Проводим герметизацию с помощью сырой резины

Опубликовано: 26 окт 2015
Рубрика:

Сырая резина изготавливается из каучука или содержащей его смеси, которые имеют такие важные свойства, как гибкость, износоустойчивость, термостойкость. Изделия из резины для герметизации производят с помощью вулканизации. Вулканизация представляет собой сложный физико-химический процесс, выполняемый в специально созданных условиях. Формирование резиновых изделий при этом процессе происходит под действием высокой температуры с помощью специального пресса и форм.

Герметизацию соединений производят с помощью следующих материалов:

  • резина для герметизации;
  • муфты холодной усадки;
  • термоусадочные трубки.

Благодаря герметизации стыков предохраняются от увлажнения резьбовые соединения. Оперативно герметизировать соединения кабеля можно муфтой холодной усадки, не оставляющей после демонтажа каких-либо остатков в виде налипших частиц. Резиновые смеси – очень важный компонент, использующийся при ремонте автомобильных резиновых шин.

Особенности сырой резины

Сырую резину получают в качестве эластичного материала при вулканизации каучука с соблюдением температурного режима в диапазоне 110 – 180°С в течение заданного периода времени. При производстве резинотехнической смеси к натуральному или синтетическому каучуку добавляют специальные вещества для облегчения обработки материала и придания ему определенных свойств.

Компоненты, входящие в резиновые смеси:

  1. Каучук.
  2. Добавки, способствующие процессу вулканизации – сера в чистом виде или в комплексе с ускорителями.
  3. Ингредиенты, смягчающие твердость резины.
  4. Улучшающие технологические свойства будущей смеси наполнители, являющиеся твердыми веществами органического или неорганического происхождения и имеющие различную степень дисперсности.
  5. Красители и пигменты (липотон, цинковые белила и другие).
  6. Компоненты, увеличивающие устойчивость резины к действию солнечного света, радиации, озона, высокой температуры, кислорода и другим неблагоприятным факторам окружающей среды.

Состав и количество используемых ингредиентов определяются видом смеси и сферой ее применения. При изготовлении автомобильных шин и материалов для их ремонта большое значение имеет твердость резины, измеряемая дюрометром, изобретенным в 20-х годах двадцатого века А.Ф. Шором.

Изделия из сырой резины

Из сырой резины марки В14 производятся уплотнительные изделия, например кольца и прокладки. Они обладают устойчивостью к таким агрессивным средам, как щелочи, масла, ГСМ, выдерживают температуру от - 30°С до + 100°С. Резиновая смесь ИРП 1267 применяется в изготовлении изделий, имеющих высокую устойчивость к высоким и низким значениям температуры и отличные электроизоляционные свойства: манжет, про, колец, труб. Мембранное полотно представляет собой прорезиненную с двух сторон ткань. Ее применяют для изготовления плоских мембран, входящих в узлы транспортных средств, автомобильных карбюраторов, газового и топливного оборудования. Сырую резину, выпускаемую в рулонах, имеющих ширину 25 -150 мм и толщину 1,5 – 3 мм используют для ремонта таких неисправностей автомобильных покрышек, как повреждение протектора, боковой порез или грыжа.

Ремонт повреждения поверхности шины горячим способом:

  1. Резина нарезается полосками шириной 1 – 2 см.
  2. Материал подогревается до 50 - 55°С для облегчения запрессовки.
  3. В вулканизаторе при температуре 149°С и давлении 3 кг/см2 производится процесс вулканизации. Время выдержки определяется из расчета 10 мин. на полоски толщиной 3 мм.

При недостаточном давлении резина будет иметь пористую структуру. Для соединения материала с шиной используется термоклей. Двухкомпонентную смесь 858 А и В с повышенной твердостью используют для устранения повреждений резины на бортах машин способом холодной вулканизации, чтобы восстановить герметичность мест посадки на обод. 

Этот вид ремонта производится следующим образом:

  • Компоненты А и В берутся в равных количествах, тщательно смешиваются, чтобы получилась однородная смесь черного цвета.
  • Полученная смесь раскатывается на листе слоем толщиной 3 мм и выдерживается 30 минут.
  • Слой резины нарезается полосками и запрессовывается в обработанное место повреждения. 
  • Заканчивают запрессовку, когда раскатка будет готова к использованию.
  • Уложенная резина раскатывается так, чтобы состав возвышался над поверхностью покрышки в поврежденном месте. В этом состоянии для окончания процесса вулканизации покрышку нужно выдержать 72 часа, обеспечив температуру в помещении в пределах 18 - 25°С.
  • Обработка места повреждения на покрышке полусферой мелкой зернистости S2032, на протекторе – машинкой S 146B.

Материалы, использующиеся в холодной вулканизации

В технологии холодной вулканизации для вулканизатора, осуществляющего быстрый ремонт, используются ремонтные пластыри и химические средства – специальный клей и жидкость. Резина в этой технологии выполняет важную роль дублирующего слоя, которым укрепляются радиальные и диагональные пластыри. Одним из таких материалов является Maruni Floater Gum. Использование резиновой смеси увеличивает продолжительность эксплуатации пластыря, предохраняет его края от появления трещин. Смесь может храниться в течение двух лет после выпуска при 20°С. Ее аналогом является резиновая смесь Tip Top, окрашенная в синий цвет. Состоящие из двух компонентов бинарные смеси, не требующие горячей вулканизации, хорошо подходят для заполнения небольших полостей на внешней стороне шины и при незначительных дефектах в ее основании. К этим изделиям относится, например, аргентинская смесь Tirso Gomez. При ремонте шин должны использоваться соответствующие их виду типы смесей.Материалы для горячей вулканизацииКамерные смеси должны использоваться для ремонта камер. Они имеют высокую прочность на растяжение, твердость 50-60° (по шкале Шора А) - состоят преимущественно из натурального каучука. Смеси, предназначением которых является заполнение воронок повреждения, в том числе мест с отсутствием резины, применяются при методе горячей вулканизации и использованием специальной жидкости Thermopress Solution. Вулканизация их производится при температуре от 100 до 160°С, после нее твердость смеси составляет около 55°. Перед заполнением в воронку резина нагревается не более 80°С. При более высоком нагреве возможно пережигание резины и как следствие – потеря ею клейкости. Этот вид резины универсален для шин коммерческих, легковых и легкогрузовых автомобилей, у которых он применяется для ремонта ходовой и боковой частей. У грузовых шин им ремонтируют боковые части.

Примеры смесей этого типа:

  • CT-2 от компании Ferdus. Применяют вместе с раствором Т, твердость прошедшего горячую вулканизацию материала составляет 62° при 20°С. Вулканизация производится при температуре 135 - 145°С.
  • Filler Gum от японской компании Maruni. Используется с жидкостью Thermo Liquid. Вулканизация производится при температуре 140°С.
  • MTR Rubber от немецкой компании Tip Top обладает высокой устойчивостью к повреждениям, истиранию. Твердость прошедшего вулканизацию материала 60 - 65° по таблице Шора А. Эту сырую резину используют при ремонте шин ОТR и грузовых.

При работе с шинами ОТR, предназначенных для эксплуатации в сложных условиях, резиновую смесь для ремонта подбирают индивидуально. При изготовлении по заказу ей придают необходимые свойства. Итальянская фирма TAP-RAP выпускает три вида ремонтных смесей:

  • SR – для устранения боковых повреждений;
  • TR – для ходовой части;
  • S – буферной связки.

При использовании резиновых смесей учитываются их характеристики, исходя из которых выбирается температура и продолжительность вулканизации, а также значение твердости, которое материал получит после ее прохождения. Опираясь на характеристики, определяется и тип шин, для которого можно использовать конкретный вид смеси. Подбирая смесь правильно и принимая во внимание ее характеристики, можно избежать ошибок при выполнении вулканизации и ремонта.

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. 

Реверсия резиновой смеси

В процессе вулканизации необходимо придерживаться указанного времени и температуры, при работе с некоторыми материалами их превышение может привести к реверсии. Она заключается во вторичном распаде поперечных связей, проявляющемся вязкостью и пластичностью материала. Чтобы не допустить подобной ошибки, необходимо внимательно относится к параметрам сырой резины.В начале становления шинной промышленности специалистам, занимающимся ремонтом шин, приходилось самостоятельно подбирать состав резиновой смеси, учитывая при этом тип шины и вид повреждения. 

Особенности процесса вулканизации

Сырую резину вулканизируют в автоклаве, специальных формах и других видах оборудования. Добавление в смесь ускорителей позволяет сократить продолжительность процесса и повысить качество материала. Особенно активные ускорители могут уменьшить длительность процесса в 20 раз. В нашей стране производятся в основном два вида ускорителей: дифенилгуанидин и более активный тиурам. Дифенилгуанидин представляет собой кристаллический порошок белого или желтого цвета. Тиурам – желтый порошок.При изготовлении деталей применяют прессование и вулканизацию сырой резины в прессформах открытого или литьевого вида с подогревом. Они могут быть армированными или не иметь армирования. Для большинства типов сырой резины время вулканизации при 145°С составляет от 15 до 50 минут.В пресс-формах изготавливают резиновые кольца, имеющие 0-образное сечение. Благодаря сложным физическим и химическим процессам молекулы каучука приобретают новую пространственную структуру с превращением пластичного каучука в материал, характеризующийся прочностью и эластичностью. 

Способы вулканизации

Вулканизация может выполняться следующими способами:

  • В котле воздействием острого пара;
  • Перегретым паром;
  • В аппарате воздействием острого пара;
  • Открытым способом.

Ремонт поврежденной камеры с применением самовулканизирующихся материалов

Этот вид ремонта достаточно эффективен, выполняется за 3 - 5 минут. На участок, подлежащий ремонту, наносят клей, химические компоненты которого способствуют быстрой вулканизирующей реакции резины с вырезанным из сырой резины пластырем и надежному их соединению.

Специальная обработка поверхности материала усиливает адгезию и улучшает смачиваемость склеиваемой поверхности.

Она включает такие виды операций:

  1. Физические: шлифование, воздействие ультразвуком, ионная бомбардировка, нанесение растворителей, воздействие режущим инструментом.
  2. Химические: фосфатирование, травление, анодирование. 
  3. Операции физического характера выравнивают поверхность и удаляют загрязнения. С помощью химических операций увеличивается количество точек адгезии с созданием благоприятных условий для взаимодействия материалов, также имеющего химическую природу.

При выполнении вулканизационных работ следует соблюдать осторожность, чтобы избежать следующих видов травм:

  • Травмы рук при использовании в работе прессов и зачистных станков;
  • Повреждения, полученные в результате взрыва парового вулканизационного аппарата;
  • Ожоги от прикосновения к горячим элементам вулканизационных установок и контакте с вырвавшимся паром;
  • Удары электрического тока при использовании электрооборудования;
  • Отравление при вдыхании испарений растворителей и выделяющихся в процессе вулканизации сырой резины газов.

Инстаграм