• Elastomers and Composites
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• 제55권1호
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• pp.40-45
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• 2020

In this study, the mechanical and flame-retardant properties of ethylene-propylene-diene-termonomer (EPDM) based rubber compounds and various other environmentally friendly inorganic flame retardants were investigated. Alumina trihydrate (ATH) and magnesium hydroxide (MDH) were used as inorganic flame retardants. The mechanical properties after thermal oxidation aging and the flame-retardant properties of the EPDM compounds were measured using a moving die rheometer, a universal testing machine, a compression set, and a UL 94 V flammability test. We focused on how the properties were affected by the type and amount of flame retardants. The results demonstrated that the optimal mechanical and flame-retardant V-0 grade properties were obtained at an ATH content of 200 phr.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권2호
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• pp.178-183
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• 2022

For enhancing the flame-retardant properties of wallpapers, we developed an organic-inorganic hybrid solution with ZrSiO₄ as a functional ceramic powder, coated on non-woven fabric using dip coating, spray coating, and slot-die coating methods. Their flame retardant properties were characterized by a 45° combustion tester, which is manufactured according to the flame-retardant performance standard (KOFEIS 1001 and KS F 2819). In organic-inorganic hybrid solution, with increasing the concentration of acid-catalyst (acetic acid), the precipitation of ZrSiO₄ powders increased, and the flame retardant properties decreased. The highest flame retardant result was obtained for the solution adding 5 wt% acetic acid. The optimization of the coating method and coating number resulted in the most excellent flame-retardant properties being obtained for the non-woven fabric coated for 5 or 7 times by dip coating method, and their flame-retardant properties corresponded to class 2 flame-retardant performance of wallpapers.

• 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.

• 펄프종이기술
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• 제38권4호
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• pp.61-67
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• 2006

The effect of several inorganic flame-retardants such as ammonium phosphate, ammonium sulfate, aluminum hydroxide and antimony trioxide on the flame-retardant property and tensile strength of paper has been investigated. Flame-retardants were used preferably as a dry powdered mixture and added to the furnish. Both dipping and coating treatments were employed to apply flame-retardants to paper Flame-retardant paper was manufactured by treatment of $5{\sim}30%$ flame-retardants by weight of the paper on a dry weight. Paper's flame-retardant property and tensile strength were examined by comparison of char length and tensile index. As dosages of flame-retardant chemicals increased, flame-retardant property was improved but tensile index was decreased.

• Elastomers and Composites
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• 제50권4호
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• pp.279-285
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• 2015

This study examined the mechanical properties and the flame retardant properties of CR rubber containing inorganic flame retardant with various contents of aluminium trihydroxide (ATH, $Al(OH)_3$). The content of aluminium trihydroxide was added in 0, 30, 50, 70 and 100 phr for T1~T5 samples. It was found that increasing the amount of addition over 30 phr resulted in decreasing the mechanical properties. On the other hand in oxygen index measurements T1 sample showed a value of 38.6%, indicating the improvement of flame retardant properties showed a value of 49.7~64.2%. In case of burn test, it was confirmed that CR rubber containing over ATH 50phr content showed performance corresponding to that of first grade fire-resistance.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.67-72
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• 2016

본 연구에서는 최근 사회적으로 이슈가 되고 있는 다중이용시설의 화재 시 건축자재로 사용되는 내장재의 가연성으로 인한 화재확산 및 연소 시 유독가스 발생으로 인한 인명피해를 사전 예방하기 위한 방염제를 개발하고자 한다. 유-무기 하이브리드 소재로 실리카 졸에 방염성을 부여할 수 있는 방염 소재를 적용하여 졸-겔법에 의한 방염 접착제 또는 코팅제를 제조하였다. 기존의 방염소재는 물론 비방염소재의 방염화를 비할로겐 방법으로 적용가능하며, 기존의 접착 코팅제의 기본 물성과 특히 내열성능을 높여 화재 시 내열성 및 내구성을 향상시킬 수 있기 때문에 건축자재의 비할로겐 방염화를 확대하고자 한다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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• pp.29-30
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• 2023

Wood is a construction material that has the advantages of carbon dioxide storage ability, noise reflection, and eco-friendliness. In order to use wood for a long time, you must use wood-specific paint, which is called oil stain. Oil stain improves water resistance and moisture resistance, but has the disadvantage of being weak against fire. This is because the oil contained in the oil stain causes a chemical reaction, and this chemical reaction causes the oil stain to spontaneously ignite, igniting nearby combustible materials and causing frequent fires. To improve this, in this study, different flame retardants were mixed and added to oil stain to produce functional oil stain. In addition, we would like to apply it to wood to check glow time and carbonization area. As a result of the experiment, it shows the best performance when mixed at 30(15 + 15)(%) and added to oil stain. The remaining burn time is satisfied from 10% for all samples, and the carbonized area is satisfied when it is 30%.

• 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.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.642-649
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• 2021

건축물의 에너지 절약기준이 강화되면서 외단열 공법의 적용과 단열재 두께가 증가하고 있다. 유기계 단열재는 시공성, 경제성 등 시공비용 절감 효과와 뛰어난 단열성능을 가지고 있다. 하지만, 유기계 단열재 특성상 열에 매우 취약하므로 화재 발생 시 급격한 화재확산과 유독가스 발생으로 심각한 피해가 발생한다. 무기계 단열재는 기본적으로 불연성능을 가지나 무겁고 유기계 단열재에 비해 단열성능이 떨어진다. 글라스 버블은 소다 라임 보로실리케이트 유리로 밀도가 매우 낮고, 내부가 비어 있는 구형의 입자로 볼베어링 효과로 유동성이 개선된다. 또한, 무기계 단열재에 혼입하여 사용할 경우 밀도와 단열성능이 개선된다. 본 연구는 시멘트계 재료와 글라스 버블을 혼합하여 무기 단열재를 제조하였고 단열, 난연 및 불연성능을 평가하였다. 연구 결과, 글라스 버블의 혼입률이 증가할수록 열린 기공을 형성하고 있으나, 기공 및 셀 벽에 분포됨에 따라 충분한 단열성능을 보인다. 또한, 글라스 버블의 혼입률은 10% 이하로 사용하는 것이 바람직하다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.12-19
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• 2017

본 논문은 유-무기 하이브리드 방염제의 성능특성에 관한 연구로써 건축물의 실내장식물로 많이 사용되고 있는 MDF 합판을 이용하여 유-무기 하이브리드 방염제 처리 유 무에 따른 실험시료를 제작하였다. 그 후 $45^{\circ}$ 연소시험기를 이용한 방염성능 측정실험과 콘칼로미터를 이용한 연소특성 측정실험을 진행을 진행하여 유-무기 하이브리드 방염제의 성능특성을 확인하였다. 실험결과 유-무기 하이브리드 방염제의 경우 무기물 및 유기물의 장점 모두 가지고 있어 내열성 및 내구성, 부착성이 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 연소가스 발생량의 저감효과와 연기발생의 감연효과 등 방염성능이 우수하게 나타났다.