Как вулканизировать резину: Вулканизация резины: процесс, метод, температуна, технология

Содержание

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.

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:

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%.

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. 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

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. 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.

температура, технология холодной и горячей вулканизации шин сырой резиной

Применение холодной вулканизации

Материал для такого ремонта появился еще в 1939 году в США, почти сразу начал с успехом применяться и пользуется популярностью у велосипедистов и автомобилистов по всему миру и по сей день. С его помощью можно легко и беспроблемно отремонтировать любую камеру, холодный способ очень легок к применению в домашних условиях.

Для удобства потребителей некоторые производители предлагаются сразу готовые наборы для ремонта (холодная сырая резина инструкция по применению указана на упаковке), в который входят несколько заплаток различных размеров в виде пластыря, шкурка (наждачная бумага), которая используется для зачистки места прокола или царапины на резине, а также специальный быстросохнущий клей для холодной вулканизации. Именно он вступает в реакцию со слоем сырой резины на заплатке – она нанесена ярким цветом вокруг черного. Это вызывает процесс вулканизации, благодаря чему резина камеры легко склеивается без нагрева (т.е. холодным способом). Такой способ лучше всего подходит для ремонта колес в походных условиях, когда под рукой больше нет никаких инструментов. Вы не найдете ни одного велотуриста, которого бы не выручал подобный комплект хотя бы раз в жизни. Он не занимает много места в сумке или рюкзаке, а важность его сложно переоценить, особенно если в поездке вы один без товарищей вдалеке от города.

На весь процесс ремонта шины с использованием холодной вулканизации при помощи латки пластыря для камеры у велосипедиста уйдет не больше десяти минут, и колесо будет как новое.

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.

Технология применения горячей вулканизации сырой резины в домашних условиях окажется на 40% эффективнее для шины, чем холодная, поэтому, если есть возможность, пользоваться лучше этим методом.

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.

Цемент для вулканизации и его применение

Еще один альтернативный вариант для ремонта колес велосипеда в походных условиях – это баллончик с цементным вулканизатором. Купить их можно, например, на авторынке – такой материал пользуется большой популярностью среди автолюбителей. Состав продается в жестяных и аэрозольных баллонах под давлением от таких брендов как Abro, BL, Zefal, Top RAD и многих других.

По своему составу они не опасны для здоровья и не токсичны, т.к. в них не содержится хлористый и ароматический углеводород, поэтому использовать их можно свободно и дома, и на улице без защитной маски. Для того чтобы произошла цементация шины, необходима температура в 18 градусов тепла. Состав также применяется и при горячей вулканизации (необходимо 150 градусов).

Для ремонта нужно извлечь из резины камеры инородный предмет, спровоцировавший прокол, через ниппель заправить камеру цементным вулканизатором, слегка подкачать ее насосом и проехать на велосипеде 2-3 километра, чтобы отрегулировать давление в колесах. Такая технология ремонта шины простая и тоже применяется повсеместно. Для закрепления результата возможно использование заплатки пластыря с последующим методом горячей вулканизации – абсолютно так же, как описывает инструкция выше. Технология подходит для любых порезов шины. латка для ремонта камер в данном случае наносится до заправки шины цементом.

Как работает вулканизация резины

Примечание редактора: этот пост был первоначально опубликован 27 марта 2018 г. и был обновлен для обеспечения точности и понимания.

Вулканизация каучука

Вулканизация каучука — это процесс, предназначенный для повышения эластичности и прочности каучука за счет присутствия серы и нагревания, которое изменяет структуру молекул каучука.

Автомобильные шины, пожарные шланги и резиновые ленты.

Это лишь небольшая часть широкого ассортимента продукции, изготовленной из вулканизированной резины.

Давайте подробнее рассмотрим эти трансформационные процессы.

Вулканизированная резина 101

Что дает вулканизация?

Вулканизация — это процесс, который включает использование химических веществ для превращения натурального каучука в более прочное и долговечное вещество.

Что такое вулканизация?

Вулканизация — это процесс обработки резины или пластмассы химическими веществами, чтобы они стали прочнее, стабильнее или эластичнее.

В естественном состоянии каучук несколько эластичный и не такой прочный, как мог бы быть.

Вулканизация разработана как способ ее укрепления.

Во время процесса вводятся сера и другие добавки – «ускорители», чтобы создать способ соединения или соединения полимерных цепей, которые уже существуют в каучуке.

После вулканизации каучука можно использовать в коммерческих целях благодаря его долговечности, прочности и антипригарным свойствам.

Вулканизированный каучук образуется двумя способами.

3 стадии производства вулканизированной резины

1. Вулканизация под давлением

Этот процесс является наиболее типичным процессом вулканизации и включает нагревание резины с использованием серы и давления при 150°C.

Прочие химикаты и агенты могут использоваться на протяжении всего процесса, например, наполнители для повышения прочности и устойчивости к износу или технический углерод, который действует как усилитель.

2. Свободная вулканизация

Свободная вулканизация означает, что каучук вулканизируется путем пропускания через него очень горячего пара.

Для завершения вулканизации требуется около восьми часов, однако для ускорения процесса можно использовать определенные химические активаторы.

Специализированный процесс вулканизации

Каждый процесс вулканизации подробно описан и очень тщательен, а это означает, что вам нужно знать, что вы делаете, чтобы избежать опасности или испортить конечный результат.

Пигменты также могут быть добавлены для создания цветной вулканизированной резины, а химические вещества могут быть добавлены для защиты цвета и долговечности.

Для чего используется вулканизированная резина?

Вулканизированная резина используется для изготовления различных изделий, включая подошвы обуви, шланги, хоккейные шайбы, шары для боулинга, игрушки, шины, прыгающие мячи и многое другое. Большинство производимых резиновых изделий вулканизируются.

Преимущества вулканизации каучука

Вулканизация каучука дает много положительных сторон.

Он в 10 раз прочнее и долговечнее натурального каучука, поэтому его можно использовать для гораздо большего числа целей, чем натуральный каучук.

Вот образцы изделий, изготовленных из вулканизированной резины.

Подошвы для обуви
Хоккейные шайбы
Шары для боулинга
Опоры двигателя
Присоски
Резиновые уплотнения
Резиновые уплотнительные кольца
Гидравлические шланги, используемые, например, в кранах или вилочных погрузчиках
Воздушные шланги, такие как воздушный шланг, который вы используете для подачи воздуха к пистолету для гвоздей или ударному гайковерту

Фасонные шланги, например, используемые в автомобильной промышленности для радиаторов и тормозных магистралей

Благодаря процессу вулканизации у нас есть доступ к гораздо большему количеству продуктов, предметов роскоши и возможностей, чем в противном случае.

Доверьтесь экспертам

Если вы хотите повысить производительность производства вулканизации резины или упростить процесс вулканизации, позвоните нам и узнайте, что мы можем сделать для вас.

У вас есть процесс вулканизации резины, который необходимо обновить?

Что такое вулканизированная резина? | Материал

В процессе производства каучук часто обрабатывается с помощью тепла и серы для улучшения его физических свойств. Процесс, известный как вулканизация, делает резину более прочной и эластичной. От шин и обуви до клавишных панелей и прокладок бесчисленное множество изделий изготавливается из вулканизированной резины. Чтобы узнать больше о вулканизированной резине и ее отличиях от традиционной резины, продолжайте читать.

Основы вулканизированной резины

Вулканизированная резина — это любой тип резины, затвердевший с использованием тепла и серы. Он производится в процессе отверждения, при котором эластомеры каучука затвердевают под воздействием тепла и серы. Воздействие тепла и серы создает в резине новые поперечные связи, что в конечном итоге делает резину более прочной и эластичной.

Как производится вулканизированная резина

Вулканизированная резина производится с использованием многоэтапного процесса вулканизации. Прежде всего, резина погружается в ванну с серой и добавками. Хотя сера является основным ингредиентом, используемым для облегчения вулканизации, к ней добавляются и другие добавки. Ванна может содержать пигменты для цвета, а также ускоритель для ускорения процесса.

Затем резине придается желаемая форма. Вулканизированную резину нельзя легко формовать. Скорее, его прочные и эластичные свойства затрудняют формование. Поэтому каучук формуется после погружения в ванну с серой и добавками.

После формования резина нагревается в камере, похожей на печь. Хотя сама по себе сера может вулканизировать каучук, добавление тепла помогает ускорить процесс, а также дает лучшие результаты. Резину нагревают до температуры от 300 до 400 градусов по Фаренгейту, после чего ее вынимают из нагревательной камеры и дают остыть.

Вулканизированная резина по сравнению с традиционной резиной

По сравнению с традиционной резиной вулканизированная резина значительно прочнее. Он способен выдерживать большее давление и стресс, что делает его предпочтительным для многих производственных компаний.

Вулканизированная резина также более эластична, чем традиционная резина. Многие считают, что сила коррелирует с эластичностью. Однако тот факт, что объект или материал прочный, не обязательно означает, что он не может быть эластичным. Вулканизированная резина одновременно прочная и эластичная. Обладая повышенной эластичностью, он может растягиваться в большей степени, не подвергаясь остаточной деформации.