Published July 25, 2018 | Version v1
Publication Open

Effect of Silane Treatment Methods on Physical Properties of Rice Husk Flour/Natural Rubber Composites

Creators

  • 1. Suranaree University of Technology

Description

In this study, the effect of silane treatment methods on cure characteristics and mechanical, dynamic mechanical, and morphological properties of rice husk flour (RHF)/natural rubber (NR) composites was investigated. The RHF surface was pretreated with alkali solution and then treated with bis(triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (TESPT) solution using the unwashing silane treatment method and washing silane treatment method. The expected difference between these two methods was the silane layers presented on the RHF surface. Unwashed TESPT-treated RHF (UW-ST) and washed TESPT-treated RHF (W-ST) were incorporated into NR to prepare RHF/NR composites. The TESPT molecules deposited on UW-ST and W-ST surfaces were confirmed by the additional peaks appeared in the FTIR spectra of UW-ST and W-ST. In addition, the decrement of decomposition temperatures and the changes in the residue amounts of UW-ST and W-ST proved the removal of the physisorbed silane layers after washing. The presence of TESPT molecules on the RHF surface enhanced compatibility and adhesion between RHF and NR matrix. This was confirmed by SEM micrographs of both UW-ST/NR and W-ST/NR composites. This result was also supported by the improvement of the mechanical and the dynamic mechanical properties of these two composites. According to mechanical properties of the NR composites, the washing silane treatment method was more effective than the unwashing silane treatment method for compatibility improvement between RHF and NR. The modulus, tensile strength, and tear strength of W-ST/NR composites can be enhanced without deterioration of their elongation at break.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذه الدراسة، تم التحقيق في تأثير طرق معالجة السيلان على خصائص المعالجة والخصائص الميكانيكية والديناميكية والميكانيكية والمورفولوجية لمركبات دقيق قشر الأرز (RHF)/المطاط الطبيعي (NR). تمت معالجة سطح RHF مسبقًا بمحلول قلوي ثم تمت معالجته بمحلول BIS(ثلاثي إيثوكسي سيليل بروبيل) رباعي كبريتيد (TESPT) باستخدام طريقة معالجة السيلان غير المغسولة وطريقة معالجة السيلان المغسولة. كان الاختلاف المتوقع بين هاتين الطريقتين هو طبقات السيلان المعروضة على سطح RHF. تم دمج RHF المعالج بـ TESPT غير المغسول (UW - ST) و RHF المعالج بـ TESPT المغسول (W - ST) في NR لتحضير مركبات RHF/NR. تم تأكيد جزيئات TESPT المترسبة على أسطح UW - ST و W - ST من خلال القمم الإضافية التي ظهرت في أطياف FTIR لـ UW - ST و W - ST. بالإضافة إلى ذلك، أثبت انخفاض درجات حرارة التحلل والتغيرات في كميات بقايا UW - ST و W - ST إزالة طبقات السيلان الفيسوربيدية بعد الغسيل. أدى وجود جزيئات TESPT على سطح RHF إلى تعزيز التوافق والالتصاق بين مصفوفة RHF و NR. تم تأكيد ذلك من خلال الصور المجهرية SEM لكل من UW - ST/NR و W - ST/NR المركبة. تم دعم هذه النتيجة أيضًا من خلال تحسين الخواص الميكانيكية والميكانيكية الديناميكية لهذين المركبين. وفقًا للخصائص الميكانيكية لمركبات NR، كانت طريقة معالجة سيلان الغسيل أكثر فعالية من طريقة معالجة سيلان غير المغسولة لتحسين التوافق بين RHF و Nr. يمكن تعزيز معامل وقوة الشد وقوة التمزق لمركبات W - ST/NR دون تدهور استطالة عند الكسر.

Translated Description (French)

Dans cette étude, l'effet des méthodes de traitement au silane sur les caractéristiques de durcissement et les propriétés mécaniques, mécaniques dynamiques et morphologiques des composites farine de balle de riz (RHF)/caoutchouc naturel (NR) a été étudié. La surface RHF a été prétraitée avec une solution alcaline, puis traitée avec une solution de tétrasulfure de bis(triéthoxysilylpropyle) (TESPT) en utilisant la méthode de traitement au silane sans lavage et la méthode de traitement au silane avec lavage. La différence attendue entre ces deux méthodes était les couches de silane présentées sur la surface RHF. Le RHF traité par TESPT non lavé (UW-ST) et le RHF traité par TESPT lavé (W-ST) ont été incorporés dans NR pour préparer des composites RHF/NR. Les molécules TESPT déposées sur les surfaces UW-ST et W-ST ont été confirmées par les pics supplémentaires apparus dans les spectres FTIR de UW-ST et W-ST. De plus, la décrémentation des températures de décomposition et les changements dans les quantités de résidus de UW-ST et W-ST ont prouvé l'élimination des couches de silane physisorbées après lavage. La présence de molécules de TESPT sur la surface du RHF a amélioré la compatibilité et l'adhérence entre le RHF et la matrice NR. Cela a été confirmé par des micrographies MEB des composites UW-ST/NR et W-ST/NR. Ce résultat a également été soutenu par l'amélioration des propriétés mécaniques et mécaniques dynamiques de ces deux composites. Selon les propriétés mécaniques des composites NR, la méthode de traitement au silane de lavage était plus efficace que la méthode de traitement au silane de lavage pour l'amélioration de la compatibilité entre RHF et NR. Le module, la résistance à la traction et la résistance à la déchirure des composites W-ST/NR peuvent être améliorés sans détérioration de leur allongement à la rupture.

Translated Description (Spanish)

En este estudio, se investigó el efecto de los métodos de tratamiento con silano sobre las características de curado y las propiedades mecánicas, mecánicas dinámicas y morfológicas de los compuestos de harina de cáscara de arroz (RHF)/caucho natural (NR). La superficie de RHF se pretrató con solución alcalina y luego se trató con solución de bis(trietoxisililpropil) tetrasulfuro (TESPT) usando el método de tratamiento de silano sin lavado y el método de tratamiento de silano de lavado. La diferencia esperada entre estos dos métodos fueron las capas de silano presentadas en la superficie del RHF. El RHF tratado con TESPT no lavado (UW-ST) y el RHF tratado con TESPT lavado (W-ST) se incorporaron a NR para preparar compuestos de RHF/NR. Las moléculas de TESPT depositadas en las superficies de UW-ST y W-ST fueron confirmadas por los picos adicionales que aparecieron en los espectros FTIR de UW-ST y W-ST. Además, el decremento de las temperaturas de descomposición y los cambios en las cantidades de residuos de UW-ST y W-ST demostraron la eliminación de las capas de silano fisisorbido después del lavado. La presencia de moléculas de TESPT en la superficie de RHF mejoró la compatibilidad y la adhesión entre la matriz de RHF y NR. Esto se confirmó mediante micrografías SEM de los compuestos UW-ST/NR y W-ST/NR. Este resultado también se vio respaldado por la mejora de las propiedades mecánicas y mecánicas dinámicas de estos dos compuestos. De acuerdo con las propiedades mecánicas de los materiales compuestos de NR, el método de tratamiento de silano de lavado fue más eficaz que el método de tratamiento de silano sin lavado para la mejora de la compatibilidad entre RHF y NR. El módulo, la resistencia a la tracción y la resistencia al desgarro de los materiales compuestos de W-ST/NR se pueden mejorar sin deterioro de su alargamiento a la rotura.

Files

4583974.pdf.pdf

Files (16.1 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:64a2965bc1eb26267a2ccb52d6cb32d9
16.1 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير طرق معالجة السيلان على الخواص الفيزيائية لدقيق قشر الأرز/مركبات المطاط الطبيعي
Translated title (French)
Effet des méthodes de traitement au silane sur les propriétés physiques des composites farine de riz décortiqué/caoutchouc naturel
Translated title (Spanish)
Efecto de los métodos de tratamiento con silano en las propiedades físicas de la harina de cáscara de arroz/compuestos de caucho natural

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2882993080
DOI
10.1155/2018/4583974

Is supplement to
https://openalex.org/W3206217007 (Other)
https://openalex.org/W2955761943 (Other)
https://openalex.org/W2897112949 (Other)
https://openalex.org/W2883817473 (Other)
https://openalex.org/W2406602068 (Other)
https://openalex.org/W2389156259 (Other)
https://openalex.org/W2284333688 (Other)
https://openalex.org/W2161964289 (Other)
https://openalex.org/W2013251325 (Other)
https://openalex.org/W2012414072 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1964661572
  • https://openalex.org/W1968347955
  • https://openalex.org/W1970831352
  • https://openalex.org/W1974207025
  • https://openalex.org/W1974705619
  • https://openalex.org/W1980664767
  • https://openalex.org/W1995315249
  • https://openalex.org/W2007809415
  • https://openalex.org/W2012361496
  • https://openalex.org/W2014978042
  • https://openalex.org/W2016767664
  • https://openalex.org/W2022765616
  • https://openalex.org/W2023130786
  • https://openalex.org/W2032882731
  • https://openalex.org/W2045485204
  • https://openalex.org/W2048851952
  • https://openalex.org/W2052464504
  • https://openalex.org/W2058809200
  • https://openalex.org/W2083653351
  • https://openalex.org/W2091497294
  • https://openalex.org/W2113664067
  • https://openalex.org/W2121874699
  • https://openalex.org/W2122776345
  • https://openalex.org/W2124931297
  • https://openalex.org/W2157722016
  • https://openalex.org/W2167595621
  • https://openalex.org/W2615947876
  • https://openalex.org/W4252730921