• 전기의세계
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• 제42권9호
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• pp.28-37
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• 1993

현재 기존 변압기의 문제점 해결과 도시공간의 이용 및 전력수요의 증가에 대처하기 위하여 난연성 변압기로서 SF$_{6}$gas변압기 및 액냉식 대용량 변압기의 개발 필요성이 크게 대두되고 있으나 중전기기 제작기술이 외국에 크게 의존하고 있으며 또한 연구개발비가 매우 크게 의존하고 있으며 또한 연구개발비가 매우 크게 소요되므로 일반기업체의 단독 개발은 매우 어려운 상태이다. 본 기술은 보유 및 연구를 하고 있는 외국회사는 5개사 정도이며, 현재 건식 변압기가 사용되는 장소의 전력소요가 증가하고 또한 변전소의 CGI(compressed gas insulation)화가 추진됨에 따라 수요는 상당히 증가할 것으로 생각되며 신규설치 및 기존변압기의 대체를 고려할 때 세계시장은 성장성 및 연속성이 있을 것으로 추정된다. 이 변압기는 아직 외국에서도 특수한 경우를 제외하고는 일반적으로 상품화까지 연구가 완료된 상태가 아니므로 기술도입이 어려웁고 또한 지금부터 같이 연구를 하면 기술격차를 줄일 수 있다고 생각되 기본설계, 제작 연구를 통하여 자체기술의 지속적 연구가 필요하다고 하겠다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 추계학술대회 초록집
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• pp.137-138
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• 2013

나노입자에 의한 세라믹 코팅은 제품의 방청, 내식, 내마모성을 향상시킬 뿐만 아니라 내열성을 향상시키는 데에도 효과적인 성능을 보이고 있다. 특히 지르코니아(YSZ), 산화알루미늄($Al_2O_3$), 이산화 타이타늄($TiO_2$) 등과 같이 차열 성능이 우수한 세라믹 계열을 이용한 TBC(Thermal Barrier Coating)은 이미 항공기 엔진부품이나 고성능 베어링과 같이 고온에서도 우수한 성능을 유지해야 하는 기계부품에 보편적으로 사용되어 오고 있는 방법이다. 본 연구에서는 이와 같은 차열서능이 우수한 세라믹 소재를 이용해 건축물에 많이 사용되고 있는 목재에 난연성능의 향상을 목적으로 세라믹 나노코팅을 하였을 때 목재의 연소특성이 어떻게 변화하는가를 관찰 및 분석하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.9-13
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• 2016

본 논문에서는 내산화성 및 난연성이 향상된 폴리우레탄 나노섬유를 전기방사법 및 수산화알루미늄 내첨을 통해 제조하였다. 전기방사 조건은 인가전압: 20 kV, 폴리머 용액 유량: 1.2 ml/h, 롤러 속도: 120 rpm 및 롤러와 주사기 팁의 거리: 15 cm의 공정변수에서 최적의 조건을 확인하였다. 폴리우레탄 섬유의 내산화성 및 난연성을 향상시키기 위하여, 수산화알루미늄을 전기방사 시 내첨하였다. 제조된 샘플의 열적 특성을 평가하기 위하여 열중량분석기(thermogravimetric analysis, Shimadzu, TGA-50H)를 사용하였다. 또한 관련 분석을 통해 고분자 분해 온도(polymer decomposition temperature), 적분열분해 진행온도(integral procedure decomposition temperature), 최종 분해 온도(final decomposition temperature) 및 열분해 후 잔여량 등을 분석하였다. 그리고 분해 반응의 속도론적 고찰을 위해 Horowitz-Metzger 적분식을 통해 활성화 에너지를 해석하였다. 수산화알루미늄의 내첨에 의해, 분해 활성화 에너지가 50% 이상 증가함을 확인하였다. 이는 수산화알루미늄이 $300{\sim}500^{\circ}C$에서 열분해함에 따라 수화반응에 의해 폴리우레탄 나노섬유의 열분해 저항성이 커지기 때문인 것으로 파악된다.

• 접착 및 계면
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• 제20권2호
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• pp.61-65
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• 2019

본 연구에서는 인계 폴리올을 phenylphosphonic dichloride (PPDC), allylphosphonic dichloride (APDC)에 ethylene glycol (EG)을 반응시켜 합성하였고 분자량이 880~1,560 g/mol의 폴리올 얻었다. 이를 이용하여 polycarbonate diol (PCD)와 함께 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI)와 중합하여 인계 폴리우레탄을 얻었다. 합성한 인계 폴리우레탄의 인의 합량이 높아질수록 열분해 온도는 감소하였지만 챠 (char)의 발생과 발생양이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 UL-94V 시험법을 통하여 APDC를 포함하는 인계 폴리우레탄 인의 함유량이 0.5 wt%이상일 때 V-0의 난연등급되는 것을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권5호
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• pp.639-654
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• 2016

건축 재료별 연소가스에 따른 인체 유해성 평가에 관한 본 연구는 SEM, FTIR와 콘칼로리미터를 이용하여 목재류인 MDF와 나왕방부목 2종과 화학물질인 난연 스티로폼, 스티로폼, 우레탄폼 및 석고보드 4종의 플라스틱류 각각의 재료별 연소가스 분석을 하였다. 분석결과, MDF는 연소된 부분의 나무구조와 접착제가 혼합되어 균일하게 연소되었고 나왕방부목은 난연 약제가 깊숙이 침투하여 높은 열에도 목재의 형태를 일정하게 유지하였다. 난연 스티로폼은 불이 붙지 않고 녹아내렸는데 무기계 난연제 때문으로 사료되고 석고보드는 형태는 유지했으나 열에 취약함을 확인하였다. MDF에서 암모니아($NH_3$)치사농도(750 ppm)대비 795 ppm, 나왕방부목은 이산화탄소($CO_2$)가 256,965 ppm으로 치사농도(100,000 ppm)의 2.5배 초과하였고, 우레탄에서 염화수소(HCl)의 치사농도(500 ppm)를 초과하는 697 ppm, 또한 우레탄에서 이산화질소($NO_2$) 치사농도(250 ppm)를 크게 초과하는 434 ppm과 난연 스티로폼 398 ppm이 방출되었다. 대부분의 재료에서 인체에 매우 유해한 가스가 방출됨을 확인하였고, 본 연구결과는 향후 건축 재료별 인체 유해성을 평가하는 기초데이터로 활용하고자 한다.

• 공업화학
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• 제30권3호
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• pp.371-378
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• 2019

그래핀나노플레이트렛(GnP)이 목재기반 복합보드의 열적 및 난연 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 5, 10, 및 20 wt% 등 여러 가지 GnP 함량으로 GnP/재활용 페놀폼(re-PF)/목재 복합보드를 제조하였다. 제조된 복합보드의 열적특성 및 난연성은 열중량분석(TGA) 및 한계산소지수(LOI) 시험을 통하여 각각 분석되었다. 복합보드의 열안정성은 GnP 첨가량에 따라 비례하게 증가하였고, 이 복합보드의 탄화수율(char yield)은 순수 목재보드 대비 최대 22%까지 증가하였다. 복합보드의 LOI 값은 순수 목재보드보다 약 4.8~7.8% 높았다. 또한, 재활용 페놀폼 및 GnP 첨가로 인하여 복합보드의 난연성이 크게 향상되었음을 확인하였다. 이는 열안정성이 높은 재활용 페놀폼과 GnP가 복합보드의 열분해 개시 온도를 지연시키고, 탄화층(char layer)을 보다 조밀하고 두껍게 형성하였기 때문에, 복합보드의 연소 지연효과를 이끌었다. 특히 탄소기반 재료로서 GnP는 탄화층의 형성을 용이하게 하고, 탄화수율을 현저히 증가시켜 재활용 페놀폼에 비하여 난연성에 높은 효과를 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권2호
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• pp.7-13
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• 2020

경질 폴리우레탄(Polyurethane) 폼(Foam)의 난연 성능을 개선하기 위하여 외부에 물유리를 코팅하였다. 무기질인 물유리 코팅층이 적용된 우레탄폼의 콘칼로리메터의 열방출율(Heat release rate)은 급격히 감소하였다. 폴리우레탄 표면에 코팅된 물유리는 화염에 노출되었거나 가열되었을 때 유리화 반응과 미 탈출 수분에 의한 발포현상으로 인해 유리질 폼을 형성하게 된다. 폴리우레탄 폼 위에 형성된 유리질 폼은 단열층이 되어 10 min 이상 폴리우레탄 폼의 연소를 억제하였다. 이러한 결과에 따라서 물유리는 경질 폴리우레탄 폼의 난연 특성을 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.101-106
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• 2020

자체 제작된 니들 플레임을 이용하여 바닥재를 수직 연소시켰을 때의 화염의 성장 특성 및 탄화 패턴을 해석하였다. PVC 장판은 난연성이 있는 것으로 확인되었고, 직사 화염을 받은 곳은 안쪽으로 수축되는 패턴을 나타냈다. 수직 연소가 진행되면 하부에 망울 형태의 고형화가 발생하며, 그을음은 상부로 성장하는 패턴이 형성된다. 강화마루는 난연성이 없는 것으로 확인되었으며, 상부 표면인 라미네이트층의 소실과 불규칙적인 박리가 형성되는 것을 알 수 있다. 좌측면과 우측면의 탄화의 범위는 대칭적 구조를 나타내는 것으로 해석된다. 강화마루와 마찬가지로 카펫은 수직 연소 실험에서 난연성이 없는 것이 확인되었다. 카펫에 축열이 형성되면 화염은 상승기류를 형성하고, 주변에 가연성 물질이 있을 때 화염의 확산은 더욱 촉진하는 것을 알 수 있었다. 직사화염을 받은 카펫 표면의 탄화 패턴은 표면이 용융되어 흘러내렸을 뿐만 아니라 작은 구멍이 다수 발생되는 것을 알 수 있다.

• Composites Research
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• 제35권5호
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• pp.309-316
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• 2022

저온 환경에서 사용하는 장치의 급격한 개발 요구에 따라 내한성을 가지는 케이블 재료에 대한 요구도 급격하게 증가하고 있다. 열가소성 폴리머는 폴리머를 구성하는 약 20개 이상의 첨가제와 폴리머의 종류와 함량에 따라 내한특성이 크게 좌우된다. 저온에서의 고분자 경화현상은 단순 온도에 의한 효과와 유리 전이온도에서의 취화 및 경화, 고분자의 결정화에 의한 경화로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 저온의 유리 전이온도를 가지는 열가소성 폴리머와 난연제 및 첨가제 등을 혼합하여 전선용 열가소성 고분자 복합재료의 기계적 특성 평가를 하였다. 첨가제와 상용화제의 첨가량에 따라 기계적 물성과 가공성 등이 결정되는 것을 확인하였고 본 연구는 저온용으로 개발하는 전선 요구성능 충족을 위한 최적화의 기초 데이터로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.19-19
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• 2012

최근 산업환경 변화에 순응하는 환경 친화적 소재를 사용하여 자동차, 선박, 철도 등 수송용 인테리어 내장재를 구성하는 기술로서, 난연성 및 기계적 물성 유지 기술, 그리고 실내 쾌적감을 부여하기 위한 감성기술 및 심미적 요소를 부여하는 디자인 기술이 가미된 복합 기능화 기술개발이 구되고 있다. 기존의 자동차용 시트 제품은 대부분 PU Foam을 시트원단에 불꽃으로 Lamination 하는 방식으로 제조되었으며, 이러한 제조 방식은 많은 공정을 거치게 되고 PU Foam을 제조하는 공정 및 불꽃으로 Lamination 하는 공정에서 많은 환경유해가스가 발생하는 등 환경적으로도 많은 문제점을 감수하면서 생산하는 방식이다. 또한 각종 원단의 표피재로 많이 사용되고 있는 PU와 PVC의 경우 제조과정에서 용제와 가소제 사용 등으로 인해 환경적으로 많은 문제점이 있으며, 이를 대체하기 위한 노력이 많은 부분에서 이루어지고 있지만, 마땅히 대체할 소재를 찾지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서 제안하는 실리콘수지는 기존의 PU와 PVC를 대체할 수 있는 소재로서 각광받고 있으며, 응용기술 개발을 통해 충분히 적용이 가능한 소재라고 판단된다. 본 연구에서 개발하고자 하는 기술은 난연성을 가진 실리콘 내장 표피재에 불꽃으로 Lamination하는 공정을 배제한 친환경 PUD Foam을 바로 Back Coating함으로써 일체형 고 기능 친환경 제품을 개발함으로써 친환경 복합화 기술 및 SEAT 원단과 표피재의 일체형 모듈화 공법개발을 이루고자 한다.