• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.89-95
• /
• 2012

본 연구에서는 목분-HDPE 복합체를 모듈라 회전 이축압출기를 이용하여 제조하여 연소성 및 열적특성을 평가하기 위하여 콘칼로리미터 실험및 열중량 분석실험을 실시하였다. 그리고 복합체의 난연성능 향상을 위하여 난연제(3종)를 첨가한 복합체의 화재성능을 평가하였다. 콘칼로리미터 실험 결과 난연제를 첨가하지 않은 복합체의 열방출률이 가장 높았으며 최대 열방출률 값은 $446.6kW/m^2$, 평균 열방출률 값은 $185.5kW/m^2$으로 가장 높게 나타났다. 열중량 분석 결과 난연제 첨가한 복합체들의 열분해가 먼저 시작되고 열 안정성을 향상시켰다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제43권6호
• /
• pp.768-776
• /
• 2015

본 연구에서는 인도네시아 조림지에서 생장한 4수종의 효율적 활용방안을 마련하기 위해 콘칼로리미터법에 의해 연소특성을 조사하였다. 그 결과, 평균열방출량($HRR_{mean}$)은 비중에 비례하였으며, 총열방출량(THR) 및 연소시간(FT) 등열관련 계수도 같은 경향을 나타냈다. Albizia는 열방출 시간이 짧았고, Mindi는 4수종 중 점화시간(TTI)과 연소시간(FT)이 길어져 4수종 중 연소속도가 늦었고, 열방출 시간도 가장 길게 이어져 결국은 Mangium 수종과 비슷한 총열방출률을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. Albizia는 공시수종 중 가장 높은 비소화면적 값을 나타내어 연기발생비율이 높았고, 반대로 Mindi는 가장 낮은 비소화면적 값을 나타내 연기발생비율이 낮았다. 초기 연기방출률은 Albizia가 높았으나 이후에는 Gmelina와 Mangium 의 연기방출률이 높아져 총연기발생량이 높게 나타났다. Gmelina는 불완전연소로 인해 연소기간 중 가장 많은 일산화탄소 연기를 생성하였고, $CO/CO_2$ 비율은 다른 수종에 비해 3배 이상 높았다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.86-92
• /
• 2010

건자재로서 나무 결함중의 하나는 화재에 대한 취약성이다. 본 연구의 목적은 한국에서 자란 리기다 소나무와 밤나무의 연소성질을 시험하는 것과 건자재로서의 사용에 대한 바람직한 특성을 알아내는 것이다. 콘칼로리미터(ISO 5660-1)는 열방출율과 CO, $CO_2$ 발생과 연기차폐와 같은 연기지수를 측정하는 데 이용되었다. $50kW/m^2$의 외부 열유속하에서 밤나무의 평균열방출율($HRR_{mean}$)은 소나무의 평균열방출율 $68.5kW/m^2$과 비교하여 $70.4kW/m^2$을 나타내었다. 게다가 총열방출율(THR)은 밤나무($120.8MJ/m^2$)가 소나무($81.9MJ/m^2$)보다 높게 나타났다. 이들 결과는 시험된 나무종의 체적밀도에 의존된다. 밤나무는 소나무에 비하여 높은 $CO_{mean}$ 수율과 높은 CO/$CO_2$ 수율을 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.13-19
• /
• 2015

이 연구에서는 인(P)-질소(N)의 첨가제로 처리된 리기다 소나무의 연소성을 시험하였다. 15 wt%의 인-질소 첨가제 수용액으로 리기다 소나무에 3회 붓칠하여 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 연소성을 시험하였다. 그 결과, 인-질소 첨가제로 처리한 시험편은 피로인산/암모니움이온 첨가제로 처리한 시험편을 제외하고, 처리하지 않은 시험편에 비하여 착화시간이 90~148 s으로 길었다. 또 불꽃소멸시간은 556~633 s으로서 길게 측정되었다. 그러나 인-질소 첨가제로 처리한 시험편은 무처리 시험편에 비해 각각 12.5~43.4% 정도 높은 평균열방출률과 11.8~43.1% 정도 높은 총열방출률을 나타내었다. 특히, 인-질소 첨가제로 처리한 시험편의 유효연소열은 15.60~18.37MJ/kg으로서 순수 리기다 소나무 시험편에 비하여 2.9~17.5% 낮게 나타났다. 따라서 인-질소 첨가제로 처리한 시험편은 순수 리기다 소나무 시험편에 비하여 연소 억제성을 부분적으로 향상시켰다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.6-14
• /
• 2018

본 연구는 건축용 목재의 화재위험성에대하여 열방출 특성을 중심으로 조사하였다. 열방출 성질은 cone calorimeter (ISO 5660-1)를 이용하여 측정하였으며 4종의 목재를 사용하였다. 외부 열유속 $25kW/m^2$에서 연소시킨 후 측정된 착화시간은 35 s부터 55 s까지였다. 나왕(lauan)과 적송의 착화 시간은 각각 54 s, 55 s로 가장 지연된 값으로 얻어졌다. 최대열방출율은 $156.87{\sim}235.1kW/m^2$ 였고 화재초기의 위험성은 가문비나무가 가장 높았다. 삼나무의 평균유효연소열은 19.1 MJ/kg였고 시료들 중에서 가장 높게 나타났다. 화재성능지수(FPI)에 의한 목재의 화재위험성은 나왕($0.2468s{\cdot}m^2/kW$) < 적송($0.2339s{\cdot}m^2/kW$) < 가문비나무($0.2308s{\cdot}m^2/kW$) < 삼나무($0.2231s{\cdot}m^2/kW$) 순으로 높았고 화재성장지수(FGI)에 의한 목재의 화재위험성은 나왕($0.5088kW/m^2{\cdot}s$) < 적송($0.511kW/m^2{\cdot}s$) < 삼나무 ($2.8522kW/m^2{\cdot}s$) < 가문비나무($3.0662kW/m^2{\cdot}s$) 순으로 높았다. 그러므로 목재의 열방출 특성에 대한 화재위험성은 가문비나무와 삼나무가 높은 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제99권1호
• /
• pp.96-101
• /
• 2010

건자재로서 나무 결함중의 하나는 그의 가연성이다. 본 연구의 목적은 자연 건조된 굴참나무와 느티나무의 연소성질을 시험하는 것과 건자재로서의 사용에 대한 바람직한 특성을 알아내는 것이다. 열방출율과 CO 발생과 연기차폐와 같은 연기지수를 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 측정하였다. 50 kW/$m^2$의 열속하에서 굴참나무의 평균 열방출율, $HRR_{mean}$(77.94 kW/$m^2$)은 느티나무의 $HRR_{mean}$(13.06 kW/$m^2$)과 비교하여 높게 나타내었다. 그리고 굴참나무의 평균 비소화면적, $SEA_{mean}$ 41.11 $m^2$/kg은 느티나무의 평균 비소화면적 $SEA_{mean}$ 9.23 $m^2$/kg에 비하여 높게 나타났다. 이들 결과는 시험목의 밀도에 의존함을 보여준다. 그리고 굴참나무는 느티나무에 비하여 높은 CO 발생속도를 나타내었다. 또한 느티나무가 굴참나무에 비해 숯생성으로 인해 난연성이 증대되었음을 보여주었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제43권2호
• /
• pp.258-264
• /
• 2015

To evaluate the influence of 3A zeolite on the flame retardant properties of poplar plywood. Ammonium polyphosphate (APP) and 3A zeolite were used as flame retardants to prepare plywood samples. The combustion properties, such as heat release rate (HRR), total heat release (THR), mean CO and $CO_2$ yield, smoke production rate (SPR), and total smoke production (TSP), were characterized by a cone calorimeter. A synergistic effect was observed between 3A zeolite and APP on reducing the HRR and mean CO yield. The probable flame retardation mechanism was proposed.

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

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

• 한국가스학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.35-41
• /
• 2013

본 연구에서는 페놀 폼의 난연성을 증가시키기 위하여 널리 사용되고 있는 인계 난연제의 첨가에 따른 페놀 폼과 폴리우레탄 폼의 난연 성능을 비교 평가하였다. 난연제가 첨가된 페놀 폼과 폴리우레탄 폼을 각각 열분석(TGA)을 통하여 열분해 거동을 알아보았고 Cone calorimeter를 이용하여 열방출량(HRR), 연기발생량(TSR) 및 CO 및 $CO_2$ 발생량과 산소한계지수(Limited oxygen index, LOI)를 통하여 난연성능을 평가하였다. 실험 결과 페놀폼이 폴리우레탄 폼에 비해 초기 분해는 빠르지만 $800^{\circ}C$에서 잔존량이 월등히 많았으며 낮은 열방출속도 값을 나타내었다. 또한 질량 감소율, 연기발생량도 폴리우레탄 폼보다 낮아 우수한 난연성능을 가지는 것을 알 수 있다.