에어컨 실외기 종렬설치에 따른 화재확산 위험성

최승복(Choe, Seung-Bok),최민기(Choe, Min-Gi),최돈묵(Choe, Don-Muk) 한국화재소방학회 2013 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2013 No.추계

에어컨 실외기는 냉매와 함께 가연성 윤활유가 고압으로 충전되어 있어 연소하중이 높다. 대부분의 건축물에 설치되는 에어컨 실외기는 미관을 고려하여 건물 외벽에 종렬로 설치하기 때문에 에어컨 실외기 또는 주변에서 화재가 발생하면 이들 실외기를 따라 고층으로의 연소 확대의 위험성이 있다.

유해화학물질의 효율적인 안전관리 방안

최민기(Choe, Min-Gi),최승복(Choe, Seung-Bok),이승훈(Lee, Seung-Hun),한재훈(Han, Jae-Hun),이재석(Lee, Jae-Seok),최돈묵(Choe, Don-Muk) 한국화재소방학회 2013 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2013 No.추계

우리나라의 화학 산업은 세계시장 7위 규모의 기간산업으로 우리 경제에 미치고 있는 비중은 매우 크지만, 대다수의 화학물질은 유해성 정보가 부족하여 우리의 생활을 위협하고 있는 실정이다. 화학물질의 사고는 일반적인 사고와는 달리 그 전파속도나 피해의 규모를 파악하기가 매우 까다롭고 복잡한 위험특성을 가지고 있으며 사고 전개 시 발생할 수 있는 유형도 매우 다양하다. 최근 잇따른 화학물질사고로 유해화학물질 관리에 대한 국민의 관심이 증폭되고 있는 실정이고 이러한 사고들을 계기로 화학물질사고에 대한 사전 관리체계 및 사후 대응체계와 정부 기업 주민 간 서로 의견을 교환하고 정보를 제공하는 소통의 필요성이 대두되고 있다. 따라서 화학물질을 관리하는 정부부처 및 화학물질을 취급하는 기업들은 철저한 관리를 통하여 국가안전발전에 기여해야 할 것이다.

섬유보강 복합재의 마찰 및 마모특성

주혁종,최돈묵,오인석,홍명호,Ju, Hyeok-Jong,Choe, Don-Muk,O, In-Seok,Hong, Myeong-Ho 한국재료학회 1994 한국재료학회지 Vol.4 No.7

페놀수지 결합재에 보강섬유의 종류에 따라서 내염섬유 보강 복합재(OFRP), 탄소섬유 보강 복합재(CFRP), 유리섬유 보강 복합재(GFRP), 아라미드 섬유 보강 복합재(AFRP)를 제조하였다. 각 보강섬유의 분율을 달리함에 따라 마찰계수 및 마모율을 측정하여 각 보강섬유의 특성이 미치는 영향을 관찰하였다. 아라미드의 섬유량이 45tw%일 때 평균 마찰계수가 0.353-0.383으로 가장 높게 나타난 반면에 핏치계 탄소섬유를 45wt% 보강한 경우 0.164-0.190으로 가장 낮게 나타났다. AFRP와 CFRP의 마모율은 낮게 나타내었으며, GFRP와 OFRP는 섬유분율이 증가함에 따라 급격히 증가하는 양상을 보였다. OFRP는 마모 diagram이 불안정하였으며 CFRP와 AFRP는 대체적으로 안정한 형태를 나타내었다. GFRp는 상당히 불안정한 마모diagram을 나타낸 것으로 보아 마찰 안정성이 가장 떨어짐을 알 수 있었다. Oxidized-PAN fiber reinforced composite(OFRP), carbon fiber reinforced composite(CFRP), aramid fiber reinforced composite(AFRP), and glass fiber reinforced composite(GFRP) were fabricated with phenolic resin matrix by hot press molding. We tested the friction coefficient and wear rate varying with fiber weight fraction and observed the effect of fibers according to characteristics of individual reinforcement. When the amount of aramid fiber was 45wt%, average friction coefficient was maximum value of 0.353~0.383, where as, when the amount of pitch based carbon fiber was 45wt%, average friction coefficient was the lowest value of 0.164~0.190. The wear rate of AFRP and CFRP was low, but that of GFRP and OFRP increases drastically in the case of increasing of fiber weight fraction. Wear diagram of OFRP was unstable, but that of CFRP and AFRP was a bit stable. Through very unstable diagram of GFRP, we found that friction stability of GFRP was the lowest.

졸-겔법으로 알루미나를 도포한 탄소/탄소 복합재의 산화 억제효과

주혁종,최돈묵,김영국,권호길,Ju, Hyeok-Jong,Choe, Don-Muk,Kim, Yeong-Guk,Gwon, Ho-Gil 한국재료학회 1993 한국재료학회지 Vol.3 No.4

탄소/탄소 복합재의 산화 저항성을 개선시키기 위하여 aluminum iso propoxide및 aluminum tri sec butoxide졸을 2D-탄소/탄소 복합재에 도포하여 산호 억제층으로서의 효과를 관찰하였다. 촉매/알콕사이드의 몰비가 0.07, 물/알콕사이드의 몰비가 100일때의 산화 억제효과가 양호했으며, 승온속도를 $20^{\circ}C$/min로 하여 승온분석시험한 결과는 도포시편이 $80^{\circ}C$ 정도의 산화 개시온도가 20%감소되는 시간을 측정한 TGA분석에서는 도포시편이 20% 정도의 산화 저항성 개선효과를 나타냈다. 도포막의 두께는 1회 도포막이 3${\mu}$m, 2회 및 3회 도포막이 4-5${\mu}$m 정도였고, 열충격 시험은 횟수에 따라 산화량이 증자하였다. 5% 전환률에서의 도포하지 않은 시편의 활성화 에너지는 33.2Kcal/mole이었으며 도포시편의 활성화 에너지는 37.1Kcal/mole이었다. In order to improve the oxidative resistance of carbon/carbon composites, aluminium-isopropoxide and aluminium-tri-sec-butoxide sol were coated on the surface of 2D--carbon/carbon composiles and the effects uf coating were investigated. The effects of oxidative resistance were dominant in the case of catalyst/alkoxide mole ratio, 0.07, and $H_2O$/alkoxide mole ratio, 100. Through the dynamic TGA analysis with the heating rate of 20%/min, oxidative initiation tempera~ ture was enhanced about $80^{\circ}C$. The oxidative resistance effects of alkoxide sol were improved according to the times of coating. Also the 20% weight loss time of coated samples by TGA analysis was 20% better than that of un~ coated samples. The thickness of 1^{st} coated layer was about 3${\mu}$m and that of $2^{nd}$ and $3^{nd}$ coated layers was about respectively 4~5${\mu}$m and the weight loss were increased with the increasing of thermal shock test times.

석탄계 핏치를 결합재로한 탄소/탄소 복합재의 제조 및 특징

주혁종,최돈묵,오인석,Ju, Hyeok-Jong,Choe, Don-Muk,O, In-Seok 한국재료학회 1994 한국재료학회지 Vol.4 No.2

본 연구에서는 원료 석탄 핏치와 흑연화성이 우수한 THF 가용성분만을 추출한 핏치 결합재에 8H/Satin woven fabric 프리프레그 및 고탄성 및 고강도계 연속 탄소섬유 등을 보강하여 가압열성형법으로 green body 를 제조한 다음 탄화, 함침, 재탄화 및 흑연화 공정을 거쳐 열적 미 기계적물성이 우수한 CFRC를 제조하였으며, 주사전자현미경, 편광현미경, X선회절분석,열중량분석, 굴곡강도, 굴곡탄성률, 충간전단강도 등을 시험하였다. THFSP결합재를 $2300^{\circ}C$까지 열처리 한 다음 X선회절분석을 한 결과, 결정성이 가장 우수하여 (002) 면에서 $C_0$/2인 값이 3.380$\AA$였으며, 2$\theta$값도 $26.276^{\circ}$로 천연흑연의 Bragg angle에 거의 접근하였으며 공기산화 반응특성을 시험하기 위하여 등온 열중량분석을 한 결과 $2300^{\circ}C$까지 흑연화 한 THFSP결합재가 산화에 대하여 가장 우수한 저항성을 나타내었다. 섬유용적률이 증가됨에 따라 65~70%까지는 기계적 물성이 중가하는 경향을 보였지만 그이상 섬유가 보강된 CFRC는 결합재의 부족으로 인하여 오히려 기계적 물성이 감소하였다. 또한 굴곡강도 시험후 주사전자현미경으로 파괴 단면을 관찰한 결과 THFSP결합재가 흑연화성이 우수하여 파괴시 결합재가 외력에 대한 흡수가 양호하여 보강재의 파괴를 억제했기 때문에 기계적 물성도 우수하게 나타났다. In this research, we attempt to fabricate an excellent CFRC(Carbon Fiber Reinforced Carbon), which has good thermal and mechanical properties, with 8H/satin woven fabric prepreg, high modulus and high strength type continuous carbon fiber and raw coal tar pitch(RCTP) matrix or THF soluble fraction(THFSP) matrix which has good graphitizability. Green bodies were fabricated with hot press molding technique and CFRC samples were made after carbonization, impregnation, recarbonization and graphitization steps. For the purpose of characterization of the physical properties, SEM, polarized light microscope, TGA were observed, and tested flexural strength, modulus and ILSS. After heat treating the THFSP matrix up to $2300^{\circ}C$, the value of $C_0$/2 was 3.380$\AA$, which is analogous to the structure of natural graphite and the value of 2$\theta$ is $26.276^{\circ}$ approached to the Bragg's angle of natural graphite. As a result of TGA to test the high temperature air oxidation, the THFSP matrix, graphitized up to $2300^{\circ}C$, exhibited the best air oxidation resistance. And mechanical properties were increased up to 65~70% as fiber volume fraction increased. Because of the good orientation graphitizability, the fracture surface of THFSP matrix CFRC is very good.

폐 FRP/불포화 폴리에스테르 수지 복합재의 기계적 물성에 미치는 실란계 커플링제 (3-methylacryloxyvinyl silane) 영향

황택성,최돈묵,최장락,임정훈,박정기,Hwang, Taek-Seong,Choe, Don-Muk,Choe, Jang-Rak,Im, Jeong-Hun,Park, Jeong-Gi 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.1

SMC(Sheet molding compound)욕조 생산시 발생하는 폐 FRP를 보강재로서 재활용하기 위하여 불포화 폴리에스테르 매트릭스 수지에 보강하고 보강재와 매트릭스 수지의 계면 결합력을 증진시키기 위하여 보강재를 실란계 커플링제[3-methylacryloxyviny1 silane (MAOS)]로 전 처리하여 복합재를 제조하고 기계적 물성 및 계면현사에 대하여 관찰하였다. 보강률이 20wt%인 복합재의 굴곡강도 및 굴곡탄성률이 각 각 110MPa, 8.0GPa로 가장 우수하였으며 커플링제(MAOS)의 노동가 0.50wt%인 복합재의 굴곡강도 및 굴곡탄성률은 약 10%정도 향상되어 각 각 120MPa, 9.2GPa을 나타내었다. 또한 주사전자현미경 관찰 결과 보강재를 커플링제(MAOS)로 처리한 복합재의 보강재와 매트릭스 수지는 물리, 화학적을 잘 결합하여 보강재와 매트릭스 수지의 계면에서 pull out현상이 확인되지 않았으며 크랙도 발생하지 않았다.

4방향 탄소/탄소 복합재의 열충격 및 삭마 특성

홍명호,오인석,최돈묵,주혁종,박인서,Hong, Myeong-Ho,O, In-Seok,Choe, Don-Muk,Ju, Hyeok-Jong,Park, In-Seo 한국재료학회 1995 한국재료학회지 Vol.5 No.5

PAN계 탄소섬유와 페놀수지를 이용하여 rod를 인발성형 한 후, 다른 섬유분율을 갖는 두종류의 hexagonal type 4D 프리폼을 제작하였다. 석탄계 핏치를 가압함침 탄화공정을 통하여 함침한 후 탄화와 고온열처리를 하였다. 이와 같은 공정을 반복하여 고밀도화된 4D CRFC를 제조하였다. 열충결 시험 후 새로운 크랙이 생성되었을 뿐만 아니라 기존의 크랙이 확장되었으며 이와 같은 크랙들은 공기와의 접촉면을 제공하여 중량감소를 보였다. 공기 산화 저항성을 고온열처리 공정을 거친 것이 약 20% 우수하게 나타났다. 4D CFRC의 밀도와 섬유의 분율이 높을 수록 삭마 저항성이 커지고, 삭마량은 시간에 따라 선형적으로 증가하였으며 type II가 type I보다 삭마저항성이 우수하였다. 삭마 메카니즘을 관찰한 결과 1차적으 기질의탈리가 먼저 일어난 다음 섬유가 삭마되었다.

혼성섬유 보강복합재의 마찰 및 마모특성

주혁종,이영재,최돈묵,오인석,심규윤,Ju, Hyeok-Jong,Lee, Yeong-Jae,Choe, Don-Muk,O, In-Seok,Sim, Gyu-Yun 한국재료학회 1995 한국재료학회지 Vol.5 No.3

페놀수지 결합재에 PAN섬유(PF), PAN계 탄소섬유(CF) 그리고 아라미드 섬유(AF)를 보강재로 사용하여 단일섬유 보강복합재를 제조하였으며 이들 섬유를 각각 두 종류씩 혼성하여 혼성섬유 보강복합재를 제조하였다. 각 보강복합재를 섬유의 보강분율에 따른 마찰 및 마모특성을 시험하였다. CF 보강복합재(CFRP)가 마찰계수와 마모량이 가장 낮게 나타났으며, PF 보강복합재(PFRP)는 가장 높은 마찰계수와 마모량을 나타내었다. PF에 CF나 AF를 보강한 혼성복합재의 경우 마찰계수가 0.311~0.328로 혼성비에 따라서는 큰 차이를 보이지 않은 반면, PF의 보강분율이 증가할수록 마모량은 증가하였다. CF와 AF를 보강한 혼성복합재의 마찰계수는 0.264~0.309로 가장 낮게 나타났고, AF의 보강분율이 증가함에 따라 마찰계수는 증가하는 양상을 나타내었으며, 가장 적은 마모량과 함께 안정된 마모형태를 보였다.