1.서 론
2.본 론
2.1 건축물 화재안전성에 대한 창호시스템 역할
1) 화재의 성장을 제한하기 위해 내부 마감재료를 가연성(Flammability), 화재성장률(Fire growth rate) 등의 정량화된 물성을 이용하여 등급화 및 제한적용;
2) 건물 내 거주자의 대피시간을 확보하고 내부 화재확산과 그에 따른 화재규모의 성장을 억제하기 위해 벽체, 슬래브 등을 이용한 방화구획화(Fire compartmentalization, Figure 1a);
3) 외벽을 통한 화재의 수직확산과 그에 따른 화재규모 확대와 인접건물로의 화재전이를 제한하기 위해 외장재의 가연성(혹은 화재성장률, 혹은 둘 다)과 부지경계 및 인접건물과의 이격거리를 관리(Figure 1b);
4) 고온조건에서의 구조물 안정성(Stability) 확보를 위해 하중을 받는 구조체를 내화성(Fire resistance)에 대해 등급화 및 제한적용.
2.2 가연성 개선 ABS 복합체 재료의 준비
1) 첨가제가 고분자의 열분해 경로를 바꾸어 가연가스 미생성;
2) 첨가제가 라디컬과 반응함으로서 라디컬 연소매커니즘 방해;
3) 첨가제의 흡열반응을 통한 연소과정 지연;
4) 첨가제가 고분자 표면에서 탄화층의 형성을 촉진함으로서 열전달 및 고분자 열분해 지연.
2.3 ABS수지 내 클레이 나노분산 및 성능확인
Table 1.
No. | Composition of ABS Nanocomposite |
---|---|
1 | Neat ABS |
2 | ABS and CTAB / Mica 1 phr* |
3 | ABS and CTAB / Mica 3 phr* |
4 | ABS and CTAB / Mica 5 phr* |
5 | Neat ABS-g-MAH |
6 | ABS-g-MAH and CTAB / Mica 1 phr* |
7 | ABS-g-MAH and CTAB / Mica 3 phr* |
8 | ABS-g-MAH and CTAB / Mica 5 phr* |
Table 2.
Material | Manufacturer |
---|---|
ABS | LG Chem Ltd. in Korea |
ABS-g-MAH | Polyram in Israel |
Mica | Co-Op Chemicals in Japan |
CTAB / APP / PER / MEL | Sigma-Aldrich in Korea |
2.4 나노복합재료 최적 배합비 결정
Table 3.
No. | Name | Thick-ness (mm) | Initial mass (g) | Polymer phase (phr*) | Nano-clay (phr*) | Intumescent (phr*) | Residue (g) | pHRR (kW/m2) | THR (MJ/m2) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | A-C0-I0 | 3.98 | 39.60 | [ABS] 100 | 0 | 0 | 0.40 | 1558.53 | 142.10 |
2 | A-C1-I0 | 3.92 | 39.60 | [ABS] 100 | 1 | 0 | 2.70 | 1010.79 | 135.50 |
3 | A-C3-I0 | 3.93 | 39.80 | [ABS] 100 | 3 | 0 | 1.30 | 687.00 | 136.80 |
4 | A-C5-I0 | 3.94 | 40.10 | [ABS] 100 | 5 | 0 | 1.20 | 598.02 | 138.10 |
5 | gA-C0-I0 | 3.88 | 39.40 | [ABS-g-MAH] 100 | 0 | 0 | 0.60 | 1042.82 | 134.00 |
6 | gA-C1-I0 | 3.92 | 39.60 | [ABS-g-MAH] 100 | 1 | 0 | 3.50 | 949.72 | 138.90 |
7 | gA-C3-I0 | 3.92 | 39.60 | [ABS-g-MAH] 100 | 3 | 0 | 2.00 | 594.36 | 136.90 |
8 | gA-C5-I0 | 3.90 | 40.10 | [ABS-g-MAH] 100 | 5 | 0 | 2.10 | 572.22 | 138.30 |
9 | gA-C3-I25 | 4.00 | 44.19 | [ABS-g-MAH] 100 | 3 | 25 | 7.09 | 480.35 | 94.90 |
10 | gA-C5-I25 | 4.00 | 43.41 | [ABS-g-MAH] 100 | 5 | 25 | 6.61 | 463.53 | 97.70 |
11 | gA-C5-I30-1 | 3.98 | 42.70 | [ABS-g-MAH] 100 | 5 | 30 | 7.00 | 425.71 | 90.40 |
12 | gA-C5-I30-2 | 2.00 | 26.07 | [ABS-g-MAH] 100 | 5 | 30 | 3.47 | 545.34 | 54.60 |
13 | gA-C5-I35 | 3.99 | 43.00 | [ABS-g-MAH] 100 | 5 | 35 | 8.10 | 375.55 | 81.10 |