• 한국분말재료학회지
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• 제26권3호
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• pp.195-200
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• 2019

Whisker-type magnesium hydroxide sulfate hydrate ($5Mg(OH)_2{\cdot}MgSO_4{\cdot}3H_2O$, abbreviated 513 MHSH), is used in filler and flame-retardant composites based on its hydrate phase and its ability to undergo endothermic dehydration in fire conditions, respectively. In general, the length of whiskers is determined according to various synthetic conditions in a hydrothermal reaction with high temperature (${\sim}180^{\circ}C$). In this work, high-quality 513 MHSH whiskers are synthesized by controlling the concentration of the raw material in ambient conditions without high pressure. Particularly, the concentration of the starting material is closely related to the length, width, and purity of MHSH. In addition, a ceramic-coating system is adopted to enhance the mechanical properties and thermal stability of the MHSH whiskers. The physical properties of the silica-coated MHSH are characterized by an abrasion test, thermogravimetric analysis, and transmission electron microscopy.

• 한국재료학회지
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• 제22권11호
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• pp.604-608
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• 2012

Recently, inorganic-organic hybrid materials have attracted much attention not only for their excellent thermal conductivity but also for their flame retardant properties. In this study, the properties of organic-inorganic hybrid insulating materials using inorganic fillers and polyurethane foam with different foaming conditions have been investigated. The addition of 1.5 wt% water to polyurethane as foaming agent shows the best foaming properties. The pore size was decreased in the foaming body with increasing of the $CaCO_3$ addition. The apparent density and thermal conductivity were increased by increasing the $CaCO_3$ addition. With an increasing amount of $CaCO_3$ powder, the flame retardant property is improved, but the properties of thermal conductivity and apparent density tend to decrease. When the addition of fine particles of $CaCO_3$, the apparent density and thermal conductivity were increased and, also, with the addition of coarse particles over $45{\mu}m$ in size, the apparent density and thermal conductivity were increased as well. In this study, the adding of $CaCO_3$ with average particle size of $27{\mu}m$ led to the lowest thermal conductivity and apparent density. After evaluation with different inorganic fillers, $Mg(OH)_2$ showed the highest thermal conductivity; on the other hand, $CaCO_3$ showed the lowest thermal conductivity.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제24권4호
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• pp.319-331
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• 2007

The aim of this study is to enhance the flame retardancy by the synergism effect of phosphorus and bromine groups. The flame-retardant polyurethane coatings containing phosphorus and bromine compounds were synthesized. After synthesizing the intermediate products of tetramethylene bis(orthophosphate) (TBOP) and trimethylolpropane/2,3-dibromopropionic acid (2,3-DBP) [2,3-DBP-adduct], the condensation polymerization was performed with four different monomers of two intermediate products, 1,4-butanediol, and adipic acid to obtain four-components copolymer. In the condensation polymerization, the content of phosphorus was fixed to be 2wt%, and the content of 2,3-DBP that provides bromine component was varied to be 10, 20, and 30wt%, and we designated the prepared modified polyesters containing phosphorus and bromine as DTBA-10C, -20C, -30C. Average molecular weight and polydispersity index of the preparation of DTBAs were decreased with increasing 2,3-DBP content because of increase of hydroxyl group that retards reaction. We found that the thermal stability of the prepared DTBAs increased with bromine content at high temperature.

• Journal of Ceramic Processing Research
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• 제20권4호
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• pp.411-417
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• 2019

Graphene doped zinc oxide nanoparticles (G-ZnO) were prepared using modified hummer's technique together with the ultrasonic method and characterized by field emission scanning electron microscopy (FESEM), X-ray powder diffraction (XRD), fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). Different samples of epoxy resin nanocomposites reinforced with G-ZnO nanoparticles were prepared and were marked as F1 (without adding nanoparticles), F2 (1% w/w G-ZnO), and F3 (2% w/w G-ZnO) in combination of ≈ 56:18:18:8w/w% with epoxy resin/hardener, ammonium polyphosphate, boric acid, and Chitosan. The peak heat release rate (PHRR) of the epoxy nanocomposites was observed to decrease dramatically with the increasing G-ZnO nanoparticles. However, the LOI values increased significantly with the increase in wt % of G-ZnO nanoparticles. From the UL-94V data, it was confirmed that the F2 and F3 samples passed the flame test and were rated as V-0. The results obtained in the present work clearly revealed that the synthesized samples can be used as efficient materials in fire-retardant coating technology.

• 자원리싸이클링
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• 제28권6호
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• pp.64-72
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• 2019

플라이애시는 발전소의 탄종 및 품질에 따라 화학조성이 다르고 품질 변화가 크며 탄소함량과 입경에 따라 분류하며, 폐유리분말은 파유리를 분쇄하여 제조하고 분쇄정도에 따라 분류한다. 건축물의 외단열 공법은 경제적이면서 단열성능이 우수한 폴리스티렌 폼 단열재를 활용한 공법이 일반적이다. 하지만 유기계 단열재는 단열성능이 우수하나 화재에 취약하고 다수의 문제점이 지적되었다. 본 연구에서는 플라이애시와 폐유리분말을 사용하여 고온에서 안정한 외단열용 마감모르타르를 제작하고 고온 강도 및 난연 특성을 검토하였다. 실험 결과, 플라이애시와 폐유리분말을 이용한 마감모르타르는 고온에서의 안전성이 높았다. 하지만 강도감소의 폭이 크므로 적절한 배합조건의 선정이 필요하다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.330-337
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• 2021

3D 프린팅의 기술발전으로 대형물 제작이 가능하게 되면서 이를 건축물에 적용하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 건축물에서는 구조재와 비구조재로 구분되고 비구조재는 비정형 구조물 및 내·외장패널에 적용하기 유리하다. 3D 프린팅 재료는 기본적으로 시멘트 모르타르의 압출과 적층이 가능해야하므로 시멘트 혼화용 폴리머 와 경량재료의 사용이 필수적이다. 본 연구는 3D 프린팅 적용을 위해 시멘트 모르타르에 EVA 재유화형 분말수지를 사용하였다. 경량재료 혼입 폴리머 시멘트 모르타르의 난연특성을 평가하기 위해 골재로는 규사8호와 경량재료로 경량골재, 중공글라스를 사용하여 난연 및 불연성능을 평가하였다. 연구결과, 규사8호 및 경량골재를 사용한 시험체가 충분한 난연 및 불연성능을 보였다. EVA 재유화형 분말수지를 혼입할 경우 5% 이하로 적용하여 사용하는 것이 유리하다.

• 공업화학
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• 제20권2호
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• pp.234-240
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• 2009

마그네슘염과 알칼리를 출발물질로 하는 수산화마그네슘 제조에서 공정 변수가 생성되는 입자의 크기, 형상 및 응집도에 미치는 영향에 대해 완전 요인배치(full factorial) 실험계획법(Design of experiment)으로 연구하였다. 수열합성에서는 알칼리/$MgCl_2$ 몰 비가 낮을수록, $MgCl_2$ 농도와 수열처리 온도가 높을수록 평균입경은 커지고 1차 입자 크기와 2차 입자 크기가 유사하지만, 침전법으로 제조한 수산화마그네슘은 1차 입자의 응집현상으로 2차 입경은 커지며, 응집성은 알칼리원의 종류와 $MgCl_2$의 농도에 따라 달라졌다. 알칼리원의 종류에 따른 차이는 $NH_4OH$를 사용한 경우 NaOH를 사용한 것보다 입자의 크기가 커지고 분산성이 우수하였다. 크기 및 표면 상태가 다른 샘플을 선정하여 LDPE와 EVA 혼합수지에 혼합하여 난연 특성을 비교하였을 때, 50, 55% 함량에서는 일반적으로 2차 입경 크기가 감소함에 따라 LOI값은 상승하지만, UL-94에서는 1차 입자가 작은 경우에 더 우수한 등급을 받는 경우가 있었다. 60%의 높은 함량에서 입자의 제조경로와 무관하게 UL-94는 V0 등급이지만, 미립이더라도 응집성있는 경우 한계산소지수가 상대적으로 낮다는 것을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제49권6호
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• pp.654-658
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• 2012

In this work, the properties of an organic-inorganic hybrid insulating material using an inorganic filler and polyurethane foam with different foaming conditions were investigated. At weight ratios of polyol and isocyanate of 1 to 1.2 good foaming properties were noted. In addition, an addition of 0.4 g of water, 0.1 g of surfactant, and 0.1 g of catalyst with respect to the composites of polyol at 5 g and isocyanate at 6 g showed the lowest apparent density and thermal conductivity. The pore size was smaller in the organic-inorganic hybrid foaming body with an increase in the $CaCO_3$ addition amount. Moreover, the apparent density and thermal conductivity were increased when the added amount of $CaCO_3$ increased. Increasing the amount of $CaCO_3$ powder is expected to improve the flame retardant capabilities; however, doing this tends to increase the apparent density and thermal conductivity.

• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.439-443
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• 2011

수산화마그네슘이 첨가된 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트 혼합물의 연소성을 시험하였다. 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트에 수산화마그네슘을 40~80 wt% 첨가하여 용융 혼합하고 성형 후 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 수산화마그네슘을 첨가한 시험편은 첨가하지 않은 시험편에 비하여 그의 연소성이 감소하였다. 이것은 순수한 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트에 첨가한 수산화마그네슘의 흡열 분해 때문에 연소 억제성이 향상된 것으로 생각된다. 수산화마그네슘을 첨가한 시험편은 첨가하지 않은 시험편에 비해 낮은 최대열방출률과 낮은 유효연소열을 나타내었고, 수산화마그네슘 함량이 증가할수록 착화시간은 길어지고, 최대열방출률은 감소하였다.