Polymer(Korea), Vol.39, No.4, 537-542, July, 2015
표면 처리된 중공 형태 유리 마이크론 입자가 포함된 폴리프로필렌/에틸렌-프로필렌-디엔 복합체의 음향 호스 응용
Application of Polypropylene/Ethylene-Propylene-Diene Composites Containing Surface Treated Hollow Glass Microsphere Particles as an Encapsulant in Sonar Device
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초록
해수에서 사용되는 음향 탐지 시스템의 장기간 운용을 위해서는 음향 호스 소재로 우수한 기계적 물성과 충진 오일과 해수에 의한 낮은 팽윤도를 갖는 소재가 요구된다. 이층 구조의 음향호스의 외피 소재로 폴리프로필렌/에틸렌-프로필렌-디엔(PP/EPDM) 블렌드에 중공 형태 유리 마이크론 입자(HGM)가 포함된 복합재료를 실험하였다. 보다 향상된 물성의 복합재료를 개발하기 위해 아민 말단기를 갖는 HGM(HGM-NH2), 폴리프로필렌-말레익안하이 드라이드 상용화제가 사용되었다. HGM을 포함한 복합재료는 HGM의 표면 처리에 상관없이 PP/EPDM보다 향상된 인장강도와 해수에 대해 낮은 팽윤도를 나타내었다. 같은 함량의 HGM을 포함한 경우, HGM-NH2를 포함한 복합재료가 표면처리를 하지 않은 HGM을 포함한 복합재료에 비해 보다 향상된 인장강도와 낮은 팽윤도를 나타내었다. 장시간 해수 함침 후 인장강도를 측정한 결과 복합재료의 물성 변화가 거의 없이 최초의 인장강도를 유지하였다.
To be used as an encapsulant in undersea sonar devices, a material exhibiting excellent mechanical strength and a lower swelling ratio for seawater and oil is required to prolong its application. Polypropylene(PP)/ethylene-propylene-diene (EPDM) composites containing hollow glass microsphere (HGM) particles were examined to be used as an outer layer of a bilayer sonar encapsulant. To produce composites having enhanced properties, HGM particles grafted with 3-aminopropyltriethoxysilane having amine end groups (HGM-NH2) and polypropylene-maleic anhydride as a compatibilizer were used. The composite containing HGM particles exhibited better tensile strength and lower swelling ratios in the seawater than PP/EPDM blends regardless of the surface treatment of the HGM particles. At a fixed HGM content in the composite, the composite containing HGM-NH2 exhibited better tensile strength and lower swelling ratio than the composite containing untreated HGM. The tensile strengths of the composites examined here were not changed after impregnated with seawater.
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