• Composites Research
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• 제35권5호
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• pp.359-364
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• 2022

Polymers are inherently vulnerable to flame, which limits their application to various high-tech industries. In addition, environmental regulations restrict the use of halogen-based flame retardants which has best flame-retardant effect. There are inorganic flame retardants and phosphorous flame retardants as representative non-halogen-based flame retardants. However, high content of flame retardants is required to impart high flame retardancy of the polymers, and this leads to a decrease in mechanical properties. In this research, a new approach for inorganic flame retardant-based polymer composites with high mechanical properties and flame retardancy was suggested. Inorganic flame retardants called as magnesium oxysulfate whisker (MOSw) were used in this research. MOSw can extinguish fire by releasing water and non-combustible gases when exposed to flame. In addition, they have reinforcing effect when added into the polymer with its high aspect ratio. Expandable graphite (EG) was used as a flame-retardant supplement by helping to form a more dense char layer. Through this research, it is expected that it can be applied to various industries requiring flame retardancy such as automobile, and architecture by replacing halogen-based flame polymer composites.

• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 한국문화재보존과학회 2001년도 제14회 발표논문집
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• pp.27-34
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• 2001

화재를 예방하고자 방염 처리 한 일부 고건축재에서 발견된 미생물에 의한 고목재의 분해를 전자현미경을 사용하여 관찰하였다. 방염 처리한 고건축 부재는 2차벽 중층에 마이크로배열 방향과 동일한 동공을 가지고 있는 전형적인 연부후를 보였다. 또한 주사형 및 투과형 전자현미경을 사용하여 관찰한 결과 일부 세포벽은 세균에 의해 분해된 것으로 나타났다. 방염 처리한 고건축재에서 나타난 이같은 부후형태는 수분으로 포화된 수침 고목재에서 나타나는 전형적인 부후 형태이다. 부후 형태로부터 본 연구에 사용된 고건축 부재는 방염 처리 후 흡수성이 급격히 증가하였으며, 이같은 함수율의 증가는 사용된 방염제 때문인 것으로 생각된다. 본 연구 결과 사찰 및 궁질 등 고건축물에 사용하고 있는 방염제에 대한 보다 더 체계적이고 심도있는 연구가 필요함을 보여주었으며 아울러 방염제가 목재의 흡수성과 강도에 미치는 영향에 대한 연구가 뒤따라야함을 제시하였다. 본 논문은 또한 기상 열화에 의한 일부 목재의 표층부에 나타난 중간층의 분해에 대해서도 논의하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.41-49
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• 1998

본 연구에서는 FRP용 모재수지로 사용되는 이소프탈산계 불포화폴리에스터 수지의 난 연제 첨가에 따른 연소특성의 변화에 대하여 알아보았다. 난연제로 수산화 알루미늄 ( (AHOHh), 삼산화 안티몬(Sb203), 알루미나 분말을 사용하였다. 난연제 첨가량의 증가에 따라 수지의 경도값이 감소하였다. 수산화 알루미늄의 첨가량이 증가할수록 연소속도가 감소되었다. 삼산화 안티몬을 추가로 소량(2.5 phr) 첨가할 때 잔유물의 생성량(char yield : : 31%)이 증가되고, 연소특성이 더욱 개선되었다. 결론적으로, 난연처리를 하지 않은 수지 의 경우 다량의 화염과 연기를 발생하며 격렬히 연소하였지만 난연처리하였을 경우 자기 소화성을 가지며 화염과 연기의 양이 상당히 줄어들게 됨을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.110-115
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• 2006

폴리우레탄에 인계 화합물을 첨가하여 폴리우레탄폼을 제조하였으며, 인계 화합물이 제조된 폴리우레탄폼의 기계적 물성과 난연성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 폴리우레탄과 인계 난연제인 Tri(chloroisopropyl) phosphate(TCPP), Triethyl phosphate(TEP), Trimethyl phosphate(TMP) 각각을 약 $90^{\circ}C$에서 혼합시켜 혼합물로부터 제조된 경질 폴리우레탄폼에 대한 여러 실험을 통하여 기계적 물성뿐만 아니라 난연 효과도 상당히 향상됨을 확인하였다. Cone calorimeter를 이용하여 열방출율(heat release rate, HRR)을 측정하여 난연 첨가제의 함량에 따른 재료별 난연 특성을 평가하였다. 그리고 Scanning Electron Microscope(SEM)을 사용하여 난연제를 첨가하여 만든 폴리우레탄폼의 morphology를 관찰한 결과 순수한 폼과 마찬가지로 매우 균일한 형태의 cell 분포를 가짐을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권4호
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• pp.477-482
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• 2014

최근 목재이용에 대한 소비자의 요구가 다양화 되면서 목조 주택뿐만 아니라 공공건물 및 놀이시설 등에 고내구성 집성재에 대한 시장수요가 증가할 것으로 예상된다. 본 연구는 국산 낙엽송으로 제조한 구조용 집성재에 적합한 난연처리 기술개발 및 기준을 정립하기 위한 목적으로 수행되었다. 난연처리된 국산 낙엽송 제재목을 이용하여 구조용 집성재를 제조하고 제조 후 집성재에 미치는 영향을 조사하였다. 낙엽송 난연처리재의 경우 구조용 집성재의 강도조건에는 만족하였으나 난연제 처리에 의한 강도적인 감소와 박리 발생 등은 개선될 필요가 있었다. 집성재의 제조 후 주입식 난연처리 혹은 도포식 난연처리 기술 개발이 요구되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.105-110
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• 2005

외부 복사열원(10, 15, 20, 25 및 $35kW/m^2$)에 노출된 난연처리된 목재의 탄화특성을 측정하기 위해 Douglas fir를 사용하였으며, 목재에 복사열원을 노출시키기 위해 Cone heater를 사용하였다. 시료의 크기는 $100mm\times100mm\times50m$로 Monoammonium phosphate, Sodium borate, Zinc borate를 이용하여 배합된 수용성 난연제에 의해 함침 처리된 목재(F2와 F4)와 비처리된 목재(N)를 사용하였다. 연구결과, 난연처리된 Douglas fir의 경우 비처리된 목재에 비해 탄화율이 외부 복사열원의 증가와 관계없이 현저히 낮음을 알 수 있었으며, 난연제의 함량 증가에 따라 탄화율이 낮게 나타났다. 비처리된 목재에 있어 연소속도가 상대적으로 큼을 알 수 있으며, 낮은 외부 복사열원에서 보다 높은 복사열원에서 그 차이가 많이 남을 알 수 있다. 또한, 외부 복사열원이 $35kW/m^2$일 때 평균 탄화속도는 비처리된 목재가 난연처리된 목재에 비해 약 2배정도 빠름을 알 수 있었다 탄화율, 연소속도 및 탄화깊이와 속도의 측정결과 본 연구에서 배합된 난연성 수용액은 탄화층에 의한 단열 효과 및 불꽃 억제 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.89-95
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• 2012

본 연구에서는 목분-HDPE 복합체를 모듈라 회전 이축압출기를 이용하여 제조하여 연소성 및 열적특성을 평가하기 위하여 콘칼로리미터 실험및 열중량 분석실험을 실시하였다. 그리고 복합체의 난연성능 향상을 위하여 난연제(3종)를 첨가한 복합체의 화재성능을 평가하였다. 콘칼로리미터 실험 결과 난연제를 첨가하지 않은 복합체의 열방출률이 가장 높았으며 최대 열방출률 값은 $446.6kW/m^2$, 평균 열방출률 값은 $185.5kW/m^2$으로 가장 높게 나타났다. 열중량 분석 결과 난연제 첨가한 복합체들의 열분해가 먼저 시작되고 열 안정성을 향상시켰다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.11-18
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• 2017

본 연구에서는 건축물 내에 사용되는 실내장식물의 가연성으로 인해 화재 시 발생하는 연기로 인한 인명피해를 사전에 예방하기 위해 무기물의 실리케이트와 유기물의 실란커플링제를 졸-겔법으로 합성하여 방염성을 부여할 수 있는 비할로겐 방식의 유-무기 하이브리드 방염제졸을 새롭게 제조하였다. 제조된 방염제졸의 성능확인을 위해 방염성능기준에 의거한 연기밀도 측정기준인 ASTM E 662의 시험장치 및 절차에 따라 훈소모드 실험 및 불꽃모드 실험을 진행하여 성능을 확인하였다. 결과적으로 제조된 방염제졸은 기존의 방염제의 물성과 내열성능을 높여 화재 시 연기발생량을 감소시킬 수 있기 때문에 향후 다양한 실내장식물에서도 확대적용 함으로써 연기에 의한 피해에 있어 긍정적인 효과를 발휘할 것으로 생각된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1205-1211
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• 2004

This study has investigated radiation degradation of chloroprene rubber in the presence of some fire retardant. Ammonium polyphosphate, aluminium trihydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate and antimony trioxide were selected as flame retardant. Samples were irradiated using a Co$^{60}$ ${\gamma}$ -ray and ray up to 2000 kGy at a dose rate of 5 kGy/hr in the presence of air atmosphere at room temperature. After irradiation, samples were assessed fire retardancy with electrical properties and mechanical properties. Some considerations concerning the effects of the fire retardants added to chloroprene rubber on the radiation and thermal stability of chloroprene rubber are presented. From fire retardancy with electrical and mechanical property measurements, it was found that addition of magnesium hydroxide resulted in maximum fire retardant effect.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.178-184
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• 1997

The cone calorimeter as defined by ISO 5660, ASTM 1354, and NFPA 264A is used to assess the reaction to fire of almost any material that must be evaluated in the fire science field. Typical combustion gas analyses include oxygen, CO and CO2. Oxygen consumption is used to determine rate of heat release. Analysis of combustion gases other than oxygen, CO and CO2 has been attempted using filters to remove the solid smoke particles before analysis. This method has generated unreliable results due to the adsorption of many gas components on the active carbon . particles deposited on the filters. A technique using fourier Transform Infrared (FTIB) analysis without filtration will be disclosed and a discussion will be presented of the analytical results of toxic gases produced from various flame retarded polymeric materials. Use of such data in lethal toxic potency determinations is also reviewed.