1.3535236

Скачать файл цитаты:

• Рис (Зотеро)
• Диспетчер ссылок
• EasyBib
• Подставки для книг
• Менделей
• Бумаги
• Конечная примечание
• РефВоркс
• Бибтекс

панель инструментов поиска

Вулканизация — это процесс, снижающий пластические свойства резины при сохранении или улучшении эластичных свойств. Термин «вулканизация» в прошлом применялся в основном к реакции каучука с серой, но в настоящее время обычно используется для процесса, который приводит к изменению свойств под действием серы или какого-либо другого агента. Вулканизация приводит к четырем основным изменениям: (1) резина из пластмассы превращается в непластичный материал; (2) каучук из материала, растворимого в ряде растворителей, превращается в нерастворимый; (3) резина превращается в материал со значительно улучшенными физическими свойствами; (4) эти свойства вулканизированной резины сохраняются в гораздо более широком диапазоне температур, чем свойства невулканизированной резины.