과거부터 팽창흑연은 난연 소재로 사용되어 왔으며, 기존 소재와 비교하였을 때 고온 반응에 의해 팽창된 흑연이 방염벽을 형성하여 화염으로부터 직접 영향을 받지 않고 연기도 나지 않음에 따라 방염 및 난연성 건축자재에 적용되고 있다. 본 논문의 연구를 통해 기존 방화 소재인 ...
과거부터 팽창흑연은 난연 소재로 사용되어 왔으며, 기존 소재와 비교하였을 때 고온 반응에 의해 팽창된 흑연이 방염벽을 형성하여 화염으로부터 직접 영향을 받지 않고 연기도 나지 않음에 따라 방염 및 난연성 건축자재에 적용되고 있다. 본 논문의 연구를 통해 기존 방화 소재인 우레탄 내화폼 대체재로 팽창흑연 방염도료, 팽창흑연 방염 실리콘 패드, 팽창흑연 내화충전 채움재 등을 제작하여 건축자재는 [KS F 2257-1 표준시간-가열곡선] 기준으로 시험하고, 구동체 배터리 연소 안전시험은 ECE R 100 전기동력 자동차의 인증에 관한 규정 따라 열노출 안전시험과 연소안전시험을 진행하고 분석하였단. 팽창흑연 복합소재 조성물의 성분비는 팽창흑연 100%를 기준으로 각 조성물의 성분비는 암모늄 폴리포스페이트(Ammonium Poly Phosphate: APP) 29%, 펜타에리트리톨(Pentaerythritol : PENTA) 48%, 실리콘수지 31%, Melamine Resin 48%, 실리콘고무 80%, 자일렌 수지(Xylene) 60% 이다. 건축자재 내화 충전구조 시험 합격 기준은 가열면 이면의 측정온도가 초기온도보다 180K를 초과하지 않아야 한다. 팽창흑연 방염 가스켓을 제작하여 시험한 결과 4개의 열전대 중 초기온도 14.1℃를 제외한 실제 상승 온도 값은 최고 141.7K로 상당히 양호한 결과를 볼 수 있었으며, 25분부터 온도가 점차 하강하여 시험 종료 60분 도달 시 노 내 온도는 945.3℃ 였으나 비가열면의 온도는 121.6℃ 즉, 107.4K까지 하강하였다. 이는 슬리브에 적용한 팽창흑연 방염 가스켓이 고온에 의해 급격히 팽창하였고, 각각의 화합물의 성능이 적절히 발휘됨에 따라 가열면과 비가열면 사이 관통구를 팽창된 흑연이 충진되어 화염으로부터 발생되는 고온의 복사열 차단을 확인하였다. 이러한 성능과 기술 데이터를 기반으로 건축 시장에서 사용되던 내화 충전 구조재인 우레탄 내화폼을 충분히 대체할 수 있다고 판단하였다. 구동체 배터리 연소 안전시험은 800℃ 이상 고온 플레이트에서 배터리를 2분간 유지 후 1시간 동안 폭발 여부를 확인하는 시험으로, 시험한 결과 팽창흑연 방염코팅을 적용하지 않은 파우치형 리튬폴리머 배터리는 3회 시험 중 모두 1분 40~50초 사이 모두 강한 화염과 함께 폭발하였고, 팽창흑연 방염코팅을 적용한 파우치형 리튬폴리머 배터리는 1회 시험 결과 가열전 대비 50배 이상 팽창하여 방염 성능을 효과적으로 발휘함으로써 고온 상황에서 배터리가 충분히 보호된 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 상기 기술된 팽창흑연과 팽창보조 및 내화재 등의 조성비 조정을 통해 내화충전 채움재, 방화문 가스켓, 전기차열폭주 방지 소재, 콘크리트 폭렬방지 소재 등 팽창흑연 복합소재를 응용하여 다양한 제품 및 향후 건축자재 또는 화재예방 소재로 팽창흑연의 활용이 크게 자리 잡을 것이라 판단된다.
과거부터 팽창흑연은 난연 소재로 사용되어 왔으며, 기존 소재와 비교하였을 때 고온 반응에 의해 팽창된 흑연이 방염벽을 형성하여 화염으로부터 직접 영향을 받지 않고 연기도 나지 않음에 따라 방염 및 난연성 건축자재에 적용되고 있다. 본 논문의 연구를 통해 기존 방화 소재인 우레탄 내화폼 대체재로 팽창흑연 방염도료, 팽창흑연 방염 실리콘 패드, 팽창흑연 내화충전 채움재 등을 제작하여 건축자재는 [KS F 2257-1 표준시간-가열곡선] 기준으로 시험하고, 구동체 배터리 연소 안전시험은 ECE R 100 전기동력 자동차의 인증에 관한 규정 따라 열노출 안전시험과 연소안전시험을 진행하고 분석하였단. 팽창흑연 복합소재 조성물의 성분비는 팽창흑연 100%를 기준으로 각 조성물의 성분비는 암모늄 폴리포스페이트(Ammonium Poly Phosphate: APP) 29%, 펜타에리트리톨(Pentaerythritol : PENTA) 48%, 실리콘수지 31%, Melamine Resin 48%, 실리콘고무 80%, 자일렌 수지(Xylene) 60% 이다. 건축자재 내화 충전구조 시험 합격 기준은 가열면 이면의 측정온도가 초기온도보다 180K를 초과하지 않아야 한다. 팽창흑연 방염 가스켓을 제작하여 시험한 결과 4개의 열전대 중 초기온도 14.1℃를 제외한 실제 상승 온도 값은 최고 141.7K로 상당히 양호한 결과를 볼 수 있었으며, 25분부터 온도가 점차 하강하여 시험 종료 60분 도달 시 노 내 온도는 945.3℃ 였으나 비가열면의 온도는 121.6℃ 즉, 107.4K까지 하강하였다. 이는 슬리브에 적용한 팽창흑연 방염 가스켓이 고온에 의해 급격히 팽창하였고, 각각의 화합물의 성능이 적절히 발휘됨에 따라 가열면과 비가열면 사이 관통구를 팽창된 흑연이 충진되어 화염으로부터 발생되는 고온의 복사열 차단을 확인하였다. 이러한 성능과 기술 데이터를 기반으로 건축 시장에서 사용되던 내화 충전 구조재인 우레탄 내화폼을 충분히 대체할 수 있다고 판단하였다. 구동체 배터리 연소 안전시험은 800℃ 이상 고온 플레이트에서 배터리를 2분간 유지 후 1시간 동안 폭발 여부를 확인하는 시험으로, 시험한 결과 팽창흑연 방염코팅을 적용하지 않은 파우치형 리튬폴리머 배터리는 3회 시험 중 모두 1분 40~50초 사이 모두 강한 화염과 함께 폭발하였고, 팽창흑연 방염코팅을 적용한 파우치형 리튬폴리머 배터리는 1회 시험 결과 가열전 대비 50배 이상 팽창하여 방염 성능을 효과적으로 발휘함으로써 고온 상황에서 배터리가 충분히 보호된 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 상기 기술된 팽창흑연과 팽창보조 및 내화재 등의 조성비 조정을 통해 내화충전 채움재, 방화문 가스켓, 전기차 열폭주 방지 소재, 콘크리트 폭렬방지 소재 등 팽창흑연 복합소재를 응용하여 다양한 제품 및 향후 건축자재 또는 화재예방 소재로 팽창흑연의 활용이 크게 자리 잡을 것이라 판단된다.
From the past, expandable graphite has been used as a flame retardant material, compared to the existing material, the expandable graphite by the high temperature reaction forms the flame-resistant barrier and is not directly affected by the flames and does not emit smokes, which brings the result o...
From the past, expandable graphite has been used as a flame retardant material, compared to the existing material, the expandable graphite by the high temperature reaction forms the flame-resistant barrier and is not directly affected by the flames and does not emit smokes, which brings the result of the expanded graphite is applied to flame-resistant and flame- retardant construction materials. Through the study of this thesis, as a replacement for the existing fireproof material urethane fire-resistance foam, manu facturing expandable graphite flame retardant paint, expandable graphite flame retardant silicon pad, expandable graphite flame retardant filling material, etc, and construction materials are tested based on the [KS F2257-1 Standard Time-Heating Curve], and the performance of the driver battery combustion safety test was tested according to the regulations for certification of ECE R 100 electrically powered vehicles. The component ratio of the composition of the expandable graphite composite material is based on 100% of the expandable graphite, and the component ratio of each composition is 29% of ammonium polyphosphate (APP), 48% of pentaerythritol(PENTA), 31% of silicone resin, 48% of melamine resin, 80% of silicone rubber, and 60% of xylene. The criteria for passing the fireproof filling sturcture test for building materials is that the measured temperature on the back side of the heating surface should not exceed 180K above the initial temperature. As a result of manufacturing and testing the expandable graphite flame retardant gasket, the actual rising temperature value of the four thermocouples excluding initial temperature of 14.2℃ was the highest 141.7K, showing a fairly good result. The temperature inside the furnace was 941.1℃, but the temperature of the non-heating surface dropped to 107.4K. This was confirmed that the expandable graphite flame retardant gasket applied to the sleeve expanded rapidly due to high temperature and as the performance of each compound was properly exhibited, the expandable graphite filled the through hole between the heated and unheated surfaces to block the high temperature radiant heat generated from the flame. Based on these performance and technical data, urethane fire resistant foam, which is a fire-resistant rechargeable structure used in the building market, could be sufficiently replaced. The drive battery combustion safety test is a test to check whether or not the battery explodes after keeping the battery on a plate at a high temperature of 800℃ or higher for 2 minutes for an hour. The test results show that the pouch-type lithium polymer battery without the expandable graphite flame retading coating exploded with strong flames between 1 minute and 40 to 50 seconds in all three tests. And, the pouch-type lithium polymer battery applied with expandable graphite flame retarding coating expanded more than 50 times compared to the existing thickness in one test. It effectively demonstrating flame-retardant performance, and showed that it sufficiently protect the battery in high-temperature conditions. Through this study, various products and future consturctions by applying expandable graphite composite materials, such as fireproof filling material, fireproof door gasket, heat explosion prevention material for electric vehicle, concrete explosion prevention material, etc. expandable graphite is expected to be widely used as a material or fire prevention material.
From the past, expandable graphite has been used as a flame retardant material, compared to the existing material, the expandable graphite by the high temperature reaction forms the flame-resistant barrier and is not directly affected by the flames and does not emit smokes, which brings the result of the expanded graphite is applied to flame-resistant and flame- retardant construction materials. Through the study of this thesis, as a replacement for the existing fireproof material urethane fire-resistance foam, manu facturing expandable graphite flame retardant paint, expandable graphite flame retardant silicon pad, expandable graphite flame retardant filling material, etc, and construction materials are tested based on the [KS F2257-1 Standard Time-Heating Curve], and the performance of the driver battery combustion safety test was tested according to the regulations for certification of ECE R 100 electrically powered vehicles. The component ratio of the composition of the expandable graphite composite material is based on 100% of the expandable graphite, and the component ratio of each composition is 29% of ammonium polyphosphate (APP), 48% of pentaerythritol(PENTA), 31% of silicone resin, 48% of melamine resin, 80% of silicone rubber, and 60% of xylene. The criteria for passing the fireproof filling sturcture test for building materials is that the measured temperature on the back side of the heating surface should not exceed 180K above the initial temperature. As a result of manufacturing and testing the expandable graphite flame retardant gasket, the actual rising temperature value of the four thermocouples excluding initial temperature of 14.2℃ was the highest 141.7K, showing a fairly good result. The temperature inside the furnace was 941.1℃, but the temperature of the non-heating surface dropped to 107.4K. This was confirmed that the expandable graphite flame retardant gasket applied to the sleeve expanded rapidly due to high temperature and as the performance of each compound was properly exhibited, the expandable graphite filled the through hole between the heated and unheated surfaces to block the high temperature radiant heat generated from the flame. Based on these performance and technical data, urethane fire resistant foam, which is a fire-resistant rechargeable structure used in the building market, could be sufficiently replaced. The drive battery combustion safety test is a test to check whether or not the battery explodes after keeping the battery on a plate at a high temperature of 800℃ or higher for 2 minutes for an hour. The test results show that the pouch-type lithium polymer battery without the expandable graphite flame retading coating exploded with strong flames between 1 minute and 40 to 50 seconds in all three tests. And, the pouch-type lithium polymer battery applied with expandable graphite flame retarding coating expanded more than 50 times compared to the existing thickness in one test. It effectively demonstrating flame-retardant performance, and showed that it sufficiently protect the battery in high-temperature conditions. Through this study, various products and future consturctions by applying expandable graphite composite materials, such as fireproof filling material, fireproof door gasket, heat explosion prevention material for electric vehicle, concrete explosion prevention material, etc. expandable graphite is expected to be widely used as a material or fire prevention material.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.