• 한국재료학회지
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• 제30권5호
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• pp.223-230
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• 2020

As a case study on aspect ratio behavior, Kaolin, zeolite, TiO₂, pozzolan and diatomaceous earth minerals are investigated using wet milling with 0.3 mm media. The grinding process using small media of 0.3 pai is suitable for current work processing applications. Primary particles with average particle size distribution D₅₀, ~6 ㎛ are shifted to submicron size, D₅₀ ~0.6 ㎛ after grinding. Grinding of particles is characterized by various size parameters such as sphericity as geometric shape, equivalent diameter, and average particle size distribution. Herein, we systematically provide an overview of factors affecting the primary particle size reduction. Energy consumption for grinding is determined using classical grinding laws, including Rittinger's and Kick's laws. Submicron size is obtained at maximum frictional shear stress. Alterations in properties of wettability, heat resistance, thermal conductivity, and adhesion increase with increasing particle surface area. In the comparison of the aspect ratio of the submicron powder, the air heat conductivity and the total heat release amount increase 68 % and 2 times, respectively.

• 한국재료학회지
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• 제29권4호
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• pp.264-270
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• 2019

As a case study on aspect ratio behavior, Kaolin, zeolite, $TiO_2$, pozzolan and diatomaceous earth minerals are investigated using wet milling with 0.3 pai media. The grinding process using small media of 0.3 pai is suitable for current work processing applications. Primary particles with average particle size distribution D50, ${\sim}6{\mu}m$ are shifted to submicron size, D50 ${\sim}0.6{\mu}m$, after grinding. Grinding of particles is characterized by various size parameters such as sphericity as geometric shape, equivalent diameter, and average particle size distribution. Herein, we systematically provide an overview of factors affecting the primary particle size reduction. Energy consumption for grinding is determined using classical grinding laws, including Rittinger's and Kick's laws. Submicron size is obtained at maximum frictional shear stress. Alterations in properties of wettability, heat resistance, thermal conductivity, and adhesion increase with increasing particle surface area. In the comparison of the aspect ratio of the submicron powder, the air heat conductivity and the total heat release amount increase 68 % and 2 times, respectively.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.19-29
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• 2016

본 연구는 국내에서 주로 사용되는 수입 목재 수종의 화재 안전성 평가에 대한 기초 자료를 구축하기 위하여 연소 및 열적 특성을 분석하였다. 연소 특성은 KS F ISO 5660-1 규정에 의거한 콘 칼로리미터 시험 방법으로 열방출률, 총 방출열량, 연소 가스 발생, 그리고 중량 감소를 분석하였다. 열적 안정성은 열중량 분석(Thermogravimetric analysis)을 통해 시료의 열분해 온도 및 시점을 확인하였다. 분석된 수종은 국내 유용 수입 수종으로 멀바우(Merbau), 멤페닝(Mempening), 가로가로(Garo Garo), 말라스(Malas), 그리고 딜레니아(Dillenia)로 총 5수종을 선정하여 실험을 실시하였다. 열방출률 값은 말라스 > 멤페닝 > 가로가로 > 멀바우 > 딜레니아 순으로 확인되었다. 총 방출열량을 분석한 결과, 멤페닝 > 말라스 > 가로가로 > 멀바우 > 딜레니아 순으로 측정되었다. 가스분석 결과에서는 딜레니아가 $CO/CO_2$ 비율이 최대치로 0.034로 확인되었고, 멤페닝과 말라스가 0.020으로 최소치를 나타내었다. 중량감소율의 최솟값은 딜레니아가 74.79%로 나타났으며, 말라스가 83.52%로 CO와 $CO_2$의 발생과 목재 연소의 거동과의 상관관계를 나타내었다. 수종별 열분해 온도는 멀바우 $348.07^{\circ}C$, 멤페닝 $367.57^{\circ}C$, 가로가로 $350.59^{\circ}C$, 말라스 $352.41^{\circ}C$, 딜레니아 $364.33^{\circ}C$로 확인되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제3권5호
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• pp.122-134
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• 1995

The present study was investigated combustion characteristics of methane-air mixtures at stratified charge in a constant volume combustion chamber. The main results obtained from this study can be summarized as follows. In case of ${\phi}_s=1.0$, total burning times greatly affected rather than initial time of pressure increase and maximum combustion pressure. In case of ${\phi}_t=1.0$, initial time of pressure increase and total burning times were affected considerably in comparison with the case of ${\phi}_s=1.0$. Also, even the very lean mixture which total equivalence ratio is ${\phi}_t=0.69$(${\phi}_s=1.0$, ${\phi}_m=0.65$), by changing configuration of the critical passage-hole and using a stratified mixture, it is possible to decrease substantially the initial time of pressure increase. total burning times and NOx concentration without deteriorating combustion characteristics such as maximum combustion pressure, rate of heat release etc. in comparison with the use of single chamber(in case of ${\phi}=1.0$) only. Specifically, our trends were revealed remarkably in the case of Type D which is reduced a flame contact area of sub-chamber side of the passage-hole.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.79-84
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• 2012

상층 및 인접건물로의 연소확대 위험성이 있는 옥외 광고물 소재의 연소특성을 평가하였다. 본 연구에서는 UL 94와 ASTM D 2863에 따라 난연성과 한계산소지수를 평가하였다. 난연성 평가결과, 포멕스가 V-0의 높은 난연성을 보이는 반면 다른 시료들에서는 등급외의 난연성을 보였다. 한계산소지수 평가 결과에서도 포멕스의 한계산소지수가 가장 높았다. ISO 5660-1에 따라 콘칼로리미터를 이용하여 연소특성을 평가하였으며, 콘칼로리미터 시험결과 옥외 광고물 소재들은 화재확대 예방에 취약하다는 것을 알 수 있었다. 플렉스의 착화시간이 가장 빨랐으며, 특히 아크릴판은 최대 열방출율 뿐만 아니라 총 방출열량 또한 다른 소재들에 비해 높았다.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권6호
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• pp.545-551
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• 2016

막구조 건축물의 시공 증가에도 불구하고 국내에는 내화 및 방화기준이 마련되어있지 않고 일반 건축물의 내화기준을 적용하고 있어 막구조 건축물과 막재료의 특성을 반영하지 못하고 있다. 또한 막구조 건축물의 내화 및 방염성능을 확보하기 위해서는 막재료가 규정된 난연성능을 만족해야 한다. 따라서 본 연구에서는 건축용 막재의 고온에서의 안전성을 확보하기 위해 현무암섬유를 직포로 적용하였다. 그리고 막재의 강도특성과 방염 및 난연특성을 기존의 건축용 막재와 비교, 평가함으로써 막재료의 평가기준에 대한 참고자료로 삼고자 한다. 연구결과, 현무암섬유와 유리섬유 기반의 건축용 막재는 낮은 열방출율과 총방출열량을 나타내 화재안전성이 높은 것으로 확인되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.50-58
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• 2019

구획실 내 가연물들의 화재거동에 대한 B-RISK의 예측성능을 Fire dynamics simulator (FDS)와 연계하여 검토하였다. 먼저 열발생률(Heat release rate, HRR)에 대한 B-RISK의 예측성능을 검토하기 위해 가연물 한 세트의 실험에서 측정된 HRR 값과 디자인 화재곡선을 B-RISK의 입력조건으로 사용하여 가연물 두 세트에 대한 HRR 곡선을 계산하고 실험에서 측정된 가연물 두 세트의 HRR 값과 비교하였다. B-RISK 결과와 실험결과를 비교하여 B-RISK가 화재성장률에 대한 예측은 어렵지만 최대 HRR 값과 총 열발생량에 대해서는 충분히 예측할 수 있음을 확인하였다. 그리고 B-RISK 계산을 통해 예측된 HRR 값을 FDS의 입력조건으로 사용하여 계산된 결과와 실험결과를 비교하여 B-RISK 계산을 통해 예측된 HRR 값의 화재거동에 대해 검토하였다. 실험에서 측정된 온도 및 화학종 농도 결과와 비교하여 화재성장구간에 대해 차이가 있는 것을 확인하였지만 예측된 HRR 값에서 Percentile이 약 70%인 HRR 값을 사용하더라도 충분히 전체적인 화재거동을 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권3호
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• pp.18-27
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• 2020

국내 복합영상관의 단일 가연물을 대상으로 실물 화재실험이 수행되었으며, 측정된 열발생률(HRR)에 대한 디자인 화재곡선 방법(General 및 2-stage methods)에 따른 최대 HRR 및 화재성장률에 대한 정량적 차이가 검토되었다. 가연물의 용도 및 화재하중의 관점에서 대기공간과 영화상영관으로 구분되어, 총 12개의 가연물이 선정되었다. 주요 결과로서, 2-stage method 통해 산출된 최대 HRR 및 화재성장률은 General method의 결과와 정량적으로 큰 차이가 있음을 확인하였다. 초기 화재단계의 보다 정확한 화재성장률을 고려할 수 있는 2-stage method의 활용은 정확한 ASET과 RSET 뿐만 아니라 화재감지기 및 소화설비의 작동시간을 보다 정확히 예측하는데 매우 유용할 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.9-19
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• 2019

실리콘 화합물 4종으로 처리한 편백목재 시험편의 연소특성에 관한 실험을 ISO 5660-1 표준에 따른 콘칼로리미터를 이용하여 수행하였다. 난연재는 소듐실리케이트와 아미노실란을 이용하여 합성하였다. 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMS), 3-(2-aminoethylamino)propylmethyldimethoxysilane (AEA-PMDMS), 3-(2-aminoethylamino)propyltrimethoxysilane (AEAPTM)을 실란 화합물로 사용하였다. 외부열유속 $50kW/m^2$에서 연소후 측정된 실리콘 졸로 처리한 시험편의 착화시간은 9~11 s로 얻어졌으며 공시편보다 3~5 s 지연되었다. 최대열방출율은 공시편과 비교하여 5~20% 감소되었고 화재초기위험성은 AEAPMDMS가 가장 높았다. 총열방출량은 1~22% 감소되었다. 화재성능지수(FPI)는 공시편보다 1.5~2.2배 증가하였다. 화재성장지수(FGI)는 AEAPMDMS로 처리된 시험편은 20% 증가하였고 나머지 시편은 93~94% 감소하였다. 따라서 실리콘화합물로 처리한 목재의 화재위험성은 열위험성 측면에서 개선되었다.

• 한국안전학회지
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• 제32권3호
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• pp.8-14
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• 2017

This study examined the combustion and thermal characteristics of imported woods for building materials in Korea. Wooden specimens were confirmed by a cone calorimeter according to the KS F ISO 5660-1 standard. The combustion properties of the wooden specimens were measured in terms of the heat release rate (HRR), total heat released (THR), mass lose rate (MLR), and ignition time (time to ignition; TTI). The optical microscope was used for determine the anatomical characteristics of wood pit and structure. Also, the thermal properties were measured by thermogravimetric analysis (TGA) to determine the thermal stability of wooden specimens. The result of this experiment would be useful for fundamentals of guiding the combustion properties and thermal stability using wood application.