• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.13-21
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• 2020

본 연구에서는 건축내장용 합판류 목재를 대상으로 목재의 두께별 다양한 입사열유속에 따른 연소특성 측정 실험을 수행하였으며, 측정한 연소특성은 EHC, HRR peak 및 도달시간, MARHE, 인화온도이다. 실험에 사용된 목재 시편은 4.8~18 mm 두께, 목재 시편에 유입되는 입사열유속은 25, 35, 50 및 60 kW/㎡을 적용하였으며, 목재 시편의 종류는 MDF 2종, 파티클 보드, 일반 합판이다. 종합적인 비교를 통하여 연소특성별 각각의 목재에 해당하는 화재패턴을 분석하여 화재에 대한 위험성을 검토하였다. 파티클 보드의 경우 화재 위험성이 높게 나타났으며, 제시한 연소특성 정량화 결과는 복합 가연물의 화재하중 산정에 중요한 입력 요소로 기여될 수 있다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.450-455
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• 2008

We have carried out the test using the cone calorimeter and the smoke density chamber to evaluate the characteristics of the combustion for the car interior materials passed horizontal burning test. We have analysed many parameters related to fire hazard. These parameters are the ignition time, the heat release rate, the maximum average rate of heat emission, the flashover propensity and specific optical density. There was a significant difference in HRR and optical smoke density. The HRR was $185{\sim}446kW/m^2$ and optical smoke density was $119{\sim}1207$. Only horizontal burning test was performed to evaluate the fire hazard for the car interior materials.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.69-75
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• 2019

본 연구에서는 5종의 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic, FRP), 폴리스티렌(Polystylene, PS), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 판을 콘칼로리미터(Cone calorimeter, ISO 5660)를 이용하여 연소성을 시험하였다. 그 결과 PVC판은 최대열방출률($HRR_{peak}$)이 $44.65kW/m^2$, 최대평균열방사율(MARHE)이 $30.97kW/m^2$로 가장 낮게 나타났고, PS판은 $HRR_{peak}$은 $773.44kW/m^2$, MARHE는 $399.14kW/m^2$으로 가장 높게 나타났다. 일산화탄소의 평균($CO_{mean}$) 발생량은 PC판과 PS판이 최대 3.88배로 가장 많이 발생하였고, 반대로 이산화탄소($CO_{2mean}$)의 평균 발생량은 PS판과 PP판이 최대 4.88배로 가장 많이 발생하였다. 또 PS판은 다른 플라스틱보다 연기성능지수(SPI)가 74.81%~95.99% 감소하였고, 연기성장지수(SGI)는 76%~300%, 연기강도(SI)는 917.73%~9607.57% 증가하여 연기위험성이 높다는 것을 알 수 있었다. 따라서 PS판은 열적 측면에서나 연기 측면 모두 연기로 인한 인명피해의 위험성이 가장 높았음을 알았다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제8권4호
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• pp.421-428
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• 2007

This paper investigates the combustion and emission characteristics of a compression ignition engine fueled with neat and blended Shell's gas-to-liquid (GTL) fuel, which was derived from natural gas through the Fischer-Tropsch process. The experiments were conducted in a 6-cylinder DI diesel engine with pump timing settings of $6^{\circ},\;9^{\circ}\;and\;12^{\circ}$crank angle before TDC over ECE R49 and US 13-mode cycles separately and compared to a conventional diesel fuel. The results show that GTL exhibited almost the same power and torque output, improved fuel economy and effective thermal efficiency. It was found that GTL displayed lower peak in-cylinder combustion pressure and maximum heat release rate (HRR), the timings of the peak pressure and the maximum HRR were generally delayed, and the combustion durations were almost equivalent for diesel and GTL under the same speed-load condition. The results also indicate that, compared to diesel fuel, GTL blends showed a trend forward decreasing four regulated emissions simultaneously and a higher GTL fraction in blends contributing to further reductions in the emissions. In particular and on average, neat GTL significantly reduced HC, CO, NOx and PM by 16.4%, 17.8%, 18.3% and 32.4%, respectively, for all cases.

• Advances in nano research
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• 제16권2호
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• pp.127-140
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• 2024

Upon direct/indirect exposure to flame or heat, composite structures may burn or thermally buckle. This issue becomes more important in the natural fiber-based composite structures with higher flammability and lower mechanical properties. The main goal of the present study was to obtain an optimal eco-friendly composite system with low flammability and high thermal buckling resistance. The studied composite consisted of polypropylene (PP) and short abaca fiber (AF) with eggshell powder (ESP) and halloysite clay nanotubes (HNTs) additives. An optimal base composite, consisting of 30 wt.% AF and 70 wt.% PP, abbreviated as OAP, was initially introduced based on burning rate (BR) and the Young's modulus determined by horizontal burning test (HBT) and tensile test, respectively. The effects of adding ESP to the base composite were then investigated with the same experimental tests. The results indicated that though the BR significantly decreased with the increase of ESP content up to 6 wt.%, it had a very destructive influence on the stiffness of the composite. To compensate for the damaging effect of ESP, small amount of HNT was used. The performance of OAP composite with 6 wt.% ESP and 3 wt.% HNT (OAPEH) was explored by conducting HBT, cone calorimeter test (CCT) and tensile test. The experimental results indicated a 9~23 % reduction in almost all flammability parameters such as heat release rate (HRR), total heat released (THR), maximum average rate of heat emission (MARHE), total smoke released (TSR), total smoke production (TSP), and mass loss (ML) during combustion. Furthermore, the combination of 6 wt.% ESP and 3 wt.% HNT reduced the stiffness of OAP to an insignificant amount by maximum 3%. Moreover, the char residue analysis revealed the distinct differences in the formation of char between AF/PP and AF/PP/ESP/HNT composites. Afterward, dilatometry test was carried out to examine the coefficient of thermal expansion (CTE) of OAP and OAPEH samples. The obtained results showed that the CTE of OAPEH composite was about 18% less than that of OAP. Finally, a theoretical model was used based on first-order shear deformation theory (FSDT) to predict the critical bucking temperatures of the OAP and OAPEH composite plates. It was shown that in the absence of mechanical load, the critical buckling temperatures of OAPEH composite plates were higher than those of OAP composites, such that the difference between the buckling temperatures increased with the increase of thickness. On the contrary, the positive effect of CTE reduction on the buckling temperature decreased by raising the axial compressive mechanical load on the composite plates which can be assigned to the reduction of stiffness after the incorporation of ESP. The results of present study generally stated that a suitable combination of AF, PP, ESP, and HNT can result in a relatively optimal and environmentally friendly composite with proper flame and thermal buckling resistance with no significant decline in the stiffness.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권1호
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• pp.45-53
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• 2008

건축 내장재 중 바닥재의 연소거동을 살펴보기 위해 열류량 $50kWm^{-2}$의 콘 칼로리미터를 이용하여 측정하였다. 7종의 국산 바닥재를 이용하여 각각의 연소 거동을 최대 열방출률과 전체 열방출량 그리고 평균 열방출률을 통해서 살펴보았다. 실험한 결과 중밀도섬유판(MDF) 바닥재가 다른 바닥재에 비해 높은 열 방출 특성을 나타났다. 또한 MDF 바닥재는 연소 시 질량의 감소가 다른 바닥재보다 더 큰 것을 확인할 수 있었다. 연소 시 발생하는 가스 발생량을 측정하였는데, PE계 섬유판(PE fiberboard flooring)과 PVC계 plastic resin sheet에서 높은 일산화탄소와 이산화탄소의 발생량을 확인할 수 있었다. 비광소멸면적을 통해서 가스 평균 방출량을 살펴보면 일산화탄소나 이산화탄소와 같은 경향을 나타났다. 바닥재의 가스유해성 평가는 쥐의 행동 정지시간을 기준으로 측정하였다. 측정 결과 MDF 바닥재에서 유해성이 높은 것으로 측정되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.30-37
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• 2018

본 연구는 주택이나 창고 등의 건축용 합성 단열재의 연소특성을 분석한 것으로 콘칼로리미터 및 SEM을 활용해 난연 스티로폼, 일반 스티로폼, 우레탄, 석고보드 등 4종의 재료별 연소특성을 실험 및 분석하였다. 시험결과 각 재료별 착화특성으로는 상기 단열재에 대한 착화시간(TTI)은 27 s~43 s로 나타났으며, 이중 난연 스티로폼은 TTI이 가장 낮은 27 s에 착화되었다가 28 s에 소멸됨을 보였다. 또한 각 재료들의 최대열방출율(peak HRR)과 평균열방출율(mean HRR)의 크기는 우레탄>석고보드>난연 스티로폼>일반 스티로폼으로 나타났으며, 총열방출량(Total Heat Release Rate, THR)은 우레탄>난연 스티로폼>일반 스티로폼>석고보드 순으로 나타났다. 또한 총연기방출량(Total smoke release, $m^2/m^2$)은 난연 스티로폼에서 가장 많은 $30.798m^2/m^2$을 보였다. 일반 스티로폼의 CO 방출농도는 0.275 kg/kg, $CO_2$ 방출농도는 12.807 kg/kg값이 나타났다. 잔유물은 위 4가지 재료 중 석고보드에서 가장 많은 0.029 g을 보였다.