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합성고분자물질 연소과정 관련
제104회 소방기술사 기출문제
고분자물질의 연소시 생성되는 연소가스의 종류와 인체에 미치는 유해성에 대하여 설명하시오 [25점]
제108회 소방기술사 기출문제
다음 용어에 대하여 설명하시오 [10점중 2점]
1)불포화 탄화수소 2)방향족 탄화수소 3)열경화성 플라스틱 4)지환족 탄화수소 5)발화시간
제121회 소방기술사 기출문제 [샌드위치 패널과 관련]
샌드위치패널의 종류별 특징과 화재위험성, 국내외 시험기준에 대하여 설명하시오 [25점]
1. 개요
물질을 분자량을 기준으로 나눌 때 분자량이 큰 물질을 고분자 물질이라고 한다.
고분자 물질에는 천연고분자 물질과 합성고분자 물질로 나눌 수 있는데 일반적
으로 합성고분자 물질을 의미한다.
합성고분자 물질이란 합성고무, 나일론 등 인공적으로 합성하여 만든 고분자
물질을 말한다.
일반적으로 플라스틱이라 하면 합성 고분자 물질을 말하며, 플라스틱에는
열가소성 수지와 열경화성 수지로 나눌 수 있다.
2. 열가소성 수지
① 열가소성 수지란 열을 가하면 부드러워지고 액체처럼 유동하나 냉각하면 다시
굳어지는 성질의 수지를 말한다.
② 열가소성 수지는 사슬모양의 분자구조를 가지고 있어 쉽게 재성형이 가능한
구조이다.
③ 열가소성 수지에는 콜라병 등으로 쓰이는 폴리에틸렌, 파이프 등으로 쓰이는
폴리염화비닐 수지 등이 있다.
3. 열경화성 수지
열경화성 수지란 열을 가해도 부드러워지지 않는 수지, 즉 한번 성형하면 다시 열을 가해 다시 다른 형태로 변형시킬 수 없는 수지를 말한다.
열경화성 수지는 그물모양의 분자구조를 가지고 있어 열을 가하면 용융하지 않고
분해된다.
열경화성 수지에는 전기 절연재료 등에 쓰이는 페놀수지, 접착제등에 쓰이는 요소 수지 등이 있다.
4. 합성 고분자 물질의 특성
1)장점
열을 이용하여 가공하기 쉽고 밀도가 작아서 가볍다.
화학적으로 안정하여 산이나 염기에 잘 견딘다.
열과 전기의 부도체이다.
2)단점
열 방출율이 높고 발연량이 많으며, 표면이 단단하지 않아 긁히기 쉽다.
반영구적이어서 환경오염의 원인이 된다.
점화시간이 빠르며, 정전기가 매우 쉽게 발생한다.
5. 합성고분자 물질의 연소과정
흡열과정
주위의 열을 흡수하여 합성고분자 물질의 온도가 상승하는 과정이다.
Q = C G △T
Q : 흡수한 열량
G : 물질의 질량
C : 비열
△T: 상승한 온도
증발/ 분해과정
열가소성 수지의 경우 열을 가했을 경우 용융하여 증발하고, 열경화성 수지의
경우 용융하지 않고 열분해 된다.
혼합과정
증발 분해과정에서 생성된 가연성 기체가 공기 중으로 확산하여 그 혼합 농도가 연소범위 내에 들어가게 되면 가연성 혼합기를 형성한다.
연소과정
가연성 혼합기 주위에 열 또는 불꽃 등의 점화원이 존재하면 발화하여 연소한다.
배출
연소시 생성되는 연소열의 일부는 전도, 대류, 복사를 통해서 미연소 고분자
가연물을 가열하는 흡열과정이 되풀이되며 연소 사이클을 형성한다. 그 외의
연소열과 연소생성물은 계외로 배출된다.
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(주)여울 종합건축사사무소와 컨소시엄 작업수행중
건축 & 문화 프로젝트팀 STORY ONE에서 활동중, 26년차 건축가 주원태
홍익대학원 도시계획과 석사과정
저서로는 [수인의 건축] [집과 연필, 비례이거나 반비례거나]등이 있다
스토리원 홈페이지 http://www.story-one.co.kr
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