Что такое вулканизация резины велосипеда в домашних условиях?

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.

Самодельное устройство из электроплитки

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

Порядок изготовления следующий:

  1. Изготавливается корпус нагревателя. Для этого берется лист металла толщиной 5 мм.
  2. При помощи сварки корпус формируется по размеру керамического основания плитки.
  3. Снизу приваривается ножки из прутка, а сбоку струбцина.
  4. Укладывается лист асбеста, а сверху керамическое основание плитки со спиралью.
  5. Обогреватель закрывается крышкой из металла, которая притягивается болтами.
  6. 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.

Технология и время вулканизации сырой резины

Время вулканизации сырой резины — примерно 4 минуты на каждый миллиметр толщины. При этом по 30 минут дается на прогрев промежуточных подушек. Так, например, профессионалы могут отремонтировать шину за пару часов. Если речь идет о грузовой покрышке, то продолжительность ремонта может затянуться до 4 часов. Этапов обработки и склеивания пореза несколько:

  • Пространство вокруг повреждения зачищается фрезой.
  • Резиновая крошка сдувается, поврежденное место обрабатывается с обеих сторон специальным составом.
  • Соответствующая по размеру заплатка устанавливается с внутренней стороны шины.
  • Снаружи порез заполняется сырой резиной, которую заранее подогревают для лучшей пластичности.
  • Каучук прижимают к шине и выравнивают, он должен выступать на 3-5 мм.
  • Горячим прессом производится склейка поврежденного участка.

На заметку.
Пластины пресса могут прилипнуть к резине, поэтому можно вставить между ними бумагу. Если невулканизированная резина заполнила воронку не полностью, то в ней останется воздух, произвести склейку будет невозможно. В таком случае понадобится заново закладывать материал в место повреждения и производить все манипуляции снова. 

Время вулканизации сырой резины: таблица

Вулканизация — резина

Вулканизация резины производится при температуре 200 С в течение 30 мин, а затем пресс-форма с изделием снимается с пресса и охлаждается водой или воздухом до температуры 60 — 70 С.

Вулканизация резины марок 3826 и В-14 производится в течение 30 мин при постоянной температуре 145 С.

Вулканизацию резин производят при помощи серы и тиурама. Рабочая температура бессернистых резин повышается с 55 до 65 — 75 С. Ускорители вулканизации ( каптакс, алтакс, цимат, ДФГ и др.) позволяют значительно сократить процесс вулканизации резины и повысить ее физико-механические свойства. В состав резин входят активаторы вулканизации ( окись цинка, окись кальция, окись магния и др.), образующие с ускорителями растворимые в каучуке соли, и тем самым повышают активность ускорителей. В целях улучшения технологических свойств резиновых смесей, уменьшения усадки и снижения их стоимости применяют наполнители. Активные наполнители изоляционных резин: углекислый магний, окись цинка и каолин, а неактивные наполнители: мел молотый, мел химический и тальк.

При вулканизации резины в разъемных формах часть каучуковой массы выдавливается, и по контуру образуется тоненькая бахрома — облой.

При вулканизации резины становятся пористыми. Образование пор в резине происходит по разным причинам: присутствие влаги и воздуха в резине, образование газообразных веществ в процессе вулканизации и др. Поэтому для получения высококачественных коррозяонностойких резин и их вулканизируют под давлением, превышающим величину внутреннего давления газообразных веществ в резиновой смеси.

Для вулканизации резин на основе СКТ пригодны термошкафы или печи с калорифером, рассчитанные на 250 — 300 С.

При вулканизации резины в воздух могут выделяться газообразные продукты разложения.

С вулканизация резины должна проходить в течение 20 — 30 час.

При вулканизации резины становятся пористыми. Образование пор в резине происходит по разным причинам: присутствие влаги и воздуха в резине, образование газообразных веществ в процессе вулканизации и др. Поэтому для получения высококачественных коррозионностойких резин и их вулканизируют под давлением, превышающим величину внутреннего давления газообразных веществ в резиновой смеси.

Сборник Вулканизация резин, Госхимиздат, 1954, стр.

Сборник Вулканизация резин, Госхимиздат, 1954, стр.

Сборник Вулканизация резин, Госхимиздат, 1954, стр.

Сборник Вулканизация резин, Госхимиздат, 1954, стр.

При вулканизации резины в воздух могут выделяться газообразные продукты разложения.

Трансформатор понижающий.

Вулканизация камеры сырой резиной

Процесс вулканизации велокамеры ведется по следующему принципу:

  1. Подготавливается место в камере, где находится отверстие.
  2. На это место накладывается сырая резина.
  3. 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:

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

После снятия место соединения выглядит как единое целое.

Горячая вулканизация

Более старый и всем известный способ ремонта резины — горячая вулканизация. В прошлые времена, когда не было отделений шиномонтажа на каждом углу и абсолютно все колеса были с камерами, все водители машин и велосипедов ремонтировали резину у себя в гараже с помощью самодельного бензинового или электровулканизатора.

Старый электровулканизатор имеет трубчатый электронагреватель (ТЭН) с тремя контактами: один для подключения к 6 вольтам, второй для питания от 12 вольт, третий — общий.

Сдавливание с помощью струбцины обязательно, ведь если не произвести прессовку, то выделяемые в процессе нагрева пузырьки газа могут создать пустоты в заплате.

Самодельный вулканизатор из старого поршня прогревает резину за счет сжигаемого бензина. Для ограничения температуры между поршнем и кусочком резины ложится лист бумаги. На практике ещё температуру можно проследить с помощью сахарного песка. Сахар начинает плавиться при 145 градусах, приблизительно при этой же температуре обугливается бумага.

Укрепление сырой резины начинается при температуре приблизительно 90 градусов и происходит оптимально качественно и быстро при 147 градусах. Свыше 150 градусов молекулы каучука начинают разрушаться, образовывая быстроокисляемые низкомолекулярные непредельные углеводороды. Отметка 160 является критической для резины, поскольку материал начинает обугливаться.

Из-за усиленного разрушительного окисления каучука при высокой температуре нельзя долго держать камеру в вулканизаторе даже при оптимальных 147 градусах. Обычно достаточно прогрева тонкой латки в течение 8–10 минут.

Стационарный напольный вулканизатор для промышленного применения

Традиционной горячей вулканизацией можно залатать камеру или шину на 40% эффективнее, но на это нужно потратить не менее 20 минут вместе с подготовительными операциями.

К тому же придется возить с собой громоздкое нагревающее устройство.

  1. Во-первых, следует изготовить заплату из куска сырой резины. В бензине замачивать латку не нужно, если она чистая. Бензином или растворителем мыть поврежденную камеру вовсе не обязательно, поскольку все загрязнения полностью счищаются шкуркой при обработке поврежденного места.
  2. Во-вторых, нужно потратить время на подготовку к наложению заплаты — зачистить поврежденное место наждачной бумагой.
  3. В-третьих, требуется время для осуществления самой горячей вулканизации.

Средняя скорость вулканизации при температуре 147 градусов составляет 1 мм толщины сырой резины за каждые 4 минуты. Поэтому, чтобы прогреть обычную заплату толщиной 2 мм, потребуется не менее 8 минут, ито без учёта времени на разогрев вулканизатора до рабочей температуры.

Многие используют клей при горячей вулканизации, хотя кусочек сырой резины и без него намертво приваривается к камере. Совершенно не обязательно также вырезать дополнительную прокладку из старой камеры для наложения поверх латки. При нагреве сырая латка и сама становится нормальной твердой резиной. Эта дополнительная прокладка пригодиться для разглаживания и укрепления, только если используется тоненький кусочек сырой резины.

Смеси, предназначенные для ремонта шин с восстановленным протектором

Смеси для восстановленных шин бывают следующих типов:

  1. Невулканизированная резина – применяется при наварке шин для легковых и грузовых автомобилей в вулканизационном прессе.
  2. Вулканизированная смесь – прошедшие вулканизацию готовые ленты для ремонта шин к грузовым и крупногабаритным автомобилям, имеющие достаточную твердость и устойчивость к факторам внешней среды.
  3. Праймер – смесь для вулканизирования шинного каркаса и протекторных лент. В ее составе нет ингредиентов, имеющих устойчивость к факторам, влияющим на шину извне.
  4. Боковая резина – применяемая при ремонте плечевой части шины с захватом края протектора, прошедшего вулканизацию.
  5. Резина, которой заполняется воронка повреждения. Обычно имеет вид шнура, составляющего в диаметре 8 – 10 мм. При их обработке используется экструдер. Некоторые смеси этого вида не содержат предотвращающих старение компонентов, так как ими можно выполнять только заполнение воронки, образовавшейся под протектором при повреждении шины.

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.

Как размягчить резину в домашних условиях?

В домашних условиях размягчить резину можно при применении различных материалов. Наибольшее распространение получили:

  1. Нашатырный спирт.
  2. Керосин.
  3. Касторка и силикон.

Восстановление резины в домашних условиях

Высокая температура также приводит к тому, что каучук становится более мягким, но снижается показатель износостойкости.

Керосин

При рассмотрении того, как размягчить резину многие уделяют возможности применения керосина. Подобное вещество способно восстанавливать показатель эластичности.

Особенности применения заключаются в том, что изделие размачивается в специальной ванной, после чего поверхность тщательно промывается и высушивается. Если протяженность изделия большая, то ее можно свернуть. Выдерживается в керосине для размягчения в течение нескольких часов, так как керосин действует не сразу.

Нашатырный спирт

Это вещество получило широкое распространение, оно также может сделать изделие более мягким. Процедура выглядит следующим образом:

  1. Выбирается емкость подходящего объема.
  2. Нашатырный спирт разводится в воде для получения требующего раствора.
  3. Изделие помещается в раствор на час для размягчения.
  4. После этого размягченный элемент достается и промывается чистой водой.

Сушка проводится при комнатной температуре. Стоит учитывать, что высокая и низкая температура всегда негативно отражаются на состоянии резины.

Силикон и касторка

Недлительный эффект можно достигнуть в случае использования силикона и касторки. Среди особенностей применения отметим следующие моменты:

  1. Силикон оказывает только временное воздействие. Его можно приобрести в специализированных магазинах.
  2. После смазывания нужно подождать некоторое время. Силикон может впитаться в структуру, сделав ее более эластичной.

После получаса резина будет готова к использованию. Стоит учитывать, что достигнутый эффект будет временным

При рассмотрении того, чем можно размягчить подобный материал, можно уделить внимание и касторке

Нагревание

В некоторых случаях требуется лишь временное размягчение, к примеру, при надевании шланга на патрубок. Решить проблему в этом случае можно путем временного опускания изделия в горячую ванную. Через некоторое время воздействия высокой температуры эластичность повышается.

При длительной эксплуатации резина может задубеть. Решить проблемы можно только в случае кипячения изделия. Существенно повысить эффективность процедуры можно путем добавления в состав соли. Кипячение проводится вплоть до момента, пока поверхность не станет эластичной.

Если возникают трудности при снятии трубок и шлангов, то нагрев проводится путем оказания воздействия теплым воздушным потоком. Для этого может использоваться строительный или обычный фен. При концентрации воздушного потока высокой температуры в одном месте пластичность существенно повышается.

В заключение отметим, что только при отсутствии дефектов можно провести восстановление материала. Некоторые рекомендуемые методы могут привести к ухудшению некоторых эксплуатационных характеристик. Именно поэтому нужно соблюдать все рекомендации.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Со временем резина даже при соблюдении правил эксплуатации может задубеть. Но к счастью, ей можно вернуть былые свойства эластичности в домашних условиях (при этом уровень износоустойчивости может быть снижен). При этом не нужны какие-либо специальные вещества. Все нужные материалы уже могут быть дома.

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.

проводники — Серебро, Медь, Алюминий.

Холодная вулканизация резины

Всего существует два способа ремонта шин и камер – это холодная и горячая вулканизация, второй из этих методов стал применяться еще в середине 19-го века. Способ холодной вулканизации был открыт в 1939 году, сейчас набор для заклейки камер можно купить практически в любом автомагазине. Для вулканизации используется каучук или специальная заплатка, в ремонтный комплект обычно входит:

  • «латки» разных размеров;
  • «грибки»;
  • средство для обработки резиновых поверхностей;
  • золотник;
  • спецклей;
  • колпачок золотника;
  • специальный резак или шило.

Ремонт автомобильной покрышки холодным способом выполняется по следующему принципу:

  • края пореза/поврежденного участка обрабатываются наждачной бумагой;
  • резиновая пыль выдувается сжатым воздухом, в нем не допускается присутствие влаги или масла;
  • поверхность обезжиривается, затем на нее наносится специальный клей;
  • также клеем промазывается и заплатка, плотно придавливается на место повреждения.

Время высыхания клея – примерно 20-30 минут, после этого шину накачивают, проверяют герметичность заклейки. Но этот способ в основном помогает только доехать до шимонтажа, нормально восстановить работоспособность покрышки можно лишь с помощью горячей вулканизации. Еще один момент – холодным методом можно ремонтировать резину с продольными повреждениями не более 35 мм, с поперечными – не более 25 мм. К ремонтному набору часто прилагается инструкция, в которой расписана вся технология ремонта камер и автомобильных покрышек.

Что делать если камера все-таки спускает после ремонта

Как не печально, но иногда ремонт даёт кратковременный результат: даже при соблюдении всех инструкций и учете всех деталей, по прошествии времени камера может снова начать спускаться. Происходит это, однако, не всегда из-за непрофессионализма ремонтирующего велосипед человека. Чаще всего причина заключается в том, что заплата продолжает пропускать воздух. В таком случае, неприятная новость: придется заново заклеивать дыру или накладывать латку. Также убедитесь, что других проломов и мелких проколов на камере нет.

Воздух может выходить и через ниппель. Для профилактики повреждений на этой детали нанесите на нее мыльный раствор. Пузырьки появятся, если воздух действительно выходит. Все, что от вас требуется — подтянуть деталь с помощью ключа.

Также проблема может заключаться в корде на велосипедной покрышке, который может оказаться разрушен. В такой ситуации просто нужно приобрести новую шину. Иначе время от времени вы будете страдать от проколов камеры и постоянно мучиться с ремонтом и заклеиванием.

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.

  1. Из дерева выпиливается основание. Древесина не препятствует прогреву резины.
  2. Из металла изготавливается балка, толщиной 10 мм.
  3. 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.

Холодная вулканизация

В данном случае резину не нагревают, а используют заплатки и специальные клеи. Соединение получается очень прочным, поскольку особые составы склеивают материалы на уровне молекул. Но, надежность метода ниже, поэтому это временное решение.

Процедура ремонта:

  1. Демонтаж колеса и анализ повреждения. Если продольный разрез больше 3,5 см, а поперечный – 2,5 см, метод будет неэффективным.
  2. Зачистка и обезжиривание.
  3. Нанесение клея на поврежденный участок и заплатку.
  4. Придавливание заплатки к резине в течение нескольких минут.
  5. Проверка качества ремонта и обратный монтаж.

В данном случае после ремонта сразу следует отправиться в шиномонтажную мастерскую для полноценного восстановления покрышки.

Достоинства метода:

  • простота, выполнить ремонт можно в полевых условиях. Не нужно специальное оборудование;
  • можно быстро устранить небольшой прокол даже в дороге;
  • доступная стоимость.

Если ремонт выполняется в мастерской, обычно удается достигнуть высокой прочности. Но, это не гарантирует исключение риска образования грыжи в месте повреждения. Поэтому постоянно эксплуатировать такое колесо не рекомендуется.

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.

Вулканизация каучука

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.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий