Влияние температуры и напряжения на свойства резины

Диапазон рабочих температур должен приниматься во внимание при проектировании, изготовлении и эксплуатации резиновых уплотнений. Приводимые в технической литературе и специализированных справочниках информация о предельных рабочих температурах резины основана на достаточно продолжительном сроке службы. Однако следует отметить, что некоторые жидкости разлагаются при температуре ниже максимальной предельной температуры эластомера, поэтому для уплотнительной системы необходимо учитывать температурные пределы как для самого уплотнения, так и для рабочей жидкости. При неудовлетворительной совместимости материала уплотнения с рабочей средой повышение температуры существенно снижает его надежность и долговечность в эксплуатации. Потеря герметичности при низких температурх может быть связана также с химическим воздействием жидкости, вызывающим усадку уплотнительного резинового кольца или манжеты.

Краткие характеристики видов

Сырые резиновые вальцованные смеси представляют собой продукт, прошедший определённый этап обработки. Обычно продаётся такой материал в мешках (30 кг), имеет срок хранения до трёх месяцев. Основной характерной особенностью является то, что материал на финальном этапе изготовления пропускают через вальцы.

Каландрированные сырые резиновые смеси поставляются в рулонах. Толщина раскатанного пласта может составлять 1; 1,5; 2 мм. Основное назначение материалов этого типа – починка шин. Рулоны выпускаются разного веса: по 15; 20; 30 кг. Кроме того, выделяют сырую резину трёх других типов:

• невулканизированная специального назначения;
• общего применения;
• стойкая к маслу и бензину.

Стоит подробнее остановиться на каждом из них.

Что такое «сырая» резина и где применяется?

Стоит отметить, что смеси с таким составом – низкого качества. Впрочем, этот показатель напрямую зависит от количества стирола в составе: чем больше этого вещества, тем прочнее получается материал.

Смеси общего назначения бывают повышенной и средней плотности. Первые используют для работы с амортизационными деталями. Резина второй категории идёт на уплотнительные РТИ.

Отдельно стоит упомянуть о смесях, которые предназначены для выполнения ремонтов или работ с восстановленными шинами:

• для заливания в воронки повреждений. Имеют вид длинного шнура диаметром от 8 до 10 мм, используются в экструдерах;
• боковые. Эта резина востребована для починки плечевой области покрышек;
• праймеры – для протектора, каркаса автошин;
• вулканизированные составы в виде лент, прошедших обработку. Используются для ремонта грузовых и крупногабаритных шин;
• невулканизированные составы, не подвергшиеся обработке. Такую сырую резину берут при наварке протекторов на покрышках в прессах.

Разновидностей сырья действительно много. И в каждом случае оно находит широкое применение в промышленности и при ремонте автопокрышек. С появлением этого материала значительно упростились привычные сегодня процессы починки повреждений на шинах или наварки протектора. А ведь раньше, когда смесей не существовало, мастер-монтажник самостоятельно готовил составы, пригодные для работы. Конечно, это занимало много времени и не гарантировало надёжность, поэтому изобретение сырой резины значительно упростило ремонтные задачи.

Добавлено: 4.12.2017 23:59:30

Неправильное использование клея

Отслоение пластыря по клеевому слою – это самая распространенная причина брака. Этот дефект чаще всего проявляется из-за нарушения правил работы с клеем:

Не используйте загустевший клей.

Загустение клея происходит при испарении растворителя, который разрыхляет верхний слой резины и облегчает проникновение клея внутрь. Таким образом, когда вы используете загустевший клей, следует понимать, что в нем уже недостаточно активных компонентов для эффективного сшивания пластыря с поверхностью шины. Поэтому хранить быстросохнущий клей лучше в холодильнике и доливать в расходную банку по мере необходимости. Расходная банка должна быть широкой и низкой, с узким горлышком.

Будьте осторожны со «старым» клеем.

При несоблюдении условий хранения клея (температура не выше +23°С, темное помещение) и в случае попадания в банку посторонних веществ происходит его сворачивание. Такой клей нельзя использовать для «холодной» вулканизации, однако он пригоден при «горячем» одноэтапном ремонте, когда под действием температуры и давления остаточная химическая активность клея резко возрастает.

Избежать старения и сворачивания клея можно, если кисточку из банки не использовать для промазывания пластырей перед установкой, так как их химический слой содержит вещества, вызывающие загустение клея.

Часто случается так, что мастер откладывает промазанную клеем шину на просушку и забывает о ней, а в это время клей успевает пересохнуть.

В этом случае при установке не произойдет плотного прилегания пластыря к клею и химическая вулканизация будет протекать медленно и не по всей площади. Если ремонт выполняется двухэтапным «холодным» методом, то пересушенную ремонтную поверхность необходимо повторно промазать клеем. При одноэтапном методе эта мера не требуется, так как при нагревании пластыря под давлением пересохший клей активизируется и качество ремонта не снижается.

В случае установки пластыря на непросохший клей, возможно его сползание от центра повреждения и, как следствие, появление вздутия на шине после ремонта.

Причин неравномерного высыхания клея может быть несколько:

1. густой клей
2. низкая температура воздуха
3. холодная шина
4. слишком толстый слой клея
5. грубая зачистка ремонтной поверхности
6. неравномерное нанесение клея из-за жесткой/изношенной кисти.*

* Наша компания проводит испытания материалов РОССВИК на совместимость с клеями ведущих производителей, представленных в России. По результатам многолетних наблюдений, с ремонтными материалами РОССВИК мы рекомендуем использовать клеи Maruni и Tip-top.

Для ремонта всех видов шин ведущие производители расходных материалов рекомендуют использовать тяжелые клеи, изготовленные на основе более активных растворителей. Клеи ROSSVIK, Maruni, Tip-Тop относятся к тяжелым негорючим клеям. Тяжелые клеи не боятся перегрева во время эксплуатации шины, они более густые и прочные.

Отличить легкий и горючий клей от тяжелого и теплостойкого можно по весу, материалу упаковки (тяжелый клей разливается только в металлические банки) и значку «огнеопасно» на этикетке.

Следует помнить, что при переходе на клей другого производителя необходимо найти правильный режим сушки.

Что такое вулканизация резины велосипеда в домашних условиях?

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.

Использование пластырей с подвулканизированным химическим слоем.

Все расходные материалы для «холодной» вулканизации должны храниться в темном месте при температуре не выше 23°С .

Если не соблюдать рекомендованные условия хранения, химический слой будет быстро стареть и самовулканизироваться. Для проверки состояния химического слоя расходник нужно согнуть пополам. Химический слой должен слегка слипаться, а после разгибания чуть «волниться» на месте сгиба. Если есть сомнения в годности химического слоя, то такие пластыри следует устанавливать только одноэтапным методом на прослоечную резину, предварительно зачистив подвулканизированный химический слой текстурной щеткой.

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.

Производство автомобильных покрышек

изготовляют из резиновых труб, шприцованных или склеенных вдоль камеры. Существует два способа изготовления камер: формовый и дорновый. Дорновые камеры вулканизируют на металлических или изогнутых дорнах. Эти камеры имеют один или два поперечных стыка. После стыкования камеры в месте стыка подвергают вулканизации. При формовом способе камеры вулканизируют в индивидуальных вулканизаторах, снабженных автоматическим регулятором температуры. После изготовления во избежание склеивания стенок, внутрь камеры вводят молотый тальк.

собирают на специальных станках из нескольких слоев особой ткани (корд), покрытой резиновым слоем. Тканевый каркас, то есть скелет шины, тщательно прикатывают, а кромки слоев ткани заворачивают. Снаружи каркас покрывают двумя слоями металлокордного брекера, затем в беговой части покрывают толстым слоем резины, называемым протектором, а на боковины накладывают более тонкий слой резины. Собранную таким образом шину (сырую шину) подвергают вулканизации. Перед вулканизацией на внутреннюю часть сырой шины наносят антиадгезионную специальную разделительную смазку (окрашивают) для исключения прилипания к раздувающей диафрагме и лучшего скольжения диафрагмы во внутренней полости шины при формовании.

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.

Ошибки при обезжиривании

Всегда предварительно обезжиривайте ремонтную поверхность перед началом зачистки.

Это позволит сохранить фрезы чистыми, избавит вас от необходимости повторно обезжиривать ремонтную поверхность после зачистки и сохранит микротекстуру обработанного участка.

Не используйте в качестве обезжиривателя составы, которые потенциально могут ухудшить свойства клея (например, автомобильный бензин).

Обезжиривать место ремонта следует только специальным буферным очистителем, совместимым с клеем. Кроме своей непосредственной функции, буферный очиститель выполняет еще одну, вспомогательную: он размягчает верхний, грязный слой резины и облегчает работу скребком.

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.