Вулканизация резиновых изделий в формах

из "Технология резины"

В этом случае заготовку резинового изделия помещают для вулканизации в металлическую вулканизационную форму, которая состоит из двух или большего числа разборных частей. Внутри формы имеется полость, размеры которой должны соответствовать размерам готовых вулканизованных изделий с учетом происходящей после вулканизации усадки изделий на 1,5- 3%. Форма снабжается замковыми устройствами, удерживающими ее в закрытом состоянии во время вулканизации.
По окончании вулканизации производят выпуск пара, открывание котла и перезарядку. При таком способе вулканизации необходимо применение специальных форм, для перезарядки которых требуется значительное время. При продолжительной перезарядке формы сильно остывают, что приводит к повышенному расходу пара.
Операции, связанные с перезарядкой котлов и форм, трудно механизировать, поэтому способ вулканизации резиновых изделий в формах в горизонтальных вулканизационных котлах применяется только для изделий больших размеров, которые нельзя вулканизовать в гидравлических вулканизационных прессах или в пресс-автоклавах, а также для изделий средних размеров, выпускаемых в небольших количествах.
ествуют вулканизационные прессы разной конструкции с гидравлическим приводом, с рычажно-механическим приводом и с рычажно-пневматическим приводом.
Плиты гидравлического вулканизационного пресса обычно обогреваются паром, иногда горячей водой или с помощью электрического тока. Постоянная температура вулканизации при электронагреве поддерживается с помощью автоматического электронного регулятора типа ЭПД или электронной машиной Марс-200.
Для гидравлического привода вулканизационного пресса и создания необходимого давления при вулканизации в качестве рабочей жидкости применяют воду низкого и высокого давления. Вода низкого давления (20-50 кгс/см) применяется для поднятия плунжера и плит пресса, вода высокого давления (100 - 300 кгс1см) применяется для поддержания необходимого прессового усилия во время вулканизации.
Заготовки изделий должны быть несколько больше готового изделия по своим массе и объему. Это необходимо для того, чтобы можно было всегда обеспечить полное формование всей поверхности изделий даже при некоторой разнице в размерах гнезд форм. Для облегчения закладывания заготовки резинового изделия в вулканизационную форму заготовку делают несколько меньше размеров гнезд формы (по длине и ширине). Некоторый избыток резиновой смеси создается по высоте изделия величина избытка определяется в зависимости от размеров и формы вулканизуемого изделия.
Избыточное количество резиновой смеси в процессе вулканизации выпрессовывается из формы в разъемы между ее частями и образует вулканизованную выпрессовку, которую обрезают после вулканизации. Количество отходов в виде вулканизованной выпрессовки бывает от долей процента при изготовлении крупных изделий и до 50-60% и более при изготовлении мелких изделий.
Во время вулканизации формы пос1епенно нагреваются, резиновая смесь при нагревании в формах постепенно расширяется. Коэффициент объемного расширения резиновой смеси в несколько раз больше коэффициента объемного расширения стали, поэтому внутри закрытой формы возникает большое давление. Размягченная пластичная резиновая смесь в этих условиях легко заполняет всю внутреннюю полость формы.
При последующем нагревании происходит постепенная вулканизация, резиновая смесь теряет пластичность и превращается в прочную, эластичную резину.
По истечении установленного времени производят выпуск жидкости высокого давления, открывание пресса и перезарядку вулканизационных форм. Горячие вулканизованные изделия для быстрого прекращения вулканизации охлаждают водой.
Нагревание форм при вулканизации производят только с двух сторон -сверху и снизу поэтому нельзя производить вулканизацию на прессе изделий большой высоты во избежание неравномерной вулканизации. Температура различных частей плит вулканизационного пресса неодинакова температура средней части поверхности плиты на 3-5 °С выше, чем температура поверхности плиты у ее краев, вследствие более интенсивного охлаждения краев плиты. Температура поверхности паровых плит из-за теплоотдачи несколько ниже температуры теплоносителя. Температура вулканизации на прессах бывает обычно в пределах от 140 до 160 °С. Продолжительность вулканизации на прессах зависит от температуры вулканизации (температуры теплоносителя), размера изделий и от рецептуры резины. Она обычно составляет ог 6-10 мин до 60-90 мин.
Вулканизационные прессы устанавливают рядами (секциями). Каждую секцию прессов обслуживает один или два перезаряд-чика. Применяют прессы с односторонним и двусторонним обслуживанием. Многоэтажные прессы имеют обычно двустороннее обслуживание, т. е. перезарядку их производят одновременно два рабочих с обеих сторон с одной стороны один рабочий производит перезарядку верхних этажей, второй рабочий, с другой стороны, производит перезарядку нижних этажей пресса.
Управление гидравлической частью пресса производят шпиндельным дистрибутором. В последнее время широкое распространение получили дистрибуторы полуавтоматического управления с пневматической головкой. Прессы с полуавтоматическим дистрибутором имеют кнопочный пускатель и по окончании вулканизации автоматически открываются с помощью КЭП.
На заводе Каучук на базе гидравлического рамного пресса созданы прессы-полуавтоматы для вулканизации изделий в кассетных формах с устройством для выдвижения и раскрытия форм. Четырехэтажные прессы-полуавтоматы с двусторонним обслуживанием, двухэтажные - с односторонним обслуживанием.
В настоящее время в промышленности стали применять карусельные гидравлические прессы-полуавтоматы марки МПА, изготовленные по проекту Всесоюзного научно-исследовательского института искусственной кожи (ВНИИК). На рис. 86 приводится общий вид пресса-полуавтомата МПА. Пресс имеет вращающийся стол-карусель, на котором по окружности установлены отдельные пресс-точки (одноэтажные прессы с плитой 350х510 в количестве 18 шт., накрытые колпаком вытяжной вентиляции. Подачу жидкости высокого давления, пара и отвод конденсата производят через коллектор, нижняя часть которого вращается вместе со столом. Плиты имеют паровой обогрев, максимальное рабочее избыточное давление пара 12 апг. Паровой обогрев может быть заменен электрическим. Продолжительность цикла вулканизации от 4 до 16 мин можно изменять в соответствии с заданным режимом путем изменения числа оборотов стола-карусели с помощью вариатора скоростей. В настоящее время разработаны также конструкции 10-, 24- и 32-точечных прессов-полуавтоматов.
И выдвигание их при перезарядке, осуществляются автоматически. Рабочий прессовщик только закладывает заготовки и снимает вулканизованные детали. Заданная температура вулканизации поддерживается автоматически.

При выборе режима вулканизации следует учитывать влияние на этот процесс основных технологических факторов, т.е. свойств среды, температуры и давления.

1.3.1 Среда. Поскольку резиновые изделия вулканизуют не только в металлических формах, но и непосредственно в среде теплоносителя, при выборе последнего необходимо знать не только его теплофизические свойства, но и влияние на свойства резиновых изделий при контакте с ним. Так, при вулканизации в среде горячего воздуха кислород вызывает окисление резин, что значительно ухудшает их свойства. При вулканизации в среде насыщенного водяного пара вследствие конденсации паров на поверхности изделия изменяются условия теплоотдачи, следовательно, возможна неравномерная вулканизация изделия.

При выборе вулканизационной среды учитывают также тип изделия, состав резиновой смеси, применяемое оборудование, особенности ведения процесса и другие факторы.

1.3.2 Температура. В основном температура вулканизации резиновых изделий составляет 140 – 170 °С, в некоторых случаях − 190 − 260 °С. При увеличении температуры сокращается продолжительность вулканизации, но для толстостенных изделий возрастает возможность перевулканизации изделий с поверхности и неравномерность вулканизации по толщине. Это приводит к ухудшению качества изделий.

При интенсификации процессов вулканизации следует помнить, что иногда при повышении температуры ухудшаются свойства (качество) резин. Так, для резин на основе натурального и изопренового каучуков при температурах вулканизации выше 140°С характерно резкое ухудшение механических свойств. При увеличении температуры вулканизации резинотканевых изделий наблюдается ухудшение качества прорезиненной ткани, а также снижение прочности ее связи с резиной.

При вулканизации температуры на поверхности и в центре толстостенных изделий неодинаковы. Если продолжительность процесса будет определяться условиями, необходимыми для обеспечения заданной степени структурирования в центре изделия, то поверхностные слои окажутся сильно перевулканизованными. Для уменьшения неоднородности свойств при вулканизации толстостенных изделий их не следует вулканизовать при очень высокой температуре. При определении продолжительности вулканизации таких изделий необходимо учитывать, что структурирование продолжается некоторое время после окончания нагревания за счет поглощенного тепла. Поэтому в процессе нагревания не следует добиваться полной вулканизации заготовки по толщине. Для уменьшения неоднородности прогревания проводят ступенчатый нагрев или предварительно подогревают резиновую смесь. При вулканизации массивных изделий используют программы, которые автоматически поддерживают необходимый режим.

1.3.3 Давление. Вулканизация резинотехнических изделий возможна без давления и под давлением. Большинство изделий вулканизуют под давлением (0,5 – 5 МПа), что способствуетухудшению физико-механических свойств вулканизатов, при этом исключается пористость изделий и улучшается внешний вид.

При нагревании в резиновой смеси возникает внутреннее давление, обусловленное испарением влаги и выделением газообразных веществ, образующихся при распаде ускорителей (особенно ультраускорителей) или при взаимодействии кислот с углекислыми солями с образованием летучих веществ (углекислоты из мела или углекислой магнезии в присутствии стеариновой и других кислот), а также десорбцией абсорбированного и механически поглощенного воздуха. Для получения высококачественных изделий резиновые смеси необходимо вулканизовать под давлением, превышающим внутреннее давление в резиновой смеси.

Для того чтобы предотвратить появление пористости, в резиновые смеси вводят водо- и газопоглощающие вещества (гипс и оксид кальция), которые впитывают содержащуюся в смеси влагу, образуя достаточно стойкие химические соединения.

Предварительное вакуумирование резиновых смесей в пpoцессе формования в червячных машинах резко снижает пopooбразование и позволяет проводить вулканизацию без давления.

Правильный выбор режима применяемых давлений особенно важен для вулканизации многослойных изделий. Например, в случае преждевременного снижения давления в варочных камерах во время вулканизации автопокрышек возможен брак вследствие образования губчатой резины и расслоения каркаса.

При вулканизации резиновых тканевых изделий давление оказывает большое влияние на глубину проникновения резиновой смеси в ткань; с увеличением глубины проникновения выносливость изделий к многократным изгибам повышается. Глубина проникновения резиновой смеси в ткань зависит от способности смеси растекаться при нагревании, что в свою очередь определяется свойствами исходного каучука и компонентов, входящих в ее состав .

При существующей технологии режим вулканизации обычно разрабатывается заранее расчетными и экспериментальными методами и задается программа проведения процесса вулканизации при производстве изделий. Для пунктуального выполнения предписанного режима производится оснащение процесса средствами контроля и автоматизации, максимально точно реализующими предписанную жесткую программу проведения режима вулканизации.

Недостатками способа являются нестабильность характеристикпроизводимых изделий вследствие невозможности обеспечения полной воспроизводимости процесса, вследствие ограничения точности систем автоматизациии возможности смещения режимов, а также изменения характеристик резиновой смеси во времени.

Разработан способ контоля, который устраняет недостатки вышеописанного. Способ управления процессом вулканизации резинотехнических изделий путем управления временем вулканизации, отличающийся тем, что время вулканизации резинотехнических изделий корректируют в зависимости от времени получения максимального модуля сдвига резиновой смеси при вулканизации образцов перерабатываемой резиновой смеси в лабораторных условиях на реометре и отклонения модуля растяжения резины в производимых изделиях от заданного значения .

Известен способ, который позволяет определить параметры вулканизации на начальном этапе процесса. Он характеризуется тем, что он предусматривает процесс вулканизации резиновой смеси, отбор проб в течение осуществления процесса, подготовку проб к анализу .

Продажа со склада (СПб, Москва, Челябинск) от производителя, производство на заводах-изготовителях и поставки
Word (498 Kb) Excel (68 Kb)

Общая информация

* Принимая шины в ремонт, внимательно проверяйте их общее состояние. Исследуйте все шины на наличие скрытых дефектов. Особое внимание необходимо обратить на состояние бортов.

* Для достижения качественного ремонта необходимо наличие следующих условий:
- организованного в соответствии с требованиями санитарных норм и технологического процесса рабочего места;
- освещения, соответствующего санитарным нормам;
- прошедшего обучение и аттестацию персонала;
- все материалы должны быть рекомендованы к применению фирмой “Термопресс” и проверены на соответствие гарантийному сроку.
- хранение материалов и оборудования должно выполняться с соблюдением соответствующих требований, изложенных в прилагаемых инструкциях и сопроводительных документах.

* Изготовитель оставляет за собой право на любые изменения с целью технического усовершенствования.

* При выборе пластырей, инструмента и оборудования используйте действующие таблицы и инструкции.

Внимание: Для ремонта автомобильных шин методом горячей вулканизации следует применять специальные термопластыри с черным адгезивным слоем и индексом "t°" в обозначении.

Указание по технике безопасности:

* При работе с инструментами соблюдайте требования соответствующих правил по технике безопасности, там, где это необходимо, используйте защитные средства, такие, как защитные очки, рукавицы, респираторы и т.д.

* При обращении с растворами соблюдайте меры безопасности, указанные на этикетках, необходимо наличие вытяжной вентиляции.

* Работайте только на исправном оборудовании, применяйте исправный инструмент.

Для ремонта автомобильных шин методом горячей вулканизации рекомендуется использовать вулканизаторы типа "Комплекс""

Указанные в этой инструкции растворы могут поставляться в упаковке, отличной от указанной в каталоге.

Ремонт радиальных и диагональных шин

Данная инструкция знакомит с ремонтными работами, которые проводятся на боковине. Беговая дорожка и плечо шин ремонтируются аналогично.

1. Принимая шины в ремонт, внимательно проверяйте их общее состояние. Исследуйте все шины на наличие скрытых дефектов. Предварительно определите ремонтопригодность шины, для этого замерьте размеры повреждения, и по таблице предварительно подберите номер пластыря.

Замерьте расстояние от края повреждения до края борта шины. Размер должен, быть больше или равен значению, указанному в таблице выбора пластырей.

Если размеры повреждения превышают допустимые нормы, то шину ремонтировать нельзя.

2. Шина перед началом ремонта должна быть тщательно просушена. Сушку шин рекомендуется производить в сухом отапливаемом помещении. Для ускорения допускается сушить место повреждения лампой или струей подогретого воздуха с применением тепловентилятора (арт. № 05 010), при этом нельзя допускать прогрева резины выше 80° С.

Используйте защитные очки!

3. Обработайте зону повреждения с внутренней и наружной стороны очистителем Ликвид Баффер и с помощью скребка удалите загрязнения.

4. Вырежьте поврежденную резину ножом или колпачковым резцом (арт. № 04 008…04 0012). Удалите поврежденные концы корда (рис. 2). При ремонте беговой дорожки удалите ослабевшую, поврежденную или ржавую проволоку брекера кусачками.

5. Скруглите окончания трещин при помощи острого штифтового шерохователя (арт.№ 04 110) или специально заточенной трубки.

6. Обработайте воронку повреждения в зоне стального корда с помощью отрезного диска (арт.№ 04 420) (рис. 3) или шлифовального конуса (арт.№ 04 400) и затем обработайте поверхность резины с помощью шероховального кольца (арт.№ 04 160) так, чтобы получилась воронка в форме чашки (рис. 4)

ВНИМАНИЕ! Окончательно обработанная поверхность резины должна быть шероховатой (ни в коем случае не гладкой). Во время обработки не допускайте подгорания резины, для этого окончательную шероховку производите на малых оборотах инструмента (до 750 об/мин.)

7. Правильно подготовленная воронка повреждения (рис. 5).

ВНИМАНИЕ! Не загрязняйте зачищенную поверхность и не обрабатывайте очистителем Ликвид Баффер. Не допускайте промежуточного хранения во избежание загрязнения и окисления обработанной поверхности.

8. Замерьте размер повреждения. При ремонте диагональных шин найдите число PR (число слоев корда), обозначенное на боковой стенке шины. Выберите нужный пластырь в соответствии с действующими таблицами и отметьте номер пластыря на шине мелом. Для расчета времени вулканизации замерьте максимальную толщину стенки в месте повреждения и сделайте отметку на поверхности шины.

9. Для правильной установки термопластыря проведите на внутренней стороне шины по центру места ремонта вспомогательные линии в радиальном и осевом направлениях (рис. 6). При ремонте боковины диагональных шин необходимо использовать специальные боковые пластыри с индексом “Б”, которые позволяют устанавливать их ближе к краю борта. Для удобства работы разведите борта шины при помощи борторасширителя (арт.№ 06 003).

10. Нанесите по центру каждой из сторон пластыря вспомогательные линии (рис. 7).

11. Установите термопластырь (стрелкой в направлении края борта) на внутреннюю сторону шины в месте повреждения так, чтобы вспомогательные линии на шине и пластыре совпали. Обведите термопластырь по контуру с припуском 5-10 мм

12. Случаи повреждений. Эскизы 8 а, б, в показывают установку термопластыря по принципу совмещения центра повреждения и центра термопластыря. Эскиз 8 г показывает возможность ремонта повреждения вблизи неремонтируемой зоны, при этом центр повреждений не совпадает с центром термопластыря. В этом случае край пластыря должен накладываться как можно ближе к краю борта.

13. На внутреннюю поверхность шины в месте ремонта необходимо аккуратно нанести очиститель Ликвид Баффер на площадь, большую, чем выбранный термопластырь, аккуратно удалите загрязнения с помощью скребка (арт.№ 04 022). При этом избегать попадания Ликвид Баффера на поверхность обработанной воронки (см. предупреждение к п.7).

Поверните шину так, чтобы место ремонта оказалось сбоку, и дайте просохнуть 10-15 мин.

14. Обработайте шину внутри размеченного участка (рис. 9) с помощью контурного круга (арт.№ 04 300) или круглой металлической щетки (арт.№ 04 340).При ремонте бескамерных шин необходимо полностью удалить рыхлый герметичный слой до слоя плотной резины.

ВНИМАНИЕ! Обработку производить очень осторожно, чтобы не повредить нити корда.

15. Удалите пыль и резиновую крошку внутри и снаружи шины в месте ремонта с помощью щетки-сметки или пылесоса (рис.10).

Не допускается очистка сжатым воздухом, содержащим масло или влагу.

16. Проверьте качество слоя резины на обработанном участке. Полностью удалите мягкие, скатывающиеся при их отдирании частицы резины.

17. Равномерно нанесите на подготовленную для установки термопластыря поверхность шины первый слой термораствора (арт.№ 10 600). Время сушки – 60 минут (проба тыльной стороной пальца - прилипания не должно быть).

18. После высыхания первого слоя термораствора на поверхности шины нанесите второй слой. Время сушки второго слоя 15-20 минут (проба тыльной стороной пальца должно ощущаться легкое прилипание). Для отсчета времени используйте таймер (арт.№ 11 001)

19. Снимите защитную пленку со стороны адгезивной резины от середины примерно на 5-7см в обе стороны (защитную пленку с верхней стороны термопластыря необходимо оставить).

20. Снимите бортовой расширитель. Пластырь с освобожденной средней зоной наложить на место ремонта, совмещая вспомогательные линии на пластыре и шине. Прикатайте середину пластыря роликом

21. Поочередно удалите обе части защитной пленки с пластыря. С усилием и без пропусков прикатайте всю поверхность пластыря прикаточным роликом (арт. № 05 002).

22. При ремонте бескамерных шин, удаленный во время шероховки герметичный слой внутри шины вокруг термопластыря необходимо восстановить. Для этого нужно вырезать полоски сырой резины (1 мм) и прикатать их роликом по периметру пластыря с таким расчетом, чтобы перекрыть отшерохованную поверхность шины вокруг пластыря.

23. Нанесите на поверхность воронки два слоя термораствора (арт.№ 10 600). Время сушки – 60 минут (проба тыльной стороной пальца - прилипания не должно быть). После высыхания первого слоя нанесите второй слой. Время сушки второго слоя 15-20 минут (проба тыльной стороной пальца должно ощущаться легкое прилипание) (рис.12). Для отсчета времени используйте таймер.

ВНИМАНИЕ! Для сокращения времени допускается нанесение первого слоя термораствора одновременно на поверхность под пластырь и на воронку повреждения.

24. Для заполнения воронки повреждения шины нарежьте полоски сырой резины (3мм) шириной 10-15 мм и нагрейте их на специальной плите (арт. № 11 011) (рис. 13).

25. Произведите последовательное заполнение воронки полосками из сырой резины (3мм), тщательно прикатывая их друг к другу при помощи прикаточного ролика, не допуская образования воздушных пузырей (рис. 14).

26. Обрежьте неровности ножом, при этом уровень сырой резины, заполняющей воронку, должен превышать общий уровень поверхности шины минимум на 3 мм для шин Л/А и 5 мм для шин Г/А (рис. 15).

27. Произведите вулканизацию места ремонта при помощи вулканизаторов "Комплекс-1", "Комплекс-2" или "Комплекс-3" обеспечивающих режим одновременной вулканизации пластыря и воронки повреждения.

Соблюдайте требования инструкций по эксплуатации вулканизаторов!

Время вулканизации шин при температуре вулканизации 140 °С складывается из:
- 30 минут для прогрева нагревателей
- 5 минут на каждый миллиметр толщины шины с учетом толщины пластыря.
- при ремонте тракторных и вездеходных шин с глубоким профилем необходимо увеличить время вулканизации на 50%.

28. После проведения режима вулканизации шина должна остыть под давлением до t = 90°С.

29. Демонтируйте отремонтированную шину с вулканизатора.

30. После вулканизации проконтролируйте качество отремонтированной поверхности. Поверхность резины в месте ремонта должна быть плотной, без воздушных пор. Наличие воздушных пор говорит о недостаточном давлении в процессе вулканизации.

31. Отшлифуйте внешнюю сторону места ремонта до уровня основной поверхности шины. Используйте инструмент для шлифования (арт. № 05 003; 05 004) (рис. 16). При шлифовке резина не должна тянуться и скатываться в комочки – это происходит в случае, когда резина недостаточно провулканизирована. Необходимо увеличить время вулканизации.

32. На камерных шинах присыпьте края пластыря безасбестовым тальком (арт. № 11 005).

33. При ремонте беговой дорожки восстановите рисунок протектора с помощью нарезателя протектора (рис. 17).

Перед вводом в эксплуатацию (монтажом) еще раз проверьте качество ремонта!

34. Произвести монтаж шины на диск, накачать и проверить на герметичность.

Эксплуатировать шину допускается через 3 часа после окончания процесса вулканизации. Отремонтированные шины следует устанавливать только на заднюю ось автомобиля!

Сравнительный анализ себестоимости ремонта автошин методом холодной и горячей вулканизации

1. Таблица расхода и стоимости материалов:

Материалы	Стоимость, руб.
	Холодная вулканизация	Горячая вулканизация

Пластырь
Ликвид Баффер

MTR раствор
Резина MTR 3 мм
Резина MTR 1 мм
Голубая резина SV
Герметик

Из данной таблицы видно, что затраты на материалы при горячей вулканизации меньше чем при холодной на 35%.

2. Таблица расчета технологического времени на ремонт.

Результаты данной таблицы показывают, что при ремонте шины методом горячей вулканизации более чем в 2 раза сокращается время ремонта.
Это достигается за счет сокращения времени выдержки при использовании пластыря для горячей вулканизации. Также сокращается время вулканизации за счет непосредственного контакта гибких нагревательных элементов с шиной, при этом не требуется дополнительное время на прогрев и подушек выравнивания давления, которые используются при работе с жесткими нагревательными элементами.

3. В результате проведенных статических и динамических испытаний на обкаточном стенде установлено, что прочность связи пластыря с шиной при холодной вулканизации лучшими импортными материалами фирмы Rema Tip-Top , Maruni, Tech составляет от 6,5 кгс/см 2 до 8 кгс/см 2 , (по ГОСТ необходимо не ниже 5 кгс/см 2).
При горячей вулканизации прочность связи составляет от 12 кгс/см 2 до 16 кгс/см 2 , что позволяет увеличить гарантийный пробег шин после ремонта на весь срок их эксплуатации.
В результате проведенного сравнительного анализа установлено, что при горячей вулканизации на оборудовании, материалами и по технологии фирмы снижается себестоимость и увеличивается производительность труда, повышается качество ремонта.

Есть несколько способов заделать прокол или порез в велосипедной камере, один из которых – горячая или холодная вулканизация шин. Такой метод можно с уверенностью назвать надежным и долговечным, колесо, закрепленное при помощи сырой резины, будет служить как новое и не спустит в самый неожиданный момент. Осуществлять такой ремонт можно легко самому своими руками, как в домашних условиях, так и на природе в походе при наличии некоторых необходимых деталей. Горячий метод вулканизации отличается от холодного только тем, как закрепляется накладываемая на колесо заплатка – с нагревом или без.

Что такое вулканизация? Это такой химический процесс, благодаря которому, при затрате тепла, прочностные свойства резины улучшаются, она становится эластичной и твердой. Наложить латку на прокол можно при помощи отрезка старой камеры или готовой заплатки из ремонтного набора, а для их закрепления необходима сырая резина своими руками, которая продается в рулонах с защитной пленкой. Это очень пластичный материал, он прилипает к любым поверхностям, легко слепляется в комок и т.д. сырая резина инструкция по применению указана на упаковке.

Различают два вида вулканизации – холодная и горячая, рассмотрим их оба поподробнее.

Применение холодной вулканизации

Материал для такого ремонта появился еще в 1939 году в США, почти сразу начал с успехом применяться и пользуется популярностью у велосипедистов и автомобилистов по всему миру и по сей день. С его помощью можно легко и беспроблемно отремонтировать любую камеру, холодный способ очень легок к применению в домашних условиях. Для удобства потребителей некоторые производители предлагаются сразу готовые наборы для ремонта (холодная сырая резина инструкция по применению указана на упаковке), в который входят несколько заплаток различных размеров в виде пластыря, шкурка (наждачная бумага), которая используется для зачистки места прокола или царапины на резине, а также специальный быстросохнущий клей для холодной вулканизации. Именно он вступает в реакцию со слоем сырой резины на заплатке – она нанесена ярким цветом вокруг черного. Это вызывает процесс вулканизации, благодаря чему резина камеры легко склеивается без нагрева (т.е. холодным способом). Такой способ лучше всего подходит для ремонта колес в походных условиях, когда под рукой больше нет никаких инструментов. Вы не найдете ни одного велотуриста, которого бы не выручал подобный комплект хотя бы раз в жизни. Он не занимает много места в сумке или рюкзаке, а важность его сложно переоценить, особенно если в поездке вы один без товарищей вдалеке от города. На весь процесс ремонта шины с использованием холодной вулканизации при помощи латки пластыря для камеры у велосипедиста уйдет не больше десяти минут, и колесо будет как новое.

Технология горячей вулканизации шин своими руками

Такая технология применяется несколько дольше, чем холодная. Во времена, когда вокруг не было такого количества шиномонтажек, авто- и велолюбители ремонтировали свои транспортные средства в гараже при помощи именно такого метода, для которого применяется электрический или бензиновый вулканизатор, который можно легко собрать своими руками. технология здесь заключается в следующем: мастер сжигает бензин, который прогревает резину при помощи поршня. Как только температура поднимается до 90 градусов, сырая резина для вулканизации начинает укрепляться, если поднять температуру до 147 градусов, процесс идет заметно быстрее и качественнее. А вот выше 150 лучше не поднимать, т.к. материал начинается разрушаться и теряет свои свойства. После 160 градусов сырая резина начинается обугливаться. Идеальное время прогрева при горячей вулканизации сырой резины – около 8-10 минут. Фрагмент материала прикладывается к месту прокола на камере и сдавливается при помощи струбцины, чтобы в процессе химической реакции не образовывались пузырьки и не собирался воздух, образуя опасные пустоты.

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

В походных условиях провести такую операцию для камер гораздо сложнее, но все же возможно: если есть фрагмент сырой резины, можно нагреть его над костром. Определить температуру пламени можно по кусочку сахара или листку бумаги: и то, и то начинает плавиться/обугливаться при температуре 145 градусов – как раз той, что требуется для вулканизации. В качестве струбцины можно использовать плоский тяжелый камень, деревянное полено или любой другой подходящий предмет.

На всю операцию вы потратите около 20 минут. Не забывайте, что место проклейки заплатки камеры нужно обязательно зачищать шкуркой или хотя бы протереть бензином, чтобы удалить загрязнения с шины.

Цемент для вулканизации и его применение

Еще один альтернативный вариант для ремонта колес велосипеда в походных условиях – это баллончик с цементным вулканизатором. Купить их можно, например, на авторынке – такой материал пользуется большой популярностью среди автолюбителей. Состав продается в жестяных и аэрозольных баллонах под давлением от таких брендов как Abro, BL, Zefal, Top RAD и многих других. По своему составу они не опасны для здоровья и не токсичны, т.к. в них не содержится хлористый и ароматический углеводород, поэтому использовать их можно свободно и дома, и на улице без защитной маски. Для того чтобы произошла цементация шины, необходима температура в 18 градусов тепла. Состав также применяется и при горячей вулканизации (необходимо 150 градусов). Для ремонта нужно извлечь из резины камеры инородный предмет, спровоцировавший прокол, через ниппель заправить камеру цементным вулканизатором, слегка подкачать ее насосом и проехать на велосипеде 2-3 километра, чтобы отрегулировать давление в колесах. Такая технология ремонта шины простая и тоже применяется повсеместно. Для закрепления результата возможно использование заплатки пластыря с последующим методом горячей вулканизации – абсолютно так же, как описывает инструкция выше. Технология подходит для любых порезов шины. латка для ремонта камер в данном случае наносится до заправки шины цементом.

Сера является наиболее распространенным вулканизирующим веществом для многих каучуков. Степень чистоты применяемой серы должна быть не менее 99,5 %. Равномерное распределение серы в смеси - необходимое условие для достижения оптимальных физико-механических показателей вулканизатов. Наличие в резинах свободной серы указывает на неправильную рецептуру смеси или на недовулканизацию. Суть процесса вулканизации заключается в образовании трехмерной сетчатой структуры из линейных макромолекул каучука при нагревании его, например, с серой. Атомы серы присоединяются по двойным связям макромолекул и образуют между ними сшивающие дисульфидные мостики, как показано на рис. 3.1. Сетчатый полимер прочнее и проявляет повышенную упругость - высокоэластичность. В зависимости от количества сшивающего агента (серы) можно получать сетки с различной частотой сшивки. Предельно сшитый каучук - эбонит - не обладает эластичностью и представляет собой твердый материал. Температура вулканизации должна быть выше температуры плавления серы (120 °С), но ниже температуры плавления каучука (180-200 °С).

Температура вулканизации, °С Напряжение при удлинении 130 8-9,5 133 3,5-8,0 143 6-11 160 4-6 143 П- 17 143 9 3-3,5 - 143 - 9,3 143 6,5 143 16,8-

Температура вулканизации.... ................ 336

Температура вулканизации оказывает очень сильное влияние на скорость присоединения серы к каучуку и скорость изменения физико-механических свойств каучука. При повышении температуры на 10 °С скорость присоединения серы в тонком слое каучука возрастает примерно в два раза. Этот коэффициент, характеризующий изменение скорости процесса при изменении температуры на 10 °С, называется температурным коэффициентом скорости вулканизации. В зависимости от типа каучука и ускорителей он изменяется в пределах от 1,8 до 2,8.

Сшитый каучук

Что касается переработки формованием, то для этого можно использовать обычные формы и прессы. Стандартная температура вулканизации составляет ~ 130 °С в течение 10-15 мин. Во избе--жание преждевременной вулканизации необходимо вводить наполнитель и закрывать формы очень быстро.

Односторонний обогрев и применение пара с давлением 0,6- 0,8 МП а особенно отрицательно сказываются на качестве камер из БК, для которых температура вулканизации не должна быть ниже 170-175 ПС. В этом случае лучшие результаты получаются либо при использовании пара с давлением до 1,6 МПа, либо при двустороннем обогреве, либо при использовании устройств зонного обогрева.

Плиты "гидравлического вулканизационного пресса обычно обогреваются паром, иногда горячей водой или с помощью электрического тока. Постоянная температура вулканизации при электронагреве поддерживается с помощью автоматического электронного регулятора типа ЭПД или электронной машиной Марс-200.

Процесс вулканизации обычно продолжается от нескольких минут до нескольких часов. На продолжительность вулканизации кроме состава резиновой смеси влияет температура вулканизации, размеры резинового изделия, а также способ нагревания и природа вулканизационной среды.

Основными техническими факторами, влияющими на процесс вулканизации и качество вулканизованных изделий, являются следующие: 1) природа вулканизационной среды; 2) температура вулканизации; 3) продолжительность вулканизации; 4) давление на поверхность вулканизуемого изделия; 5) условия нагревания.

... отрезано, скачайте архив с полным текстом!

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского . Решение любых задач по термеху на заказ. Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.