Вулканизация камер: Вулканизация резины: процесс, метод, температуна, технология

Вулканизация резины: процесс, метод, температуна, технология

Технология вулканизации камер сырой резиной

Дата публикации: 08.21.2020
Автор: Гранд Инструмент

Сегодня становится все больше и больше услуг, которые могут предоставить шиномонтажные мастерские. Многим автолюбителям и водителям велосипеда знакома ситуация, когда в самый неподходящий момент колесо пробивается, а до шиномонтажа еще далеко. В этом случае необходимо вулканизировать камеру самостоятельно. Если в этот день удача на вашей стороне, то за услугой вулканизации стоит обратиться к специалистам. 

Понятие вулканизации

Вулканизация — технология, которая дает возможность преобразовать сырой каучук в прочную резину. Это происходит потому, что свойства материала в ходе химического процесса улучшаются, резина становится прочной и упругой. По этой же причине каучук используется как монтажный клей для заклеивания проколов. 

Вулканизаторы дают возможность из исходного материала (сырой резины) сделать более качественный по всем параметрам материал.  

Виды резины

Резина бывает разной по твердости. Это зависит от процента серы в ней:

• Мягкий материал. Содержит до 3% серы. 

• Полутвердый материал. Содержит 4-30% серы. 

• Твердый материал. От 30% серы. 

Элементы колес для велосипедов и автомобилей, изготавливаются из мягкой резины, в основе которой — каучук. Это природный материал, поэтому колеса получаются прочными. 

Описание видов вулканизации

Если же так произошло, что материал подвел и требуется вулканизация резины, стоит знать о видах вулканизации, их отличии друг от друга. 

Выделяют 4 вида вулканизации:

• Электрическая. 

• Серная. 

• Горячая. 

• Холодная. 

Электрическая вулканизация

Электрическая вулканизация — это подвид горячего способа вулканизации, поскольку для электрической вулканизации требуется температура 145 °С.  

Ее можно проводить самостоятельно, используя подручные нагревательные средства. В качестве нагревателя дома может послужить электроплита, строительный фен и даже обычный утюг. 

В условиях профессиональных мастерских электрическая вулканизация проходит на специальных струбцинах с нагревательным элементом. Работать с ними просто: подключаем к сети 220 В, автомобильному аккумулятору, прикладываем латку из резины к камере, зажимаем и подключаем в сеть. 

Серная вулканизация

В основе этого вида вулканизации — химическая реакция, в результате которой атомы серы присоединяются к каучуку. Если добавить 5% серы, то получаем материал для заплатки, который нам и нужен. 

Серная также относится к горячему способу вулканизации. Но провести ее без шиномонтажного сервиса, увы, не получится. 

Горячая вулканизация

Каучук превращается в однородную массу при нагревании до 150°С. Этот процесс и лежит в основе горячей вулканизации. Благодаря свойствам, каучук поможет исправить любые проколы в камере или покрышке шин.  

Горячая вулканизация проходит непосредственно с применением пресса. В зависимости от глубины и площади прокола, пореза определяется оптимальное время варки резины. Например, для восстановления 1 мм пореза нужно 4 минуты варки. По пропорции легко рассчитывается необходимое время для исправления поломки. 

Холодная вулканизация

Процесс, как ни странно, работает по принципу горячей вулканизации. Но отличия есть. Холодная вулканизация предполагает подготовку поврежденного материала абразивом, удаление пыли и шероховатостей, затем поверхность обезжиривается. Далее на камеру наносят клей и непосредственно клеится заплатка. Тут важно не время, а только сила прижатия. 

Этим способом можно пользоваться самостоятельно, если иметь под рукой нужное оборудование. 

Достоинства и недостатки вулканизации

Главное преимущество вулканизации — это экономия. Потратиться на материалы или на шиномонтаж выходит гораздо бюджетнее, чем покупать новые шины. С некоторыми поломками можно справится самостоятельно, а в некоторых случаях таки придется обращаться к мастерам.  

Из недостатков можно выделить ненадежность, но только при условии, что нарушена техника вулканизации. При грамотном ремонте проблем не возникнет. 

Вулканизатор для велосипедных камер: оборудование и методы обработки

Содержание

• Понятие о вулканизации
• Холодная вулканизация
• Горячая вулканизация
• Цемент-вулканизатор
• Правила латания камер

Казалось бы, что нет более нудной темы, чем ремонт проколотых камер. Между тем, многим известный не один десяток лет процесс ремонта резины на самом деле является намного более сложным и запутанным, чем простая наклейка латок.

Камера в колесе — это простой резиновый бублик, который нужен для удержания воздуха в себе под давлением и поддержания рабочего давления внутри шины колеса. Бескамерные шины сами собой удерживают воздух под несколькими атмосферами за счет герметизации боковых стенок с идеально ровными бортами обода колеса.

В дороге могут случиться две неприятности с шиной и камерой: прокол и порез. Одна и другая поломка устраняется наложением резиновых заплат с последующей холодной или, теперь применяемой гораздо реже, горячей вулканизацией. Всё просто! Только сам процесс зачастую похож на приготовление волшебного зелья. Если хотя бы учесть, что многие твердые, с наполнителем, резины не поддаются вулканизации.

Понятие о вулканизации

Вулканизация — эндотермический (с затратой тепла) химический процесс построения цельной молекулярной сетки каучуков со связывающими веществами, в результате которого повышаются прочностные характеристики готового материала. После вулканизации каучук становится резиной — материалом с повышенной твёрдостью и эластичностью, со сниженной пластичностью и степенью набухания или растворения в органических кислотах.

В основном связывающим веществом служит сера, в меньшей степени — оксиды металлов, пероксиды, соединения аминного типа. Применяются также катализаторы для ускорения процесса вулканизации.

Специальное нагревающее устройство — вулканизатор — сможет неразрывно запаять камеру или шину только сырой резиной, то есть каучуком, не подвергавшимся температурному воздействию. Любой отрезок старой камеры — это уже вулканизированная резина.

Сырая резина продается листами, с двух сторон покрытыми защитной полиэтиленовой плёнкой.

Эта резина имеет сильно выраженные пластичные свойства: из неё можно слепить комок, она прилипает к гладким поверхностям.

Холодная вулканизация

В 1939 году Чарльзом Корнеллом было налажено производство нового материала для ремонта камер и шин в городе Джонстаун, штат Огайо (США), позже учреждена компания, которая и сейчас известна под названием TECH International. С помощью этого революционного материала уже на протяжении более десяти поколений люди по всему миру успешно ремонтируют камеры и покрышки методом холодной вулканизации в домашних условиях. Всё это реально, благодаря привычным для всех нас готовым латкам и клею в портативном наборе.

Набор для ремонта велосипедных камер

Холодная вулканизация происходит, благодаря химической реакции между активными компонентами специального клея и слоем сырой резины, который имеет яркий цвет на готовой заплате из набора. Главное достоинство вулканизации без нагрева — это возможность отремонтировать пробитое колесо вдали от своего гаража или мастерских техобслуживания. Весь ремонт, учитывая зачистку поврежденного места на камере, занимает не более 10 минут.

Комплект для ремонта бескамерных шин со шнурами сырой резины

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.

Цемент-вулканизатор

Цемент для вулканизации продается в жестяных банках, как у производителей BL, OTP, Tip Top RAD, или аэрозольных баллончиках: Zefal Repair spray, Abro Quick fix tire, Tire sealer. Эти составы не токсичны, так как не содержат ароматических и хлористых углеводородов.

Баллончики для быстрого ремонта шины в дороге

Цементация жидкого вулканизатора начинается при температуре 18 градусов. К нему также применима горячая вулканизация при температуре до 150 градусов.

Процесс ремонта несложный, даже не нужно снимать колесо с велосипеда, достаточно:

• вытянуть инородный предмет из резины;
• заправить камеру герметиком через ниппель;
• немного подкачать шину;
• проехать приблизительно 2-3 километра и окончательно довести давление до нужной величины.

Правила латания камер

1. Все проколы зачищаются точильным камешком или наждачной бумагой. Объяснение простое: мало того, что при этом удаляется загрязнение на поверхности камеры, так ещё шероховатая поверхность имеет большую площадь контакта с латкой.
2. Все порезы обтачиваются наждаком так, чтобы противоположные их края не могли соприкоснуться после наложения латки. В движении края пореза будут тереться друг об друга, что грозит скорым отрывом недавно наложенной заплаты.
3. Латка может быть любой формы, но по размеру она должна закрывать прокол или порез с напуском в 2 см и более.

Ремонт автомобильных камер вулканизатором Tip Top:

Способ вулканизации – FIRESTONE TIRE & RUBBER CO

Изобретение относится к вулканизации каучука, в частности к усовершенствованию вулканизации резиновых изделий, изготовленных непосредственно из латекса.

До сих пор резиновые изделия, особенно изделия из твердой или пористой резины, изготовленные из латекса, вулканизировали путем погружения форм, содержащих такой каучук, в горячую воду, или же формы помещали в паровую камеру, заполненную влажным паром при атмосферном давлении. Эти методы вулканизации успешно вулканизируют каучук, но они требуют длительных периодов вулканизации, так что даже небольшие изделия требуют, по крайней мере, около одного часа в вулканизационной камере или резервуаре. Очевидно, что формы, используемые для изготовления изделий, дороги, и чем дольше они используются в производстве одного изделия, тем больше форм требуется для изготовления данного количества изделий в данное время.

Общая цель изобретения состоит в том, чтобы предложить новый усовершенствованный способ вулканизации, преодолевающий вышеуказанные и другие недостатки предыдущих способов вулканизации резиновых изделий, изготовленных непосредственно из латекса.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы предложить способ вулканизации, который вулканизирует данное изделие быстрее, чем это возможно с помощью предыдущих способов вулканизации.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы предложить способ вулканизации, который предназначен для сушки изготовленных изделий во время их вулканизации.

Вышеупомянутые и другие объекты будут очевидны из следующего описания, которое описано с конкретной ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором: Фигура 1 представляет собой вертикальный разрез устройства для осуществления изобретения и формы в нем; и Фигура 2 представляет собой горизонтальный разрез по линии 2-2 на Фигуре 1 со снятой формой.

На чертеже показана вулканизационная камера 10, которая имеет любой требуемый размер и имеет базовую часть I I, установленную на опоре 20, на которой съемно поддерживается крышка 12. Подходящие прокладки 13 могут быть расположены между соседними поверхностями крышки 12 и опоры 20, которые могут быть утоплены для приема крышки 12 для образования уплотнения вулканизационной камеры.

Форма 14, имеющая вентиляционные и заполняющие отверстия 14а, расположена в вулканизационной камере 10 и поддерживается трубчатыми опорами 15, которые образуют в ней по существу прямоугольную раму.

Для вулканизации любой резины, содержащейся в форме 14, в камеру вулканизации подается пар через трубу 18, которая соединяется с трубчатыми опорами 15, имеющими отверстия или форсунки 17 на своих нижних поверхностях.

Пар выходит из камеры через несколько небольших отверстий 18 в крышке 12. Особенностью настоящего изобретения является. обеспечение средств внутри вулканизационной камеры 10 для перегрева содержащегося в ней пара. В этом случае такие средства могут содержать змеевиковую трубу 21, установленную на дне вулканизационной камеры, к которой пар подается по трубе 22 и из которой пар отводится через трубу 22а. Пар, содержащийся в трубах 21 и 22, должен иметь более высокое давление и, следовательно, температуру, чем пар внутри вулканизационной камеры 10, чтобы пар внутри камеры мог быть перегрет паром в трубе 21. Следовательно, транспортировка перегретого пара этого удается избежать, и для перегрева пара низкого давления требуется лишь небольшое количество пара высокого давления.

Пар низкого давления должен быть по существу сухим, чтобы способствовать его перегреву. Крайне желательно иметь камеру вулканизации 10 при атмосферном давлении, за счет чего ее конструкция значительно упрощается и может быть значительно легче и дешевле, чем вулканизационные установки, работающие под давлением. С этой целью в стенках вулканизационной камеры выполнены вентиляционные отверстия 18.

Изобретение имеет особое значение при производстве изделий из пористой резины из вспененного латекса, который помещается в форму 14, расположенную внутри вулканизационной камеры 10. Затем выполняется нагрев латекса или коагулянтов в латексе. гель латекс с образованием влажной пористой резины.

Отличительной особенностью изобретения является то, что при вулканизации этого каучука перегретый пар может высушить его до того, как произойдет заметная вулканизация. Это особенно верно, когда в вулканизационной камере используется атмосферное давление, а температура перегретого пара внутри вулканизационной камеры поддерживается немного выше 100°C. что это придает изделию повышенную прочность на растяжение, как более подробно описано в моей одновременно находящейся на рассмотрении заявке, серийный номер 405,209., поданной 2 августа 1941 г. Когда латекс высушен, количество перегрева пара в камере вулканизации может быть увеличено для ускорения процесса вулканизации.

Может быть желательным изготовить вулканизационную камеру 10 из очень легкого материала, такого как листовой металл, в котором предусмотрены внутренняя и внешняя стенки, а между стенками расположена минеральная вата 12а или другой изоляционный материал.

При использовании такой вулканизационной камеры температура приблизительно. В одном случае внутри камеры была установлена ​​температура 230°С, а внешняя стенка камеры имела температуру всего 29°С.0°С. Очевидно, что чем выше температура внутри вулканизационной камеры, тем большее количество изоляционного материала необходимо использовать между внутренней и внешней стенками камеры. Видно, что обычно используемый перегретый пар должен производиться при том же давлении, что и в вулканизационной камере, потому что в противном случае пар потерял бы большую часть своего перегрева, если бы он производился под повышенным давлением, а затем позволял расширяться в камеру вульванизации, а также нецелесообразно нагнетать перегретый пар в камеру.

Пар при температуре около 1600°С использовался в практике изобретения и оказался очень подходящим. Пар при 1600 С содержит 1181 б.т. ед. на фунт, в то время как пар при 1000°С содержит 1150 б.т. ед. на фунт, так что, хотя пар с более высокой температурой содержит только примерно на 2,5% больше тепла, чем пар при 100°С, это дополнительное количество тепла постоянно подводится к нему для поддержания его температуры.

Следовательно, каучук будет вулканизоваться гораздо быстрее при 160°С, чем при 1000°С, независимо от небольшого дополнительного количества тепла, присутствующего при такой повышенной температуре, поскольку скорость теплопередачи между паром и формованной резиной определяется разностью температур двух тел. Пока в вулканизируемом латексном каучуке присутствует какая-либо влага, его температура не может быть повышена выше 100°С при давлении в 1 атмосфер, так как вся вода должна испариться, прежде чем температура может быть повышена. Из-за высокой температуры пара в вулканизационной камере практически вся влага в латексном каучуке обычно удаляется из нее во время вулканизации. Очевидно, что это упрощает производство резиновых изделий в готовом виде или изделий, готовых к дальнейшей обработке, в зависимости от обстоятельств.

Если температура каучука была повышена до температуры перегретого пара в вулканизаторе, очень мало, если вообще какие-либо дополнительные единицы тепла поглощаются каучуком, и поток пара через трубы 21 и 22 может быть уменьшен. Тогда необходимо поддерживать минимальный поток пара через эти трубы, чтобы компенсировать радиационные потери тепла и т. д.

Использование перегретого пара особенно желательно по сравнению с использованием аналогичной жидкости, например воздуха, поскольку пар раз больше тепловых единиц, чем воздух данного объема, а также потому, что пар отдает такие тепловые единицы легче, чем воздух отдает свое тепло.

Принимая во внимание вышеизложенное, будет видно, что цели изобретения были достигнуты, и изобретение обеспечило новый способ вулканизации.

Несмотря на то, что здесь был полностью проиллюстрирован и описан один вариант осуществления изобретения, следует иметь в виду, что в него могут быть внесены модификации без отклонения от объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

Заявляется: 1. Способ вулканизации каучука, включающий помещение влажного невулканизированного латексного каучука в вулканизационную камеру, подачу практически сухого пара в вулканизационную камеру и перегрев пара в вулканизационной камере, в то время как камера открыта для атмосферы. 3 высушить каучук и увеличить скорость вулканизации каучука.

2. Этот способ вулканизации пористой резины, изготовленной из латекса, включающий гелеобразование латекса в ячеистой форме, связывание пара с желатинизированным латексом, перегрев пара для повышения его температуры и его полной сушки, а также выдерживание перегретого пара при атмосферное давление для предотвращения разрушения желатинизированного латекса.

3. Способ вулканизации каучука, изготовленного из латекса, включающий гелеобразование латекса с получением из него влажного каучука, объединение перегретого пара при атмосферном давлении с влажным гелеобразным латексным каучуком для его высушивания и повторную штамповку перегретым паром в сочетании с сухая резина для вулканизации же.

МИТЧЕЛЛ КАРТЕР.

ЧТО ТАКОЕ ВУЛКАНИЗАЦИЯ РЕЗИНЫ

Перейти к основному содержанию

Солнечный вадхва

Генеральный директор – V Design Ad Tooling Специализируется на резиновых формах без облоя (TEAR и TRIM). ex TCS I ex Ethicon endo хирургия I ex force motors

Опубликовано 24 января 2021 г.

+ Подписаться

Проезжая по дорогам, мы часто видим таблички на придорожных навесах с надписью “Вулканизация шины сделана здесь”. Всегда интересно, что означает эта Вулканизация, поэтому давайте прочитаем ниже:

Вулканизация:

Ø  Вулканизация резины  – это процесс улучшения эластичности и прочности резины путем нагревания ее в присутствии серы, что приводит к трехмерная сшивка цепных молекул каучука, связанных друг с другом атомами серы.

Ø  Необработанный каучук бывает 2-х видов:

• Натуральный каучук: производится из латекса – молочной эмульсии, полученной из каучукового дерева (Hevea brasiliensis) или некоторых других растений. При коагуляции латекс превращается в мягкое, пластичное и липкое вещество (сырой каучук), которое затем вулканизируется (отверждается). Натуральный каучук состоит из молекул полиизопрена.
• Синтетические каучуки:  – эластомеры, упругие свойства которых аналогичны свойствам натурального каучука. Синтетический каучук может иметь химический состав, аналогичный натуральному каучуку (синтетический полиизопрен). Другими видами синтетических каучуков являются: полибутадиен, полиизобутилен (бутилкаучук), силикон.
• Каучук – мягкий, липкий и термопластичный. Он имеет низкую прочность на растяжение и низкую эластичность.
• Свойства каучука могут быть значительно изменены за счет сшивания полимерных цепей. Этот процесс, осуществляемый с использованием серы, известен как вулканизация.
• 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.
• Вулканизированный каучук примерно в 10 раз прочнее натурального каучука, а также примерно в 10 раз более жесткий. Однако он по-прежнему очень эластичен, а это значит, что его можно обратимо растянуть.
• Процесс вулканизации был изобретен Чарльзом Гудиером в 1839 году.

Области применения: Из вулканизированной резины изготавливается бесчисленное количество изделий, от шин и обуви до клавишных панелей и прокладок.

В следующий раз, когда ваша автомобильная шина спустится и вы побежите отремонтировать ее в мастерскую по проколу шин, вы можете увидеть техника, работающего с этим типом широко используемой вулканизационной машины

Резиновая трубка, которая была проколота, была вулканизирована, поэтому резиновая деталь, приклеенная для закрытия разреза на трубке, должна быть соединена с трубкой, чтобы закрыть зазор и избежать утечки воздуха.

V Design and Tooling – компания, работающая в области инструментальной и промышленной автоматизации.

  Мы специализируемся на многогнездных резиновых формах для отрыва и обрезки.

 Наши услуги:

– пресс-формы для резины

– Трансферные резиновые формы

– Резиновые формы впрыскивания

Не стесняйтесь звонить по телефону- +91-9960605115

V Design & Tooling

Веб-сайт:

9999999999999999999999999999999999999996999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999. com

электронная почта: [email protected]

• ЧТО ТАКОЕ ПРОЦЕСС КАЛЕНДАРИРОВАНИЯ РЕЗИНЫ

  5 мая 2021 г.

  

• Использование силиконовой резины в здравоохранении

  4 апр. 2021 г.

• Витон Резина

  21 марта 2021 г.

• ЧТО ТАКОЕ НЕОПРЕН, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ

  14 марта 2021 г.

• SBR – стирол-бутадиен-каучук

  7 марта 2021 г.

  

• ЧТО ТАКОЕ НИТРИЛОВЫЙ КАУЧУК, ЕГО СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ

  16 февр. 2021 г.

• ЧТО ТАКОЕ EPDM РЕЗИНА

  7 фев. 2021 г.

• ЧТО ТАКОЕ СИЛИКОН КАУЧУКА, ЕГО ПРЕИМУЩЕСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ

  31 января 2021 г.

• ЛИТЬЕ РЕЗИНЫ И ЕГО ПРЕИМУЩЕСТВА

  17 января 2021 г.