Co je to vulkanizace pneumatik?

V Rusku byl v roce 1860 v Petrohradě založen první velký gumárenský podnik, později nazvaný „Trojúhelník“. Dnes přední pozice z hlediska objemu výroby všech typů pneumatik v Rusku zaujímají společnosti Sibur-Russian Tires, Nizhnekamskshina a Amtel-Vredestein.

Vulkanizace je jednou ze základních operací při výrobě pryže.

Za vynálezce metody vulkanizace je považován Američan Charles Goodyear (1800–1860), který se již od roku 1830 snažil vytvořit materiál, který by mohl zůstat elastický a odolný v horku i chladu. Kaučukovou pryskyřici upravoval kyselinou, vyvařoval v magnézii, přidával různé látky, ale všechny jeho výrobky se první horký den proměnily v lepkavou hmotu. Objev přišel k vynálezci náhodou.

V roce 1839, když pracoval v továrně na gumu v Massachusetts, jednoho dne upustil na rozpálená kamna hroudu gumy smíchané se sírou. Oproti očekávání se neroztekl, ale naopak spálil jako kůže. Ve svém prvním patentu navrhl vystavit kaučuk působení dusitanu měďnatého a aqua regia. Vynálezce později objevil, že guma se stala odolnou vůči teplotním vlivům, když byla přidána síra a olovo. Po četných testech Goodyear našel optimální režim vulkanizace; Smíchal kaučuk, síru a olověný prášek a tuto směs zahřál na určitou teplotu, čímž vznikl kaučuk, který neměnil své vlastnosti ani vlivem slunečního záření, ani vlivem chladu. Jeho nejneobvyklejším rysem byla jeho elasticita.

15. června 1844 si nechal patentovat způsob vulkanizace kaučuku. Tento vynález podle mnoha historiků postavil Charlese Goodyeara na stejnou úroveň s jinými velkými tvůrci automobilu. A objevený fenomén přeměny gumy na gumu byl pojmenován na počest boha ohně Vulkána – vulkanizace.

Dříve se k vulkanizaci kaučuku používala pouze síra, ale pak bylo navrženo mnoho látek obsahujících síru: sirné alkálie, sulfid vápenatý, sirný arsen, antimon, olovo, síran olovnatý rtuť, soli zinku, chlorid sírový atd. Proces vulkanizace tedy umožnil použití kaučuku ve výrobě, což dalo impuls průmyslové výrobě pryže a automobilových pneumatik. Využití pryže v pneumatikářském průmyslu bylo průkopníkem, aniž by si to uvědomoval, Angličan Robert William Thomson, který v roce 1846 vynalezl „patentovaná vzduchová kola“, a irský veterinář John Boyd Denlob, který na kolo svého malého syna natáhl pryžovou hadici.
Po celém světě se začaly rychle množit továrny a závody vyrábějící pryžové výrobky pro domácnost a poptávka po pryži velmi vzrostla díky rozvoji dopravy, zejména v automobilovém průmyslu.

Největším výrobcem pryžových výrobků je americká společnost Goodyear Tire and Rubber, známá především svými pneumatikami pro automobily. Vlastní také značky Dunlop, Fulda, Kelly, Debica a Sava. Historie společnosti začala v roce 1898 v USA, kdy bratři Frank a Charles Seiberlingovi založili v Arkoně (Ohio) společnost na výrobu pneumatik pro jízdní kola a nákladní automobily. Novodobá historie GoodYear je poznamenána především tím, že se v roce 1992 objevily pneumatiky do deště Aquatread. Myšlenka rozdělení běhounu hlubokou středovou drážkou pro lepší odvod vody se ukázala jako revoluční. V současnosti je společnost zastoupena na šesti kontinentech. CoodYear prodává své pneumatiky ve 185 zemích. GoodYear se vyznačuje bezpodmínečně vysokou kvalitou a vedoucí pozicí ve světovém pneumatikářském průmyslu.

V Rusku byl v roce 1860 v Petrohradě založen první velký podnik v gumárenském průmyslu, později nazvaný „Trojúhelník“ (od roku 1922 „Červený trojúhelník“). Po něm byly založeny další ruské továrny na gumárenské zboží: Kaučuk a Bogatyr v Moskvě, Provodnik v Rize a další.

Dnes přední pozice z hlediska objemů výroby všech typů pneumatik v Rusku zaujímají společnosti Sibur-Russian Tires, Nizhnekamskshina a Amtel-Vredestein (celkem 92,2 % z celkového objemu výroby).

Moderní pneumatikářský průmysl vyžaduje neustálou aktualizaci vybavení a technologie, protože požadavky na pneumatiky se rychle zvyšují. Například v 1980. letech patřily k výdobytkům technického pokroku radiální pneumatiky pro osobní automobily kategorie S (rychlost do 180 km/h), v 1990. letech byly nahrazeny pneumatikami kategorie H (rychlost 210 km/h), v současné době si trh žádá pneumatiky kategorie Z (240 km/h). Pro takové rychlosti je nejdůležitějším provozním faktorem heterogenita výkonu. Dnes se používají nové materiály: vysokopevnostní textilní kord, kovový kord, nové druhy pryže a sazí, křemičitá plniva a další chemické přísady. V Rusku pouze továrny na pneumatiky AK Sibur vyrábějí takové jedinečné typy pneumatik, jako jsou plné ocelové pneumatiky s kovovým kordem v kostře (SMC, All steel), pneumatické spojky pro vrtné soupravy, plné pneumatiky a superelastické pneumatiky.

Pneumatiky jsou každý den velmi zatěžovány a jejich stav přímo ovlivňuje bezpečnost silničního provozu. Když je poškození pneumatiky kritické, ale nákup nové není možný, přichází na pomoc vulkanizace. Tento způsob opravy umožňuje obnovit celistvost pneumatiky a prodloužit její životnost tepelným nebo chemickým ošetřením pryže. Zvažme, jak tento proces funguje, jeho typy a vlastnosti.

Proč je nutná vulkanizace pneumatik?

Vulkanizace je proces přeměny pryže na pryž se zlepšenými výkonnostními charakteristikami. Hlavním cílem je, aby materiál byl odolný, elastický a odolný vůči vnějším vlivům.

V důsledku vulkanizace pneumatiky získávají:

1. Zvýšená pevnost a odolnost proti zatížení.
2. Elasticita vhodná pro konkrétní roční období.
3. Odolnost vůči extrémním teplotám a mechanickému poškození.

K procesu se používá kaučuk (přírodní nebo umělý).

• Síra nebo její sloučeniny jsou hlavním prvkem vulkanizace.
• Plastifikátory pro změkčení kompozice.
• Plniva a barviva pro dodání technických vlastností.

Přesné složení materiálu určí specialista na základě cílů opravy.

Druhy vulkanizace pneumatik

Autoservisy nabízejí dva hlavní způsoby:

1. Studená vulkanizace.
2. Horká vulkanizace.

Každý z nich má své vlastní vlastnosti, vhodné pro různé druhy poškození.

Studená vulkanizace

Studená vulkanizace pneumatik je metoda opravy, která nevyžaduje tepelné zpracování. K odstranění poškození se používají adhezivní směsi, díky nimž je proces rychlý a pohodlný. Tato metoda je skvělá pro menší vady, jako jsou malé dírky nebo praskliny.

Fáze studené vulkanizace:

• Demontáž pneumatiky a kontrola defektu.
• Očištění a odmaštění poškozeného místa.
• Nanesení lepidla na záplatu a její instalace.
• Schnutí lepidla (až 48 hodin pro plné přilnutí).
• Vyvážení a montáž pneumatik.

Mezi výhody studené vulkanizace patří snadná realizace a minimální finanční náklady. Postup zabere málo času a vybavení a materiály pro opravu jsou k dispozici ve většině autoservisů.

Metoda má však i své nevýhody. Trvanlivost opravy je výrazně nižší než vulkanizace za horka, takže je méně spolehlivá u silničních pneumatik vystavených vysokému zatížení. Navíc při aktivním používání hrozí odlepení náplasti, zvláště pokud byla oprava provedena v rozporu s technologií nebo byly použity nekvalitní materiály.

Horká vulkanizace

Horká vulkanizace je metoda, při které se k opravě poškozené pneumatiky používá surová pryž. Při vystavení vysokým teplotám se pryž spojí s pryží a vytvoří silnou a odolnou vrstvu, která účinně opravuje poškození. Tento proces umožňuje opravu pneumatik, i když jsou vážně poškozeny, jako jsou řezy nebo proražení.

Fáze horké vulkanizace:

1. Demontáž a čištění poškozeného místa.
2. Ošetření odmašťovacími sloučeninami.
3. Vyplnění defektu gumou.
4. Umístění pneumatiky do vulkanizátoru.
5. Zahřátí na 140–150°C (doba závisí na tloušťce pryže).
6. Instalace záplaty pro vyztužení.
7. Finální zpracování a vyvážení.

Mezi výhody horké vulkanizace patří vysoká pevnost a trvanlivost opravy, díky čemuž je ideální pro protektorování pneumatik, které jsou vystaveny značnému namáhání. Tato metoda zajišťuje spolehlivost a bezpečnost pneumatiky v podmínkách intenzivního používání a také výrazně prodlužuje její životnost.

Horká vulkanizace má však i své nevýhody. Za prvé vyžaduje speciální vybavení a dílny vybavené vulkanizátory, což může zvýšit náklady na opravy. Za druhé, tento proces zabere více času a vyžaduje vysoce kvalifikované odborníky, aby vyhověli všem fázím technologie.