Abstract
The effects of the type of curing agent on the swelling of the natural rubber(NR) sponge applicable to the self-sealing layer of a helicopter fuel tank were investigated. The curing systems employed were peroxide and mixed ones of sulfur and peroxide. The NR compounds were prepared in a kneader and a roll-mill. The compounds were partially cured in a press at high pressure and subsequently cured fully with expansion in another press at atmospheric pressure. The apparent density of the NR sponge was measured and the cell structure was observed with scanning electron microscopy. The swelling experiments were performed at room temperature using toluene, iso-octane, and an aircraft fuel as a solvent. More rapid volume swelling of the NR sponge cured by peroxide was achieved than cured by sulfur and peroxide with similar amount of curing agent added in rubber compounds. The apparent density and cell structure of the sponge were extremely sensitive to the amount of peroxide, which influences again the swelling behavior of the NR sponge. It is important to control properly two reactions of decomposition of foaming agent and crosslinking of NR in the mold to obtain rapid swelling of the NR sponge on contact of the fuel.
가교제의 종류가 헬리콥터 연료탱크의 자기밀폐층 소재로 적용시키기 위한 천연고무 스폰지의 팽윤에 미치는 효과를 조사하였다. 과산화물과 황을 섞은 가교방식과 과산화물에 의한 가교방식을 채택하였다. 천연고무 콤파운드를 Kneader와 Roll-Mill을 활용하여 제조하고, 고압조건의 프레스에서 부분 가교시킨 후 대기압의 금형에서 발포와 완전가교를 실시하였다. 얻어진 스폰지의 겉보기밀도를 측정하고 스폰지의 셀구조를 주사전자현미경을 통하여 관찰하였다. 톨루엔, 이소옥탄과 항공유를 사용하여 실온에서 팽윤실험을 실시하였다. 용매에 2분 동안 침적 후 얻어지는 부피팽윤비 값은 과산화물 가교에 의한 천연고무 스폰지가 비슷한 양의 황과 과산화물의 혼합가교에 의한 경우보다 높았다. 스폰지의 겉보기밀도와 셀구조는 과산화물 함량에 매우 민감하였으며 이는 또한 천연고무 스폰지의 팽윤거동에 영향을 미쳤다. 천연고무 스폰지가 연료와 접촉하여 신속한 팽윤이 얻어지기 위하여 금형에서 동시에 발생하는 두 가지 반응인 발포제의 분해반응과 천연고무의 가교반응을 적절히 조절하는 것이 중요하다.
