Journal of the Korean Institute of Gas (한국가스학회지)

The Korean Institute of GAS (한국가스학회)
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Study on Flame Retardancy and Thermal Resistance Properties of Phenolic Foam and Polyurethane Foam

페놀 폼과 폴리우레탄 폼의 난연 및 내열성 연구

  • 이주찬 (한국원자력연구원 핵주기시스템공학기술개발부) ;
  • 서중석 (한국원자력연구원 핵주기시스템공학기술개발부) ;
  • 김상범 (경기대학교 화학공학과)
  • Received : 2013.01.14
  • Accepted : 2013.02.20
  • Published : 2013.02.28
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Abstract

In this study, flame retardancy of polyurethane foam and phenolic foam were investigated by addition of phosphorous flame retardants. The thermal degradation behavior of polyurethane foam and phenolic foam in the presence of flame retardants has been studied by thermogravimetric analysis(TGA). Heat release rate(HRR), mean HRR, mass loss rate(MLR), total smoke released(TSR) and limited oxygen index(LOI) were tested by cone calorimeter. From the test results, Phenolic foam showed low HRR, MLR and TSR than polyurethane foam.

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.

Keywords

References

  1. M. Modesti, L. Zanella, A. Lorenzetti, R. Bertani, M. Gleria, Polymer degradation and stability, 87, 287 (2005) https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2004.07.023
  2. Fire protection system & materials lab, Fire protection technology, 42, 41 (2007)
  3. V. Babrauskas, S.J. Grayson, Elsevier Applied Science, London/New York, 31 (1992)
  4. G. W. Lee, G. E. Kim, Journal of Korean Institute of Fire Scinece & Engineering, 17, 76 (2003)
  5. R. H. Kramer, M. Zammarano, G. T. Linteris, Polymer degradation and stability, 95, 1115 (2010) https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2010.02.019
  6. D. Hoang,J. Kim, B. N. Jang, European meeting on fire retardant polymer materials, 2042 (2008)
  7. V. Babrauskas, S.J. Grayson, Elsevier Applied Science, London/New York, 31 (1992)
  8. Y. j. Chung, Y. Kim, S. Kim, Journal of industrial and engineering chemistry, 15, 888 (2009) https://doi.org/10.1016/j.jiec.2009.09.018
  9. J. G. Quintire, Principles of Fire Behavior, Chap. 5, Cengage Learning, Delmar, U.S.A. (1998).
  10. Y. J. Chung, H. M. Lim, E. Jin, and J. K. Oh, Appl. Chem. Eng., 22, 439 (2011)
  11. M. Delichatsios, B. Paroz, and A. Bhargava, Fire Saf. J., 38, 219 (2003). https://doi.org/10.1016/S0379-7112(02)00080-2
  12. M. J. Spearpoint and G. J. Quintiere, Combust. Flame, 123, 308 (2000). https://doi.org/10.1016/S0010-2180(00)00162-0

Cited by

  1. Hazard Assessment of Combustion Gases from Interior Materials vol.29, pp.4, 2015, https://doi.org/10.7731/KIFSE.2015.29.4.049
  2. 구조용 폼의 조성 및 열 노화에 따른 변형특성 관찰 vol.31, pp.4, 2013, https://doi.org/10.7234/composres.2018.31.4.122
  3. 그래핀나노플레이트렛 및 재활용 페놀폼으로 제조된 목재기반 복합보드의 난연 및 열적 특성 vol.30, pp.3, 2019, https://doi.org/10.14478/ace.2019.1022
  4. Properties of External Insulation Surface Preparation Mortar Using Expandable Graphite for Fire Resistance vol.11, pp.23, 2013, https://doi.org/10.3390/su11236882
  5. 팽창흑연을 활용한 건축물 외단열 바탕조정재의 역학 및 연소 특성평가 vol.7, pp.4, 2013, https://doi.org/10.14190/jrcr.2019.7.4.395