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      무기 필러가 첨가된 현무암섬유 강화 에폭시 복합재료의 난연 특성 = Flame Retardant Properties of Basalt Fiber Reinforced Epoxy Composite with Inorganic Fillers

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      https://www.riss.kr/link?id=A106519238

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      다국어 초록 (Multilingual Abstract)

      Basalt fiber reinforced epoxy composites with inorganic filler (BFRP-F) such as Mg(OH)2 (magnesium hydroxide), Al(OH)3 (aluminum hydroxide), Al2O3 (aluminum oxide) and AlOOH (boehmite) were prepared by hand lay-up and hot pressing. The combustive properties of BFRP-F were improved comparing with basalt fiber reinforced epoxy composite (BFRP) without inorganic filler. At a 30 wt% resin content, the limited oxygen index (LOI) of BFRP is 28.9, which is higher than that of epoxy (21.4), and the LOI of BFRP-F is higher than that of BFRP. The BFRP-F showed the lower peak heat release rate (PHRR), total heat release (THR) and total smoke release rate (TSR) than those of BFRP. We confirmed that the flame retardant properties of the composite were improved by the addition of inorganic filler through the dehydration reaction and oxide film formation.
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      Basalt fiber reinforced epoxy composites with inorganic filler (BFRP-F) such as Mg(OH)2 (magnesium hydroxide), Al(OH)3 (aluminum hydroxide), Al2O3 (aluminum oxide) and AlOOH (boehmite) were prepared by hand lay-up and hot pressing. The combustive prop...

      Basalt fiber reinforced epoxy composites with inorganic filler (BFRP-F) such as Mg(OH)2 (magnesium hydroxide), Al(OH)3 (aluminum hydroxide), Al2O3 (aluminum oxide) and AlOOH (boehmite) were prepared by hand lay-up and hot pressing. The combustive properties of BFRP-F were improved comparing with basalt fiber reinforced epoxy composite (BFRP) without inorganic filler. At a 30 wt% resin content, the limited oxygen index (LOI) of BFRP is 28.9, which is higher than that of epoxy (21.4), and the LOI of BFRP-F is higher than that of BFRP. The BFRP-F showed the lower peak heat release rate (PHRR), total heat release (THR) and total smoke release rate (TSR) than those of BFRP. We confirmed that the flame retardant properties of the composite were improved by the addition of inorganic filler through the dehydration reaction and oxide film formation.

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      국문 초록 (Abstract)

      무기필러가 첨가된 현무암섬유 강화 에폭시 복합재료를 제조하여 그 특성을 평가하였다. 첨가된 무기필러는 각각 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 알루미나, 베마이트이며 이를 첨가제로한 에폭시 수지를 현무암섬유에 핸드레이업으로 함침시킨 후 hot pressing하여 수지 함침량이 30 wt%인 섬유복합재료를 제조하였다. LOI 평가 결과 BFRP의 LOI (28.9)는 에폭시 수지 (21.4)에 비해 향상된 것을 확인하였으며 무기필러가 첨가될 경우 그보다 더욱 향상되는 것을 확인하였다. 또한 무기필러가 첨가된 복합재료는 무기필러가 첨가되지 않은 복합재료에 비해 콘칼로리미터 시험에서 PHRR, THR, TSR 등이 감소하여 무기필러 첨가에 따른 난연 특성 향상을 확인하였다.
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      무기필러가 첨가된 현무암섬유 강화 에폭시 복합재료를 제조하여 그 특성을 평가하였다. 첨가된 무기필러는 각각 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 알루미나, 베마이트이며 이를 첨가제로...

      무기필러가 첨가된 현무암섬유 강화 에폭시 복합재료를 제조하여 그 특성을 평가하였다. 첨가된 무기필러는 각각 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 알루미나, 베마이트이며 이를 첨가제로한 에폭시 수지를 현무암섬유에 핸드레이업으로 함침시킨 후 hot pressing하여 수지 함침량이 30 wt%인 섬유복합재료를 제조하였다. LOI 평가 결과 BFRP의 LOI (28.9)는 에폭시 수지 (21.4)에 비해 향상된 것을 확인하였으며 무기필러가 첨가될 경우 그보다 더욱 향상되는 것을 확인하였다. 또한 무기필러가 첨가된 복합재료는 무기필러가 첨가되지 않은 복합재료에 비해 콘칼로리미터 시험에서 PHRR, THR, TSR 등이 감소하여 무기필러 첨가에 따른 난연 특성 향상을 확인하였다.

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      참고문헌 (Reference)

      1 김명석, "현무암섬유 섬유 배향에 따른 현무암섬유 강화 복합재료의 기계적 계면특성 영향" 한국고분자학회 39 (39): 219-224, 2015

      2 이동우, "폴리프로필렌 기반 자기강화 복합재료의 기계적물성 및 난연성 연구" 한국복합재료학회 30 (30): 223-228, 2017

      3 박수영, "콘칼로리미터를 사용한 샌드위치패널 연소특성에 대한 실험적 연구" 한국화재소방학회 20 (20): 33-41, 2006

      4 정영진, "저밀도 폴리에틸렌과 에틸렌 비닐 아세테이트에 수산화마그네슘을 첨가한 복합체의 연소성" 한국화재소방학회 25 (25): 69-75, 2011

      5 유선화, "실리카 나노입자의 표면처리와 이를 포함한 열가소성 폴리우레탄 복합소재의 특성" 한국고분자학회 36 (36): 721-726, 2012

      6 신평수, "도파민이 첨가된 에폭시 기지재의 기계적 물성 및 유리섬유 간 계면접착력 향상" 한국복합재료학회 32 (32): 96-101, 2019

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      8 Lee, J. J., "Thermal Stability and Physical Properties of Epoxy Composite Reinforced with Silane Treated Basalt Fiber" 18 (18): 140-147, 2017

      9 Shi, Z., "Thermal Conductivity and Fire Resistance of Epoxy Molding Compounds Filled with Si3N4 and Al(OH)3" 34 : 820-824, 2012

      10 Liu, P., "Research on the Mechanical Properties of a Glass Fiber Reinforced Polymersteel Combined Truss Structure" 2014 : 1-13, 2014

      1 김명석, "현무암섬유 섬유 배향에 따른 현무암섬유 강화 복합재료의 기계적 계면특성 영향" 한국고분자학회 39 (39): 219-224, 2015

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      6 신평수, "도파민이 첨가된 에폭시 기지재의 기계적 물성 및 유리섬유 간 계면접착력 향상" 한국복합재료학회 32 (32): 96-101, 2019

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      21 Hao, W., "Effect of Impact Damage on the Curved Beam Interlaminar Strength of Carbon/epoxy Laminates" 30 (30): 1189-1200, 2016

      22 Yurddaskal, M., "Effect of Halogen-free Nanoparticles on the Mechanical, Structural, Thermal and Flame Retardant Properties of Polymer Matrix Composite" 183 (183): 381-388, 2017

      23 Yang, H., "Effect of Carbon Black on Improving Thermal Stability, Flame Retardancy and Electrical Conductivity of Polypropylene/carbon Fiber Composites" 113 : 31-37, 2015

      24 Sim, J., "Characteristics of Basalt Fiber as a Strengthening Material for Concrete Structures" 36 (36): 504-512, 2005

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      2028 평가예정 재인증평가 신청대상 (재인증)
      2022-01-01 평가 등재학술지 유지 (재인증) KCI등재
      2019-01-01 평가 등재학술지 유지 (계속평가) KCI등재
      2016-01-01 평가 등재학술지 선정 (계속평가) KCI등재
      2015-12-01 평가 등재후보로 하락 (기타) KCI등재후보
      2013-02-01 학술지명변경 한글명 : 한국복합재료학회지 -> Composites Research
      외국어명 : JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY FOR COMPOSITE MATERIALS -> Composites Research
      KCI등재
      2011-01-01 평가 등재학술지 유지 (등재유지) KCI등재
      2009-01-01 평가 등재 1차 FAIL (등재유지) KCI등재
      2006-01-01 평가 등재학술지 선정 (등재후보2차) KCI등재
      2005-01-01 평가 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) KCI등재후보
      2004-01-01 평가 등재후보학술지 유지 (등재후보1차) KCI등재후보
      2003-01-01 평가 등재후보학술지 선정 (신규평가) KCI등재후보
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      학술지 인용정보

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      기준연도 WOS-KCI 통합IF(2년) KCIF(2년) KCIF(3년)
      2016 0.34 0.34 0.33
      KCIF(4년) KCIF(5년) 중심성지수(3년) 즉시성지수
      0.28 0.25 0.439 0.03
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