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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김상범
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 경기대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수10
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현재까지 사용되는 발포제는 오존층파괴지수(Ozone Depletion Potential, ODP)와 지구온난화지수(Global Warming Potential, GWP)가 높아 오존층을 파괴하여 생산 및 사용 규제가 강화되고 있다. 본 연구에서는 GWP와 ODP가 0에 가까운 발포제를 PIR 폼에 첨가하였을 때 물성을 확인하여 현재 사용되는 발포제와 비교하고 대체 가능성을 판단하고자 하였다. 현재 사용되는 발포제로 HFC계(Hydrofluorocarbons)의 HFC-245fa와 HC계(Hydrocarbons)의 Cyclopentane을 대체 발포제 후보로 HFO계(Hydrofluoroolefins)의 HFO-1233zd를 선정하여 PIR 폼의 기계적 성능과 열적 성능을 비교하였다. 또한 발포제마다 NCO Index를 다르게 하여 PIR 폼에 미치는 영향과 이소시아누레이트 생성량을 알아보기 위한 실험을 진행하였다.
PIR 폼은 NCO Index가 증가할수록 Cell size도 증가하였으며 이로 인해 압축강도는 감소하는 경향을 보였다. 발포제 별로 HFC-245fa와 HFO-1233zd의 Cell size는 유사한 경향을 보였으며 Cyclopentane의 경우 가장 큰 cell을 형성하였다. 이로 인해서 HFC-245fa와 HFO-1233zd보다는 Cyclopentane이 낮은 압축강도를 나타내었다. 단열성능은 Cell size에 의존하여 Cyclopentane이 가장 낮은 열전도도를 보였으며 HFC-245fa와 HFO-1233zd가 더 우수한 단열성능을 보였다. HFO-1233zd가 HFC-245fa보다 더 낮은 열전도율을 보이는 이유는 발포제 가스 열전도율에 의한 영향을 받았기 때문이다. TGA를 통한 내열성 실험에서 Index가 증가할수록 내열성이 향상됨을 볼 수 있었고, HFC-245fa와 HFO-1233zd를 사용하였을 때 보다 Cyclopentane에서 낮은 내열성을 나타내었다. UL-94 Vertical Test와 LOI를 통한 난연성 실험에서도 내열성 실험과 마찬가지로 HFO-1233zd가 가장 우수한 난연성능을 보였으며 Cyclopentane이 가장 낮은 난연 성능을 나타내었다. 또한 Index가 증가할수록 난연성 및 내열성이 향상하는 것을 볼 수 있었다. FT-IR을 사용한 시간에 따른 이소시아누레이트 생성량에서 보이는 바와 같이 Index가 증가할수록 이소시아누레이트 생성량이 증가함을 보였다.
PIR 폼은 NCO Index가 증가할수록 Cell size도 증가하였으며 이로 인해 압축강도는 감소하는 경향을 보였다. 발포제 별로 HFC-245fa와 HFO-1233zd의 Cell size는 유사한 경향을 보였으며 Cyclopentane의 경우 가장 큰 cell을 형성하였다. 이로 인해서 HFC-245fa와 HFO-1233zd보다는 Cyclopentane이 낮은 압축강도를 나타내었다. 단열성능은 Cell size에 의존하여 Cyclopentane이 가장 낮은 열전도도를 보였으며 HFC-245fa와 HFO-1233zd가 더 우수한 단열성능을 보였다. HFO-1233zd가 HFC-245fa보다 더 낮은 열전도율을 보이는 이유는 발포제 가스 열전도율에 의한 영향을 받았기 때문이다. TGA를 통한 내열성 실험에서 Index가 증가할수록 내열성이 향상됨을 볼 수 있었고, HFC-245fa와 HFO-1233zd를 사용하였을 때 보다 Cyclopentane에서 낮은 내열성을 나타내었다. UL-94 Vertical Test와 LOI를 통한 난연성 실험에서도 내열성 실험과 마찬가지로 HFO-1233zd가 가장 우수한 난연성능을 보였으며 Cyclopentane이 가장 낮은 난연 성능을 나타내었다. 또한 Index가 증가할수록 난연성 및 내열성이 향상하는 것을 볼 수 있었다. FT-IR을 사용한 시간에 따른 이소시아누레이트 생성량에서 보이는 바와 같이 Index가 증가할수록 이소시아누레이트 생성량이 증가함을 보였다.
목차
제 1 장 서 론 1제 1 절 이론적 배경 1제 2 절 연구목적 17제 2 장 실 험 18제 1 절 실험재료 18제 2 절 실험방법 22제 3 절 특성분석 26제 3 장 결과 및 고찰 30제 1 절 발포제에 따른 PIR 폼의 물성 변화 30제 2 절 NCO Index에 따른 PIR 반응 프로파일 분석 49제 4 장 결 론 56참고문헌 58Abstract 61
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