Вулканизация каучука

Вулканизация каучука

Вулканизация каучука — это процесс химической обработки каучука, который включает применение химических веществ — обычно серы — для изменения физических свойств каучука. В своем естественном состоянии каучук обладает многочисленными привлекательными качествами, включая стойкость к ржавчине, коррозии и плесени. Но каучук очень мягкий и эластичный материал, что может ограничивать его применение в определенных условиях. Это привело к тому, что компании-производители резинотехнических изделий используют процесс вулканизации каучука для решения этой проблемы. При этом повышаются прочностные характеристики каучука, его твёрдость и эластичность, снижаются пластические свойства, степень набухания и растворимость в органических растворителях.

Горячая вулканизация

Технология предполагает обработку поврежденного участка под высокой температурой. В поврежденную область добавляется каучук («сырая резина»). При нагревании материалы расплавляются и соединяются, формируя единую пластичную поверхность.

Расплавленный каучук попадает в образовавшуюся полость и заполняет пустоты, исключая проникновение внешних частиц внутрь шины. Процедура выполняется таким образом:

  1. Демонтаж покрышки и обработка поврежденного участка фрезой (нельзя допускать повреждения корда).
  2. Зачистка и обезжиривание обработанной зоны.
  3. Нанесение ремонтного раствора двумя слоями.
  4. После просушки повреждение заполняется каучуком.
  5. Непосредственно вулканизация пореза на специальном оборудовании (температура составляет 120°С-140°С).
  6. Укрепление внутренней стороны покрышки кордовой заплаткой.
  7. Зачистка фрезой и финишная обработка остывшей резины.

Плюсы:

  • стоимость значительно ниже приобретения новой покрышки;
  • надежность, прочность резины практически не снижается (максимум – на 10%);
  • скорость выполнения процедуры. Сразу после завершения работ шину можно снова использовать;
  • универсальность. Использовать технологию можно практически в любых условиях.

Профессиональные мастера восстанавливают резину примерно за 1-2 часа. Покрышки грузовых автомобилей ремонтируются сложнее, поэтому на это уходит 2-4 часа.

Стоимость такого ремонта стартует от 400 руб., что определяется характером повреждения, размером резины, региональными особенностями и ценовой политикой мастерской.

Что такое невулканизованная резина

Каучук, который не подвергся процессу вулканизации, называется невулканизованным каучуком. Невулканизованная резина не является прочной и легко подвергается постоянным деформациям при приложении большого механического напряжения. Невулканизованные каучуки обычно липкие.

Природные и синтетические предшественники полиизопрена

Горячая вулканизация шин

Горячая вулканизация шин представляет собой процесс обработки места повреждения при большой температуре. Для этого требуются каучук и вулканизующие вещество. В составе вулканизующего агента выступают:

  • сера;
  • пероксиды;
  • оксиды металлов;
  • соединения аминного типа.

Каучук может быть натуральный или синтетический, с добавлением различных примесей. Пластичность и эластичность каучука напрямую зависят друг от друга. Пластичность не вулканизованного каучука постепенно снижается при вулканизации, а эластичность возрастает.

Серная вулканизация резины

Чаще всего вулканизация протекает с серой, при температуре 140-160˚С. Происходит скрепление молекул каучука при помощи серы в прочную сетку. Сера служит своеобразным мостиком для соединения молекул каучука. Тем самым обеспечивается надежность стыковки в месте прокола.

Электрическая вулканизация резины

Данный способ доступен в дороге любому автолюбителю, благодаря простому устройству. Это струбцина с нагревательным элементом на одной стороне, подключаемой к аккумулятору. Достаточно приложить заплатку из резины и зажать струбциной, подключив ее к аккумулятору. Этим мер достаточно, что бы добраться до ближайшего автосервиса.

Балансировка колес после ремонта грыж и порезов

Вулканизация шин, как и любые другие ремонтные действия, влияет на структуру покрышки, а значит, смещает центр тяжести колеса. В результате такого дисбаланса возникают неуравновешенные центробежные силы с различными векторами приложения.

Балансировка колес производят для устранения дисбаланса

Отсюда повышенная колесная вибрация и нагрузка на ступицу, что приводит к целому ряду негативных последствий:

  • Быстрый износ подвески вплоть до потери колеса во время движения.
  • Ухудшение сцепления с дорожным покрытием, увеличение тормозного пути.
  • Плохая управляемость и снижение безопасности передвижения.
  • Ускоренный неравномерный износ протектора.
  • Постоянные вибрации на руле и дискомфорт для водителя.

Чтобы избежать значительных затрат на ремонт подвески и не столкнуться с еще большими проблемами на дороге, рекомендуем отбалансировать колесо сразу после вулканизации шин!

Балансировка колеса выполняется на специальном станке с установкой свинцовых грузиков. Более точного результата позволяют добиться современные электронные стенды.

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.

Сегодня наиболее массовое применение каучук получил в производстве резины. Современная промышленность изготавливает различные виды для автомобильных, авиационных, велосипедных покрышек. Ее используют при изготовлении всевозможных уплотнителей для разъемных элементов в гидравлических, пневматических и вакуумных устройствах.

Продукт, полученный в процессе вулканизации каучука серой и другими химическими элементами, используют для электроизоляции, в производстве медицинских и лабораторных приборов и приспособлений. Кроме того, различные каучуки применяются для изготовления конвейерных лент, работающих под большими нагрузками, антикоррозийных покрытий котлов и труб, различных видов клея и тонкостенных высокопрочных мелких изделий. Синтезирование искусственного каучука дало возможность создать некоторые виды твердого ракетного топлива, где этот материал играет роль горючего.

Холодная методика исключает необходимость термической обработки ремонтируемого участка, за счет чего сохраняется его первоначальная структура. Технология подразумевает установку с внутренней части шины специального пластыря, который обработан по краю клеящим составом. Дальше на заплату обычно оказывается определенное давление при помощи пресса, чтобы соединение основы и пластыря было максимально крепким.

Холодная вулканизация шин – быстрая и недорогая процедура ремонта

Отличия существующих видов вулканизации

  • Покрышки, отремонтированные при помощи горячей методики, можно применять сразу после проведения процедуры.,
  • Для закрепления результатов холодной вулканизации шин требуется 1-2 дня, после чего разрешена эксплуатация резины.

Однако сам процесс починки без применения термических воздействий занимает меньше времени, чем при температурной обработке, и затраты на него ниже. С другой стороны, заплатка, установленная горячим путем, имеет повышенную герметичность в сравнении с просто приклеенным пластырем.

Читайте также  Сколько кубов в газовом баллоне

Профессиональный шиномонтаж поможет решить любые проблемы с резиной!

Вулканизатор для шин своими руками

Его можно сделать даже собственными руками, имея смекалку и умелые руки. Изготовить агрегат можно:

  • из бытового утюга;
  • из электроплитки;
  • из поршня от двигателя авто.

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:

  • Камера укладывается на ровной металлической поверхности.
  • Поврежденный участок прижимается днищем поршня и плотно фиксируется.
  • Между резиной и металлом укладывается бумага.
  • Рядом с поршнем рассыпается песок (чтобы бумага не горела).
  • В поршень заливается бензин и поджигается.

Произвести самодельную вулканизацию вполне возможно, но лучше, если эту работу сделают профессионалы на СТО. Данная процедура не займет много времени, да и стоит недорого.