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.

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.

Keywords: PP/EPDM composites; hollow glass microspheres; surface treatment; sonar encapsulant