이 연구는 지난 2008년~2017년까지의 10년간 화재분석 결과, 화재건수 및 재산 또는 인명피해는 매년 증가되고 있는 가운데 화재 발생의 주요 원인인 전기화재 중 착화물의 대부분을 차지하는 전선의 난연 및 절연 특성을 향상시켜서 자연 적 화재의 가능성 및 대형 화재로의 확대를 최소화하는 연구는 매우 중요하다. 따라서 기존의 전선피복제로 사용되고 있는 실리콘 고무 제품 중 고온경화형 고무(HTV, High temperature vulcanizing)를 충진제 및 첨가제의 배합 방식에 따라 난연성 및 ...
이 연구는 지난 2008년~2017년까지의 10년간 화재분석 결과, 화재건수 및 재산 또는 인명피해는 매년 증가되고 있는 가운데 화재 발생의 주요 원인인 전기화재 중 착화물의 대부분을 차지하는 전선의 난연 및 절연 특성을 향상시켜서 자연 적 화재의 가능성 및 대형 화재로의 확대를 최소화하는 연구는 매우 중요하다. 따라서 기존의 전선피복제로 사용되고 있는 실리콘 고무 제품 중 고온경화형 고무(HTV, High temperature vulcanizing)를 충진제 및 첨가제의 배합 방식에 따라 난연성 및 트래킹 특성의 변화를 살펴보고자 하였다. 고온경화형 고무(HTV, High temperature vulcanizing) 제품 제조방법으로 쇼어 경도(Shore A) 70을 사용하여 고점도 폴리머인 실리콘 검(Gum) 60%에 퓸드 실리카(FS, Fumed silica) 30%로 배합하고 검과 퓸드 실리카 혼합이 잘 되도록 가소제 5%와 고무 강도 증진을 위해 실란류를 1%미만으로 첨가하였고 경화 조건은 170℃로 10분, 성형방법은 몰딩(molding) 방법으로 제작하였다. 그리고 충진제 소화 특성을 이용하여 소화약제인 팽창 질석과 인산암모늄을 각각 10%, 15%, 18%, 20%로 첨가하여 난연 특성과 트래킹 특성에 맞는 기준 시편을 제작하였다. 난연 특성을 확인하기 위하여 UL-90V(수직) 방법과 연소실험을 하였고, 절연물 표면에 발생하는 누설, 방전전류에 의한 절연이 파괴되는 전기특성을 확인하기 위하여 트래킹 실험을 하였다. 실험 결과 물성 실험에서는 충진제 함량이 증가할수록 경도, 가소도, 비중은 증가하고 인장 강도, 인열 강도, 신율은 감소되는 것으로 나타났다. 충진제 비교 시 인장강도, 경도에서는 인산암모늄이, 인열 강도, 신율, 비중, 가소도에서는 팽창 질석이 높은 것으로 나타났다. 난연 시험 결과 팽창 질석과 인산암모늄 비교에서는 팽창 질석이 우수하며, 팽창 질석의 함유량 10%, 15%, 18%는 난연 등급이 V-1등급이 20%에서는 V-0등급으로 나타났다. 인산암모늄은 10%, 15%, 18%에서는 난연 등급 부적합으로, 20%는 V-1등급으로 나타났다. 트래킹 실험 결과는 소화약제 충진제 함량이 증가할수록 트래킹 특성이 저하되고, 팽창 질석은 10%에서 적합하며, 나머지 15%, 18%, 20%에서는 부적합으로, 인산암모늄은 모두 부적합으로 나타났다. 충진제를 소화약제로 첨가한 실리콘 고무의 난연성 및 트래킹 특성의 결론은 팽창 질석을 첨가한 함유량이 10%일 때 가장 우수한 것으로 확인되었다. 인산암모늄의 경우 난연 특성은 만족하나 트래킹 특성에는 부적한 것으로 나타났다. 팽창 질석의 경우는 난연 및 트래킹 특성에 만족하는 충진제로 확인되었다.
이 연구는 지난 2008년~2017년까지의 10년간 화재분석 결과, 화재건수 및 재산 또는 인명피해는 매년 증가되고 있는 가운데 화재 발생의 주요 원인인 전기화재 중 착화물의 대부분을 차지하는 전선의 난연 및 절연 특성을 향상시켜서 자연 적 화재의 가능성 및 대형 화재로의 확대를 최소화하는 연구는 매우 중요하다. 따라서 기존의 전선피복제로 사용되고 있는 실리콘 고무 제품 중 고온경화형 고무(HTV, High temperature vulcanizing)를 충진제 및 첨가제의 배합 방식에 따라 난연성 및 트래킹 특성의 변화를 살펴보고자 하였다. 고온경화형 고무(HTV, High temperature vulcanizing) 제품 제조방법으로 쇼어 경도(Shore A) 70을 사용하여 고점도 폴리머인 실리콘 검(Gum) 60%에 퓸드 실리카(FS, Fumed silica) 30%로 배합하고 검과 퓸드 실리카 혼합이 잘 되도록 가소제 5%와 고무 강도 증진을 위해 실란류를 1%미만으로 첨가하였고 경화 조건은 170℃로 10분, 성형방법은 몰딩(molding) 방법으로 제작하였다. 그리고 충진제 소화 특성을 이용하여 소화약제인 팽창 질석과 인산암모늄을 각각 10%, 15%, 18%, 20%로 첨가하여 난연 특성과 트래킹 특성에 맞는 기준 시편을 제작하였다. 난연 특성을 확인하기 위하여 UL-90V(수직) 방법과 연소실험을 하였고, 절연물 표면에 발생하는 누설, 방전전류에 의한 절연이 파괴되는 전기특성을 확인하기 위하여 트래킹 실험을 하였다. 실험 결과 물성 실험에서는 충진제 함량이 증가할수록 경도, 가소도, 비중은 증가하고 인장 강도, 인열 강도, 신율은 감소되는 것으로 나타났다. 충진제 비교 시 인장강도, 경도에서는 인산암모늄이, 인열 강도, 신율, 비중, 가소도에서는 팽창 질석이 높은 것으로 나타났다. 난연 시험 결과 팽창 질석과 인산암모늄 비교에서는 팽창 질석이 우수하며, 팽창 질석의 함유량 10%, 15%, 18%는 난연 등급이 V-1등급이 20%에서는 V-0등급으로 나타났다. 인산암모늄은 10%, 15%, 18%에서는 난연 등급 부적합으로, 20%는 V-1등급으로 나타났다. 트래킹 실험 결과는 소화약제 충진제 함량이 증가할수록 트래킹 특성이 저하되고, 팽창 질석은 10%에서 적합하며, 나머지 15%, 18%, 20%에서는 부적합으로, 인산암모늄은 모두 부적합으로 나타났다. 충진제를 소화약제로 첨가한 실리콘 고무의 난연성 및 트래킹 특성의 결론은 팽창 질석을 첨가한 함유량이 10%일 때 가장 우수한 것으로 확인되었다. 인산암모늄의 경우 난연 특성은 만족하나 트래킹 특성에는 부적한 것으로 나타났다. 팽창 질석의 경우는 난연 및 트래킹 특성에 만족하는 충진제로 확인되었다.
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