Как завулканизировать покрышку в домашних условиях

Обновлено: 24.01.2025

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.

Каучук и резина Мягкая резина и твердая резина из каучука Виды каучука

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:

фосфор;
селен;
тринитробензол и ряд других.

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:

Он не должен вступать в реакцию с полухлористой серой.
Он должен растворять каучук.

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:

тиурамидсульфид;
ксантогенаты;
меркаптобензотиазол.

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.

Для обеспечения доступа к месту повреждения необходимо покрышку снять с колеса.
Зачистить рядом с местом повреждения резину. Ее поверхность должна стать шероховатой.
С применением сжатого воздуха обдуть обработанное место. Корд, появившийся наружу необходимо удалить, его можно откусить кусачками. Резина должна быть обработана специальным составом для обезжиривания. Обработка должна быть проведена с двух сторон, снаружи и изнутри.
С внутренней стороны, на место повреждения должна быть уложена заранее подготовленная в размер заплатка. Укладку начинают со стороны борта покрышки в сторону центра.
С наружной стороны на место повреждения необходимо положить куски сырой резины, нарезанные на кусочки по 10 – 15 мм, предварительно их необходимо прогреть на плите.
Уложенный каучук надо прижать и разровнять по поверхности шины. При этом надо следить за тем, что бы слой сырой резины был выше рабочей поверхности камеры на 3 – 5 мм.
Через несколько минут, с использование УШМ (угловая шлифмашина), необходимо снять слой наложенной сырой резины. В том случае, если оголенная поверхность рыхлая, то есть в ней присутствует воздух, всю нанесенную резину требуется убрать и операцию нанесения каучука повторить. Если в ремонтном слое нет воздуха, то есть, поверхность ровная и не содержит пор, ремонтируемую деталь, можно отправлять под разогретый до указанной выше температуры.
Для точного расположения шины на прессе имеет смысл пометить центр дефектного места мелом. Для предотвращения прилипания нагретых пластин к резине, между ними надо проложить плотную бумагу.

Вулканизатор своими руками

Любое устройство для горячей вулканизации должно содержать два компонента:

Для самостоятельного изготовления вулканизатора могут потребоваться:

утюг;
электрическая плитка;
поршень от ДВС.

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.

Для того чтобы отремонтировать спустившее колесо велосипеда или автомобиля, нужен вулканизатор для камер. Прибор можно приобрести в магазине или изготовить своими руками. В качестве материала заплаты используется сырая резина. Она представляет собой резиновые листы, покрытые полиэтиленовой пленкой с обеих сторон. Благодаря пластичности, под давлением и действием высоких температур идет ее спайка с камерой.

Особенности электрического вулканизатора

Вулканизатор электрический — это бытовой прибор, с помощью которого ведется ремонт камер. Состоит он из 2 круглых элементов. Камера помещается между ними и зажимается струбциной. Прибор подключается к напряжению 220 В.

Существуют электрические автомобильные вулканизаторы. Еще они называются дорожными. Принцип действия у них тот же. Единственное отличие заключается в том, что напряжение на клеммы подается 12 В. Для этого используется машинный аккумулятор.

Вулканизация камеры сырой резиной

Процесс вулканизации велокамеры ведется по следующему принципу:

Подготавливается место в камере, где находится отверстие.
На это место накладывается сырая резина.
Нагретым прессом ведется сдавливание.

Температура разогрева сырой резины составляет 147 градусов. Если поднять ее до 150, она разрушится, а при 160 начнется процесс обугливания. Время выдержки — 8−10 минут.

Инструкция по вулканизации камеры в домашних условиях состоит из следующих этапов:

Из сырой резины вырезается заплата, как правило, круглой формы. Ее размеры должны перекрывать отверстие не меньше, чем на 2 см.
Сырая резина окунается в бензин и накладывается на отверстие в камере.
На резину кладется бумага, чтобы она не пристала к вулканизатору.
Сверху устанавливается элемент вулканизатора со спиралью, а снизу подкладка.
Струбциной ведется прижим.
На клеммы подается напряжение.
Варка происходит в течение 8−10 минут.
Прибор отключается.
Струбцина не снимается до тех пор, пока прибор и камера не остынут.

После снятия место соединения выглядит как единое целое.

Создание приспособления из утюга

Вулканизатор для ремонта шин своими руками можно изготовить из утюга.

Сделать это можно следующим образом:

Со всех краев снимается фаска, чтобы острая кромка не порезала резину.
В одной пластине по углам сверлятся 4 отверстия, и нарезается резьба М12. Во второй — в этих же 4 местах, отверстия диаметром 13 мм.
Обе половинки стягиваются болтами.

Пользоваться станком можно в таком порядке:

Ведется обработка поврежденного места камеры.
Из сырой резины вырезается заплата, смачивается в бензине и накладывается на дырку.
Камера с наложенной на нее заплатой вкладывается в пресс-форму и зажимается болтами.
Снизу располагается утюг, и на него устанавливается пресс-форма. Важно, чтобы в нижней части произошло их соприкосновение.
Утюг разогревается в течение 10 15 минут.

При вулканизации нужно следить, чтобы резинные части не касались нагретого утюга.

Самодельное устройство из электроплитки

Самодельный вулканизатор можно сделать из электроплитки. Для этого подбирается старый прибор с открытой спиралью.

Порядок изготовления следующий:

Изготавливается корпус нагревателя. Для этого берется лист металла толщиной 5 мм.
При помощи сварки корпус формируется по размеру керамического основания плитки.
Снизу приваривается ножки из прутка, а сбоку струбцина.
Укладывается лист асбеста, а сверху керамическое основание плитки со спиралью.
Обогреватель закрывается крышкой из металла, которая притягивается болтами.
Из утюга снимается терморегулятор и крепится около струбцины.

Процесс вулканизации ничем не отличается от работы с использованием утюга. В этом случае нагреватель автоматически отключает спираль при достижении температуры 147 градусов.

Механизм из поршня

В качестве элемента конструкции используется поршень от машины или мотоцикла. Такому вулканизатору не нужна электроэнергия. Для этого требуется запас 50 г бензина.

Из металла изготавливается балка, толщиной 10 мм.
В деревянном основании и балке по краям сверлятся 2 отверстия под болты М12.

На деревянную планку ставится камера с заплаткой. Сверху помещается цилиндр, заполненный бензином. И вся конструкция стягивается болтами. Бензин поджигается. После его прогорания дается время на остужение. А затем разбирается.

Вулканизатор — очень важный прибор для автомобилиста. Особенно он необходим в дороге в случае непредвиденной ситуации. В домашних условиях нет смысла делать дорогостоящую покупку. Поскольку изготовить такое приспособление можно из отслуживших свой срок приборов.

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:

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

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:

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.

Сырой резиной называют смесь, предназначенную для получения упругих материалов. Их получают в процессе обработки приготовленного состава, называемой вулканизацией.

Рулон сырой резины

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);

и многие другие.

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.

Компоненты сырой резины

Для получения сырой резины требуется использование натурального или искусственного каучука. При его нагреве до 50 градусов каучук становится мягким и податливым и именно в таком состоянии его перемешивают с другими компонентами. Эти компоненты и обеспечивают резине заданные технические свойства.

В состав сырой резины входят следующие группы материалов

ускорители;
умягчители;
антиокислители.

Каждое вещество из этих групп оказывает на готовое изделие определенное влияние. Например, оксид цинка относят к ускорителям (катализаторам). Это вещество обеспечивает быстрое взаимодействие всех ингредиентов, соответственно процесс получения готового изделия ускоряется.

Оксид цинка для сырой резины

После того как смесь из сырой резины получена, начинается процесс ее старения. То есть она теряет некоторые свои свойства, например, эластичность. Такой процесс называют скорчингом. Для замедления этого процесса в состав сырой резины вводят специальные вещества антиокислители.

Сажа строительная Мел строительный

Такие компоненты, как мел, сажа и некоторые другие существенно повышают прочностные характеристики готовых изделий. Использование сторонних компонентов не только повышает эксплуатационные характеристики, но и приводит к снижению стоимости готового изделия. Все дело в том, что наличие дополнительных ингредиентов приводит к снижению объема натурального каучука. Пластификаторы, добавляемые к синтетическому каучуку, повышают износостойкость резины.

Виды сырой резины

Существует несколько видов сырой резины, их можно классифицировать по виду поставки.

Вальцованная резина – эта смесь поставляется в мешках по 30 кг и не может храниться более 3 месяцев.

Каландрированная рулонная смесь поставляется с толщиной в несколько миллиметров. Вес рулона колеблется от 15 до 30 кг.

Каландрированная рулонная смесь

Это сырье можно разделить на следующие классы:

общего назначения;
бензо- маслостойкую;
специализированную.

Для последующей обработки, применяют резину для вулканизации, ее обрабатывают в специальных формах.

Преимущества и недостатки сырой резины

Использование натурального или синтетического каучука придает сырой резине ряд свойств в частности, ее можно использовать при ремонте автомобильных покрышек.

Ремонт автопокрышки сырой резиной

В зависимости от состава этот материал имеет высокие прочностные характеристики. Но следует, отметит и то, что с течением времени, каучуковая смесь теряет свои свойства. В частности, она становится хрупкой, и время вулканизации будет соответственно увеличено.

Наличие среди компонентов соединений кремния приводит к тому, что готовые изделия будут обладать достаточной твердостью и устойчивостью к износу.

Сырая резина — применение

Основное применение этого материала – это ремонтные работы. Кроме этого ее применяют для создания различных прокладок, применяемых в трубопроводной арматуре.

Для ремонта камер и покрышек чаще все применяют листовую резину. При этом необходимо соблюдать определенные технологические правила. В частности, края поврежденного места необходимо зачистить или с помощью напильника или грубой абразивной шкурки. После этого необходимо выровнять края поврежденного места. Место, на которое будет нанесена заплатка, должно быть обработано обезжиривающим составом.

После этого можно положить на поврежденное место кусок этого материала, его размер должен превышать размер поврежденного места. Уложенную заплатку надо зафиксировать с помощью струбцины и выполнить вулканизацию. Для этого можно использовать или серийно выпускаемый вулканизатор или самостоятельно изготовленный.

Жидкая резина

Как уже отмечалось выше, кроме листового и рулонного вариантов, каучуковая смесь может иметь жидкую форму. Как правило, в ее основе лежат два компонента – отвердитель и наполнитель.

Этот продукт нашел свое применение в строительстве, его используют при обустройстве гидроизоляции. Этот материал отличает отличная адгезия к большинству строительных материалов, кирпичу, бетону и пр. Укладка изоляции с помощью напыления позволяет создавать цельное (бесшовное) покрытие. Кроме того, такой подход позволяет тщательно обрабатывать углы, воронки и другие труднообрабатываемые места.

Получаемое гидроизоляционное покрытия обходится дешевле, чем использование традиционных кровельных материалов. Это происходит за счет сокращения необходимого количества персонала и уменьшения затрат времени на выполнение работ по обустройству покрытия . Кроме того, компоненты, входящие в состав жидкого покрытия обеспечивают устойчивость не только к воздействию влаги или снега, кроме того, невосприимчивость по отношению к ультрафиолетовому излучению. Кроме перечисленных свойств следует отметить и то, что данная гидроизоляция полностью экологически безопасна.

Вулканизация камеры сырой резиной

Процесс вулканизации велокамеры ведется по следующему принципу:

Подготавливается место в камере, где находится отверстие.
На это место накладывается сырая резина.
Нагретым прессом ведется сдавливание.

Инструкция по вулканизации камеры в домашних условиях состоит из следующих этапов:

При помощи наждачной бумаги зачищается месторасположение отверстия. Для этой цели допускается использование абразивного камня.
Из сырой резины вырезается заплата, как правило, круглой формы. Ее размеры должны перекрывать отверстие не меньше, чем на 2 см.
Сырая резина окунается в бензин и накладывается на отверстие в камере.
На резину кладется бумага, чтобы она не пристала к вулканизатору.
Сверху устанавливается элемент вулканизатора со спиралью, а снизу подкладка.
Струбциной ведется прижим.
На клеммы подается напряжение.
Варка происходит в течение 8−10 минут.
Прибор отключается.
Струбцина не снимается до тех пор, пока прибор и камера не остынут.

После снятия место соединения выглядит как единое целое.

Особенности электрического вулканизатора

Создание приспособления из утюга

Вулканизатор для ремонта шин своими руками можно изготовить из утюга.

Сделать это можно следующим образом:

Берется 2 стальные пластины толщиной 8 мм и габаритами 40×60 мм. Они будут использоваться в качестве пресса.
Со всех краев снимается фаска, чтобы острая кромка не порезала резину.
В одной пластине по углам сверлятся 4 отверстия, и нарезается резьба М12. Во второй — в этих же 4 местах, отверстия диаметром 13 мм.
Обе половинки стягиваются болтами.

Пользоваться станком можно в таком порядке:

Ведется обработка поврежденного места камеры.
Из сырой резины вырезается заплата, смачивается в бензине и накладывается на дырку.
Камера с наложенной на нее заплатой вкладывается в пресс-форму и зажимается болтами.
Снизу располагается утюг, и на него устанавливается пресс-форма. Важно, чтобы в нижней части произошло их соприкосновение.
Утюг разогревается в течение 10 15 минут.

При вулканизации нужно следить, чтобы резинные части не касались нагретого утюга.

Преимущества, недостатки горячей и холодной вулканизации

Вулканизация шин и камер в первую очередь позволяет сэкономить денежные средства, известно, что ремонт авторезины обходится ощутимо дешевле покупки новых колес. Но восстановление резины не всегда целесообразно, многое зависит от степени повреждения. У каждого способа вулканизации есть плюсы и минусы, так основными преимуществами холодного метода являются:

простота и легкость в работе, заклеить камеру или шину с помощью специального клея не составляет большого труда;
небольшие затраты по времени;
невысокая стоимость ремонта.

Плюсы горячей вулканизации:

невысокая цена ремонта;
надежность сваривания резины;
возможность эксплуатировать автомобиль сразу после восстановления камеры/ шины;
допустимость проводить работы в любых температурных условиях.

Минусы любой вулканизации – необходимость в балансировке после ремонтных работ, невозможность восстановления резины при серьезных повреждениях. И в основном вулканизация своими руками все же выполняется как временная мера (например, чтобы доехать до места назначения), шиномонтаж следует доверять опытным мастерам хотя бы ради собственной безопасности.

Что вы обычно делаете, если пробили колесо? Правильно, достаёте заплатку и при помощи клея избавляетесь от лишнего отверстия в вашей камере. Но что, если порез будет длиной 20мм? Скорее всего в таком случае камеру придётся выбросить, ведь латки едва ли помогут удержать воздух в такой камере. Скорее всего латка просто отклеится от камеры. Хотя мы уверены, что после такого пореза вам доводилось видеть вздутые прямо на латке шишки. В любом случае такую камеру уже не стоит использовать.

История

Инструмент

Алгоритм

Выводы

Но что, если я скажу вам, что, используя особый инструмент можно избавиться от практически любого прокола и пореза? Имя этого инструмента – Вулканизатор! Звучит впечатляюще, да. Сам процесс назван честь Вулкана, древнеримского бога огня.

Как учит нас Википедия:

Вулканизация – технологический процесс взаимодействия каучуков с вулканизирующим агентом, при котором происходит сшивание молекул каучука в единую пространственную сетку. При этом повышаются прочностные характеристики каучука, его твёрдость и эластичность, снижаются пластические свойства

Открыл процесс вулканизации Чарльз Гудьир (Charles Nelson Goodyear), запатентовавший его в 1844 году. Если его имя вам кажется знакомым, то не стоит удивляться. Фирма Goodyear Tire and Rubber Company или просто Goodyear, известный производитель шин и других резинотехнических изделий, названа в его честь. Вот такая дань изобретателю, хотя умер Чарльз за 48 лет до основания фирмы.

Если у вашего дедушки или отца был автомобиль, то он наверняка расскажет вам про вулканизацию, а если повезет, и презентует вулканизатор, ведь именно так во времена СССР избавлялись от проколов в камерах автомобилей, грузовиков, автобусов и прочей колёсной техники.

Чтобы вулканизировать камеру вам понадобится:

Самодельное устройство из электроплитки

Порядок изготовления следующий:

Изготавливается корпус нагревателя. Для этого берется лист металла толщиной 5 мм.
При помощи сварки корпус формируется по размеру керамического основания плитки.
Снизу приваривается ножки из прутка, а сбоку струбцина.
Укладывается лист асбеста, а сверху керамическое основание плитки со спиралью.
Обогреватель закрывается крышкой из металла, которая притягивается болтами.
Из утюга снимается терморегулятор и крепится около струбцины.

Двухэтапный метод ремонта шин

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.

Механизм из поршня

Порядок изготовления:

Из дерева выпиливается основание. Древесина не препятствует прогреву резины.
Из металла изготавливается балка, толщиной 10 мм.
В деревянном основании и балке по краям сверлятся 2 отверстия под болты М12.

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.

Вам это будет интересно Aeolus — обзор шин

Самовулканизирующаяся резина

Читайте также: