افزایش هدایت گرمایی بلادر و محاسبه تاثیر آن بر تغییرات دمایی تایر در فرایند پخت

در این پژوهش استفاده از پودر حاوی آلومینا و سولفات آلومنیوم تولید شده بر هدایت گرمایی فرمول لاستیک بیوتیل پرشده با دوده مورد استفاده در آمیزه بلادر پخت تایر مورد مطالعه قرار گرفته است. پرکننده فوق به مقدار 1.5 قسمت وزنی به آمیزه بلادر افزوده شد. آمیزه ها در مخلوط کن داخلی تهیه و رفتار پخت، خواص مکانیکی، زمانمندی و خواص هدایت حرارتی آنها اندازه گیری گردید. برای تعیین ضریب نفوذ حرارتی لاستیک از روش غوطه ور سازی نمونه با ابعاد مشخص در حمام روغن و شبیه سازی کامپیوتری انتقال حرارت با استفاده از یک رویکرد حدس و خطا استفاده شد. مشاهده شد ضریب نفوذ حرارتی آمیزه فوق از متوسط 1*10-7 m2/s به متوسط 1.3*10-7 m2/sافزایش می یابد، بدون آنکه خواص مکانیکی و زمانمندی این آمیزه تغییر چندانی کند. در ادامه با انتخاب یک هندسه ساده شده از نیمرخ تایر در شرایط نزدیک به شرایط پخت تایر و با شبیه سازی رفتار انتقال حرارت دو بعدی در نرم افزار abaqus تاثیر این افزایش در ضریب نفوذ حرارتی بلادر بر تغییرات دمایی قسمتهای داخلی تایر مورد مطالعه قرار گرفت. مشاهده شد دمای نقاط مختلف تایر با افزایش در هدایت گرمایی لاستیک بلادر تحت تاثیر قرار گرفته و افزایش می یابد، لذا پتانسیل مناسبی برای کاهش زمان پخت تایر فراهم آورده می شود.

Increase Heat Conductivity of Bladder and Calculate its Effect on Temperature Profile of the Tire in the Curing Process

In this study, the use of a mixed alumina and aluminum sulfate powder has been studied on thermal conductivity of butyl rubber filled with carbon black used as curing tire bladder composite. The aforementioned filler was added to 1.5 parts by weight in a blend of Bladder. The mixtures were prepared in the internal mixer and the curing characteristics, the mechanical and aging properties as well as the heat conductivity behavior of the composites were measured. To determine the coefficient of thermal diffusion of rubber composite, an immersion sampling method with specific dimensions in the oil bath and heat transfer computer simulation was used using a guessing and error approach. It was observed that the thermal diffusion coefficient of the above mixture rises from an average of 1 times;107 m2/s to an average of 1.3 times;107 m2/s without changing the mechanical and aging properties of the mixture. In the following, by choosing a simplified geometry from the tire profile in the neartire curing conditions, and by simulating heat transfer behavior through the ABAQUS software, the effect of this increase on the thermal diffusivity coefficient was studied on the temperature variations of the inner parts of the tire. It was observed that the temperature of the different points of tire is affected by increasing the thermal conductivity of the tire, Therefore, there is a good potential for reducing the curing time of the tire.