CVD-Si3N4/CVD-SiC/pack-SiC/pyro-carbon/(3-D C/C composite) multilayer coating was performed to improve the oxdiation resistance and erosion resistance properteis of the 3-D carbon/carbon composite, and the plasma test was performed to measure the oxidation resistance and erosion resistance properties. The thicknesses of each film layer were about 10${\mu}{\textrm}{m}$ for pack-SiC, 5${\mu}{\textrm}{m}$ for CVD-SiC and 40${\mu}{\textrm}{m}$ for CVD-Si3N4. When the multilayer coated specimen was exposed to the plasma flame with temperature of 500$0^{\circ}C$ for 20 seconds, it showed the weight loss five times less than that of the only pyro-carbon coated specimen.
목재 자체의 화재저항성능 향상을 위한 기초연구로 마이크로파로 가열된 목재의 침지조건별(상온침지, 열기침지)로 액상 방염약제 침투량과 이에 따른 목재 온도와의 상관성, 방염약제 침투 후 목재의 미세구조와 침투성분 분석을 실시한 결과 마이크로파 가열시간이 높아질수록 침투량이 크게 증대되는 것으로 나타났으며 열기침지의 경우 높은 침투량은 물론 안정적인 방염약제 침투가 가능한 것으로 나타났다. 또한 목재의 온도가 $80^{\circ}C$ 이상 높은 상태에서는 방염약제 침투량이 증대 되었으며 매우 균일한 방염약제 침투성이 확보되는 것으로 나타나 액상의 방염약제는 목재내부로 침투되기 위한 조건으로서 목재의 온도변화에 대한 의존성을 가지는 것으로 판단된다. 미세구조 분석결과 벽공을 통한 방염약제의 세포간 이동성 향상이 방염약제의 침투량이 증대되는 원인으로 사료되며 침투성분 분석 중 열기침지의 경우 변재 및 심재 내부의 벽공 주변에 결정화된 방염약제 성분이 분석됨에 따라 열기침지 시 방염약제는 목재 심재부위까지 침투가 가능한 것으로 나타났다.
최근 목조문화재를 화재로부터 미연에 방지하기 위한 방법 중 방호대상물인 목재 표면에 직접 적용하는 방염 처리가 있으며, 이는 화재를 사전에 차단하지 못했을 경우 재료에 대한 불꽃의 저항능력을 확보하여 연소를 지연시킴으로서 화재를 예방하고 또한 재실자의 피난시간을 확보하는 것으로서 생명 및 재산을 보호함으로써 소방기본법의 목적과 그 뜻을 같이 한다고 할 수 있다. 하지만 현재 방염제를 목조문화재의 단청면에 분사하여 사용할 경우 일정시간이 지나면 단청의 퇴색, 백화현상, 수분흡수 등의 문제가 지속적으로 발생하고 있으며, 이에 따른 문화재 손실 위험성 또한 증가하고 있다. 따라서 현행 목조문화재를 방염처리 할 경우 현장 시공 시 시간 경과 후에도 단청과 목재에 문제발생이 없어야 하며, 지속가능한 방염효과 기술의 확보가 선결되어야 한다. 이에 본 연구에서 최근 주로 사용되고 있는 방염제 종류에 따른 목재의 방염성능의 평가분석을 통하여 방염제를 단청표면에 분사하여 일정시간이 경과한 후에도 단청과 목재에 문제발생이 없으며, 방염효과가 지속가능한지에 대한 정밀분석으로 방염처리 품질 및 성능을 확인하여 목조문화재에 적합한 방염처리방법 선정에 대한 기초적 자료를 제공하고자 한다.
A commercial cyclic diphosphonate ester (TPMP) and melamine (MA) was combined and added to polyamide 6 (PA6) to prepare the fire retardant PA6. An increase of the oxygen index to 28.6 as well as an improvement of the UL-94 classification to V-0 rating was observed. Cone measurements explained the rate of heat release (RHR) decreased and TGA showed the early decomposition and high solid residue due to co-addition of TPMP and MA, suggesting the occurrence of synergistic effect of TPMP and MA on fire resistance of PA6. The morphology of the char developed during combust ion showed the appearance of thick, intumescent cells on the surface of retardant PA6, which protects the underlying material from the action of the heat flux or flame and limits the diffusion of combustible volatile products towards the flame and oxygen.
The aim of this work is to identify application of ultra low NOx and CO combustor. To achieve this, we developed the premixed oxidizer-staging combustor using a cyclone flow. Various factors such as equivalence ratio for the combustion condition and swirl type for secondary air injection have been tested experimentally for flame stability and NOx, CO emission characteristics. Before to do this, we had been tested cyclone premixed combustor in advance. it is similar to first combustor of premixed oxidizer-staging combustor. As a result, cyclone premixed flame shows the very high flame stability and low NOx emission. however, it can be identified that there were some problems such as a little high CO emission and thermal resistance of combustor wall. Cyclone premixed oxidizer-staging combustor can resolve those of problems. In our combustor, we can found out optimal condition that the secondary air injection method is swirl type, swirl direction is co-swirl and equivalence ratio of first combustor is 1.3. Quantitatively, we can achieve 10.8 ppm for NOx and 30.2 ppm for CO emissions respectively. Form this result, we can identified that cyclone premixed oxidizer-staging combustor can apply to ultra low NOx and CO combustor.
폴리페닐렌에테르[PPE, poly(phenylene ether)]를 기저수지로 사용하고, 가교제로 N,N'-m-phenylene-dimaleimide(PDMI), 난연제로 decabromodiphenylethane을 첨가하여 고분자 기판을 제작하였으며, 가교제와 난연제가 기판소재의 유전특성 등 물리적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 개시제의 유무에 따른 PDMI의 열경화 특성을 DSC를 이용하여 분석하였으며, 이를 바탕으로 PPE-PDMI 테스트 조성을 설계하였다. 복합물 시트를 필름 코터로 성형한 후, 진공가압적층하여 테스트 기판을 제작하고, FDMI와 난연제의 함량에 따른 유전율, 유전손실, peel 강도, 납 내열성 및 난연성을 평가하였다. 유전율과 유전손실은 PDMI와 난연제의 함량에 따라 대체로 증가하는 경향을 나타내었으나, 납 내열성과 난연성은 개선된 결과를 나타내었다. Peel 강도는 PDMI가 10 wt% 이상 첨가되면 1 kN/m 이상의 높은 값을 나타내었지만, 난연제의 첨가량에 따라서는 소폭 감소하는 경향을 보였다. Gel content 측정결과로부터, PPE-PDMI의 반응 메카니즘은 semi-IPN 구조의 형성보다는 PPE와 PDMI의 crosslinking에 의한 망상구조 형성에 더 가까운 것으로 판단되었다. 최종적으로 1 GHz에서 유전율이 2.52$\sim$2.65, 유전손실이 0.002 미만으로 작은 고주파 대역용 고분자 복합체 기판소재를 얻을 수 있었다.
Novoloid fibers have high chemical, flame and thermal resistance; however they have low tensile properties. Effects of gamma irradiation on the tensile properties of novoloid fibers have been investigated. Loop and knot resistance have also been examined. Maximum tenacity of the single fiber increased with an increase of the radiation dose applied. According to the loop and knot tenacity results it is found that brittleness has been also affected by the amount of radiation dose.
적인을 이용한 ortho-cresol novolac (OCN)과 biphenyl계 혼합 에폭시 수지 조성물의 열적 특성과 난연 특성을 검토하였다. OCN과 biphenyl 에폭시의 부피비에 따라 5가지 조성물을 디자인하였으며, TGA 및 DTG, 그리고 UL-94V 테스트를 통해 난연 효과를 평가하였다. 충전제와 적인의 함량이 증가할수록 열적 성질 및 우수한 난연 효과를 보였으나, 과량의 적인을 적용하였을 경우에는 열안정성의 저하를 유발하였다. 복합재료의 기저 수지호서 OCN/biphenyl 혼합 에폭시를 사용하였을 경우 OCN의 내열특성과 biphenyl 에폭시의 높은 발포 특성에 기인하여 보다 향상된 난연 특성을 확보할 수 있었다. 적인을 적용한 에폭시 수지 조성물의 난연 기구는 표면에서 형성된 발포성 탄화층 (char-layer)의 열적 방어 효과로 판단할 수 있었다.
In general, the insulation and protective sheaths on electrical conductors are made of combustible substances like PVC, natural or synthetic rubbers, and other organic or synthetic materials. When an electrical fire starts due to overheating of conductors/joints or sparking/arcing, the first thing to ignite is usually the insulation on the cables. When the insulation bums, the produced fumes are very toxic. To solve the problem, we have surely need the fire resistance cable that doesn't bum in a high temperature and emit toxic fume for operating a disaster prevention installation. In this paper, we have simulated the thermal analysis for the fire resistance cable according to the values of current in a overload and a short, and the values of outside flame with the fire resistance cable of the L's company product(600 V, FR-8 : Four Core) using the finite element method(Flux2D).
본 연구에서는 범용 열가소성수지인 폴리프로필렌에 다양한 입자 강화제로 무기질 폐기 제올라이트, 탈크, 탄산칼슘 등을 첨가하여 소재를 복합재료화 하였다. 또한 입자 사이즈에 따른 열안정성과 입자 강화제에 따른 난연 특성을 확인하였다. 본 연구에서는 입도 분석 결과 폐기 제올라이트가 85.34 $mu extrm{m}$, 탄산칼슘이 33.93 $mu extrm{m}$, 탈크가 18.51 $mu extrm{m}$의 평균 입자 크기를 가지고 있는 것을 확인하였다. 난연성 측정으로 산소지수(LOI, ASTM D2863)와 콘 칼로리미터 (ASTM E1354 ISO 5660)를 사용하였으며, 열 안정성 측정으로는 TGA를 사용하였다. 입자 강화제와 난연제 DBDPO를 사용한 결과 최대 열 방출 속도(M-HRR)는 탈크>탄산칼슘>폐기 제올라이트 순으로 감소됨을 확인하였다. 콘 칼로리미터 실험 결과, 난연제 DBDPO만 혼합하였을 경우보다 입자 강화제를 첨가 혼합하였을 경우가 난연 효율이 대략 2배 정도 향상됨을 확인하였다. 또한 산소지수 결과도 콘 칼로리미터와 유사한 경향을 보임을 확인하였다. 광학현미경(OM)과 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 입자 강화된 복합재료의 연소되는 과정의 단면을 연소 단계별로 관찰함으로써 연소 표면에서의 입자 강화제의 배열 양상 및 산소 공급의 특성 등을 연구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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