복사열에 따른 플라스틱 소재(PMMA, PC)의 연기입자 크기 변화와 광소멸 특성 분석

• 영문명: Particle-Size Distribution and Light-Extinction Characteristics of Smoke Generated from Plastics (PMMA, PC) under Radiative Heat Flux
• 발행기관: 한국화재소방학회
• 저자명: 이선효(Seonhyo Lee) 전준호(Joonho Jeon)
• 간행물 정보: 『한국화재소방학회논문지』Vol.39 No.1, 9~21쪽, 전체 13쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.02.28

국문 초록

화재 시 생성되는 다량의 연기는 가시거리를 감소시켜 피난자의 피난을 방해한다. 연기가 빛과 상호작용하는 메커니즘은 연기를 구성하는 연기입자의 성분과 크기에 따라 달라진다. 피난 안전성 확보를 위해서는 연기의 주요 성분과광소멸에 영향을 미치는 입자 크기 분석이 필요하다. 본 실험은 polymethyl methacrylate (PMMA)와 polycarbonate (PC)를 대상으로 ISO 5659-2 연기 밀도 챔버에 입자 크기 측정 장치인 SMPS를 연결하여 복사열에 따른 특정 광학 밀도와연기입자 크기 분포를 측정하였다. 또한 라만 분석을 통해 연기입자의 주요 성분을 분석하였다. 불꽃연소 과정에는,700~1000 nm 입자의 광소멸이 최대치에 도달하며, 특정 광학 밀도가 급격히 증가한다. 반면 분해연소에서는, 복사열의 강도와 노출 시간에 따라 광소멸이 최대에 도달하는 입자의 크기가 점차 커지는 양상을 보였다.

영문 초록

Large amounts of smoke generated during combustion processes reduce the visible distance, thereby hindering evacuationoperations, if necessitated. The mechanism by which smoke interacts with light depends on the composition and size ofthe particles constituting the smoke. To ensure evacuation safety, analyzing the main components of smoke and particlesizes that affect light extinction is crucial. In this experimental study, the specific optical density and particle sizedistribution of smoke with radiant heat flux from an ISO 5659-2 smoke density chamber for Polymethyl methacrylate(PMMA) and Polycarbonate (PC) were measured using a scanning mobility particle sizer (SMPS). Raman analysis wasperformed to investigate the main components of the smoke particles. During the flame combustion process, the lightextinction of 700- to 1000-nm particles reached its maximum, and the specific optical density increased rapidly. However,in decomposition combustion, the size of the particles, at which light extinction reached its maximum gradually increaseddepending on the intensity of radiant heat and exposure time.

목차

1. 서 론

2. 연구 이론 및 실험 방법

3. 결과 및 고찰

4. 결 론

후 기

References

키워드

Particle size distribution Light extinction coefficient PMMA PC