가구소재의 화재전파해석을 위한 열해리 물성 평가 (Estimation of Pyrolysis Properties for Fire Propagation Analysis of Furniture Materials)

서지정보

· 발행기관 : 한국화재소방학회
· 수록지 정보 : 한국화재소방학회 논문지 / 27권 / 4호 / 41 ~ 46페이지
· 저자명 : 김성찬

초록

본 연구는 가구류를 구성하는 주요 재료의 열적조건에 따른 반응특성과 화염전파해석에 필요한 열해리 물성을 제공하기 위해 열중량분석을 수행하였다. 실험대상 시편은 가구류에 널리 적용되는 MDF 판재와 코팅재, 합성피혁과 쿠션재 등이며 가열율 10 oC/min, 최대 온도 600 oC까지 실험을 수행하였다. 실험결과 MDF 소재의 경우 324 oC에서 피크 반응을 나타냈었으며 MDF 코팅재의 경우 초기 피크반응온도가 270~280 oC로 감소하였다. 합성피혁과 폼 소재의 경우 재료를 구성하는 폴리머의 종류에 따라 기준온도와 기준 반응율이 차이를 보였으나 기준온도는 270 oC와 420 oC 정도로 비교적 유사한 경향을 나타냈다. Lyon 등이 제시한 방법에 의해 반응상수와 활성화 에너지를 산정하기 위해 시편의 기준온도와 기준 반응율을 제시하였으며 이러한 기초 물성연구를 통해 화염전파특성을 이해함과 동시에 화재해석의 신뢰성을 향상시키는데 기여하고자 한다.

영어초록

The present study has been conducted to investigate the reaction kinetics and pyrolysis parameters for flame propagation analysis of furniture material components. TGA measurement for component materials such as MDF (medium density fiberboad) panel including coating material, synthetic leather and foam cushion are performed under maximum temperature of 600 oC and heating rate of 10 oC/min. The results of TGA have shown that the peak temperature of MDF panel was 324 oC and the initial peak temperature of coating material decreased by 270~280 oC. In the case of synthetic leather and foam materials, the reference temperature and reference rate depend on the type of polymer consisting the sample, the initial kinetic characteristics was classified into 2 categories of about 270 oC and 420 oC of reference temperature for the tested synthetic materials. The present study showed the pyrolysis parameters of reference temperature and reference rate proposed by Lyon to evaluate the pre-exponential factor and activation energy. The present study can contribute to improve the reliability of computational fire analysis and enhance the understanding of fire propagation phenomena based on the thermal properties study of material.

참고자료

· 없음