• 제목/요약/키워드: char formation

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Iron계 금속 촉매가 ABS의 열분해 거동에 미치는 영향에 관한 연구 (Study on the Effect of Iron-based Metal Catalysts on the Thermal Decomposition Behavior of ABS)

  • 장준원;김진환;배진영
    • 공업화학
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    • 제16권4호
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    • pp.496-501
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    • 2005
  • Iron계 금속 촉매의 존재 하에서 ABS의 열분해 거동을 TGA (Thermogravimetric Analysis)를 통해서 조사하였다. Iron계 금속 촉매(ferric nitrate nonahydrate, ammonium ferric sulfate dodecahydrate, iron sulfate hydrate, ammonium ferric oxalate, iron(II) acetate, iron(II) acetylacetonate 및 ferric chloride)는 ABS의 열분해 과정에서 화학반응을 야기하여, 질소분위기에서 촤(char)형성이 관찰되었으며, $600^{\circ}C$에서 3~23 wt%의 비휘발성 촤를 형성하였다. 이와 같은 질소분위기에서의 ABS의 촤 생성은 iron계 금속 촉매의 가교효과(crosslinking effect)로 추정된다. 한편, 공기분위기에서는 생성된 촤가 고온 산화반응에 의해서 열분해되었다.

STUDY PROCESSES OF INTUMESCENCE IN FIRE-PROTECTING COATINGS

  • Efremov, V.L.;Paltseva, N.G.;Leiman, Z.A.
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.657-658
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    • 2005
  • Flame retard of polymers was studied for prevention from burning by various additives stimulated the char formation during heating and thermal degradation of polymer materials. Forming char have high porosity, low thermal conductivity and act as thermal shield for heat transmission from the flame to the polymer and. oxygen towards the polymer. The results showed that various additives may regulate the processes of intumecsence. The efficient fire protective intumescent char was result of processes of melting, gas evolution, cross-linking, carbonization etc.

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[ABS/PC/Triphenyl Phosphate/Transition Metal Chloride] 컴파운드의 열분해 거동 연구 (Study on the Thermal Decomposition Behavior of[ABS/PC/Triphenyl Phosphate/Transition Metal Chloride] Compounds)

  • 장준원;김진환;배진영
    • 폴리머
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    • 제29권4호
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    • pp.338-343
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    • 2005
  • Chloride계 전이금속 촉매의 존재 하에서 ABS/PC/triphenyl phosphate 컴파운드의 열분해 거동을 TGA(thermogravimetric analysis)를 통해서 조사하였다. Chloiide계 전이금속 촉매(cobalt chloiide, ferric chloride, nickel chloride 및 zinc chloride)는 ABS/PC/triphenyl phosphate 컴파운드의 열분해 과정에서 화학반응을 야기하여, 질소분위기에서 숯(char) 형성이 관찰되었으며, $600^{circ}C$에서 $3\~l3\%$의 비휘발성 눈을 형성하였다. 이와 같은 질소분위기에서의 ABS/PC/triphenyl phosphate 컴파운드의 숯 생성은 chloride계 전이금속 촉매의 가교효과(crosslinking effect)로 추정된다. 한편, 공기분위기에서는 생성된 숯은 고온 산화반응에 의해서 역분해되었다.

폴리프로필렌의 금속첨가형 난연제에 의한 난연 특성 (Incombustibility of Polypropylene by Metal Addition Flame Retardant)

  • 이상은;송영호;정국삼
    • 한국안전학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.40-45
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    • 2005
  • The principal actions of a flame retardant are to decrease or prevent the formation of volatile products and increase the formation of char layer. Use of flame retardant additives can decrease the overall fire hazard of the product containing them thus leading to an increase in overall fire safety. Although several flame retardants have been developed for use in polymers, many of these are known to increase the amount of smoke and toxic gases generated by them. This paper present a new flame retardant using metal addition flame retardant. For this study, the experiments of flame retardancy conducted are as follows : burning ratio, weight loss rate using TGA-DTA, the measurement of LOI and char yield. And smoke mass concentration and CO yield were measured. The metal addition flame retardant reduced burning ratio and weight loss rate, increased the LOI and yield of char formation with decreased smoke mass concentration and CO yield.

Efficient Carbonization of ABS Rubber via Iodine Doping

  • Park, Chiyoung;Kim, Chae Bin
    • Elastomers and Composites
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    • 제57권1호
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    • pp.9-12
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    • 2022
  • Herein, a facile approach for the development of effective and low-cost carbon precursors from acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) rubber is reported. ABS rubber with a negligible char yield can be converted into an excellent carbon precursor with approximately 54% char yield under a nitrogen atmosphere at 800℃ by simple iodine doping and subsequent heating at 110℃ under an inert atmosphere. The enhanced char yield is attributed to the improved intermolecular interactions between the ABS chains caused by the formation of covalent bonds between the butadiene segments, along with the newly developed charge-charge interactions and other indiscriminate radical-radical couplings. The charges and radicals involved in these interactions are also generated by iodine doping. We believe that this study will be useful for the development of low-cost carbon precursors.

아인산 처리에 의한 불연성 와이퍼 용지의 제조 (Preparation of Non-flammable Wiper Paper by Simple H3PO3 Treatment)

  • 이홍찬;이시춘
    • 융합정보논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.77-86
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    • 2020
  • 매우 얇고 다공성 비인화성 와이퍼 용지를 아인산 수용액 처리에 의해 준비되었다. H3PO3 처리는 와이퍼 용지의 난연성을 불연성 수준으로 개선시켰다. 열중량 분석 결과 700℃에서 잔량이 50%까지 증가했다. 이것은 본 실험과 같은 아인산 처리가 셀룰로오스 사슬의 탈수를 돕고, 연소중에 차르(char)와 유사한 구조의 형성을 촉진한다는 것을 의미한다. FT-IR과 X선 광전자 분광학에서는 H3PO3의 일부분은 셀룰로오스 사슬의 작용기와 반응하는 것으로 보였다. 반응한 아인산은 셀룰로오스의 체인의 탈수를 촉진하고, 차르와 같은 구조의 형성을 도와 와이퍼 용지의 난연성을 향상시킨다.

Thermal Stability of Phenylphosphonic Acid Modified Polyurethanes

  • Dong-Eun Kim;Seung-Ho Kang;Sang-Ho Lee
    • Elastomers and Composites
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    • 제58권2호
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    • pp.70-80
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    • 2023
  • The effect of phenylphosphonic acid (PPOA) on polyurethane (PU) thermal stability was studied through Fourier transform infrared spectroscopy and Thermogravimetric analysis. To synthesize PPOA-modified PUs (PPOA-PUs), polyether-type diols (Mw=62, 106, 190, 419, 605) were chemically modified with PPOA and then reacted with 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate (H12MDI) and 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI). During thermal decomposition in air, the PPOA embedded in the PUs formed intumescent phosphocarbonaceous char. Below 400℃, PPOA-H12MDI-PUs were more unstable, as PPOA decomposed at lower temperatures than phenyl groups and aliphatic ethers. Above 550℃, the thermal stability of PUs followed this order: PPOA-MDI-PUs > PPOA-H12MDI-PUs > MDI-PUs > H12MDI-PUs. At 700℃, unmodified PUs had no residue, while the PPOA-MDI-PU residue was 4.4~23.0 wt.% and the PPOA-H12MDI-PU residue was 1.5~17.5 wt.%. The enhanced thermal stability of PPOA-MDI-PUs at high temperatures can be attributed to the synergetic effect of PPOA and phenyl groups on the formation of phosphocarbonaceous char.

유기성 폐슬러지의 열분해 차르에 대한 중금속 및 VOCs 흡착특성 (Adsorption Characteristics of Heavy Metal and VOCs of Pyrolysis Char from Organic Waste Sludge)

  • 박상숙;강화영
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.130-137
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    • 2005
  • 본 논문은 매립장 복토재로 사용될 열분해 차르의 중금속 및 VOCs의 흡착거동을 조사하였다. 열분해 과정에서 슬러지에 함유된 휘발분이 가스화 됨으로서 모체에 세공이 형성되었다. 휘발분의 가스화로 인해 형성된 세공을 확인하기 위하여 질소 흡착/탈착 실험을 한 결과, 열분해 차르($14.56\;m^2/g$)가 유기성 폐슬러지($6.68\;m^2/g$)보다 비표면적이 2배 정도 증가한 것을 확인할 수 있었다. 열분해 차르는 BDDT 분류의 Type II와 V의 중간 형태의 흡착특성을 나타냈으며, 약간의 미세공이 형성되었음을 보여주었다. 에틸벤젠과 톨루엔의 흡착실험 결과를 Freundlich 흡착등온선에 적용한 결과, 열분해 차르는 화강토나 유기성 폐슬러지보다 이들 물질에 대해 흡착능이 우수하였다. 또한 열분해 차르의 중금속 흡착실험에서도 어느 정도 중금속 흡착능력을 보여주었다. 이것은 열분해 차르가 매립장 복토재로 사용될 경우, 매립장으로부터 유해물질을 흡착/흡수하여 지하수와 토양이 오염되는 것을 막아주는 효과를 가지고 있음을 말해준다.

TGA/DSC, DTF를 이용한 미분탄의 산소 연소 및 $NO_x$ 배출 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Characteristics of Oxygen Combustion of Pulverized Coal and the $NO_x$ Formation using TGA/DSC and DTF)

  • 이대근;서동명;노동순;고창복
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2007년도 제34회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.54-59
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    • 2007
  • In a view of capturing $CO_2$ as a greenhouse gas, an experimental study was conducted on the combustion characteristics of pulverized coal in $O_2$/$CO_2$ environment using TGA/DSC and DTF facilities. The effects of gas composition and concentration on the processes of devolatilization and char burning experienced by coal particles in combustion furnace and on the concentration of products such as $CO_2$, CO and $NO_x$ were observed using TGA/DSC and DTF respectively. As results, it were found that the rate of devolitilation is nearly independent on the $O_2$ concentration if it is over 20% but the char burning rate is a sensitive function of $O_2$ percent, and the two rates can be controlled by $O_2$ concentration in order to be similar with those of air combustion case. It was also found that high concentration $CO_2$ can be captured by oxy-coal combustion and high concentration of CO and low value of $NO_x$ are exhausted in that case. Additionally, NO reducing reaction by CO with char as catalyst was observed and a meaningful results were obtained.

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불포화 이소프탈산 폴리에스터 수지의 난연제 첨가 효과 연구 (A Study on the Effects of Flame Retardants in Unsaturated Isophthalic Acid Polyester Resin)

  • 최원종
    • 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.

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