출처: https:tk//uwspace.uwaterloo.ca/bitstream/handle/10012/8455/Adeosun_David.PDF.pdf?%09sequence=5
4) 산화질소(NO)
산화질소는 경질우레탄폼의 화염연소와 관련된 실험에서 검출되었습니다. 이소시아네이트는 질소함유 분해 생성물의 잠재적 공급원의 하나이며 경질우레탄폼의 제조에 사용되는 주요 구성요소입니다. 열분해에서 화염연소로 변화는 질소함유 분해물이 이산화질소 및 산화질소로 산화되는 결과를 초래할 수 있습니다. 또한 산화질소(NO)는 탄화수소 연소 문헌에 보고된 NOx 생성방법 중 하나에 의해 생성될 수 있습니다. 콘칼로리미터 테스트에서 화염, 환기가 잘되는 조건에서 산화질소의 시간 방출은 비난연, 10% 난연 및 비난연, 20% 난연에 대해 각각 아래 그림에 나타나 있습니다.
[비난연 및 10% 난연 샘플에 대한 NO 농도–시간곡선]
[비난연 및 20% 난연 샘플에 대한 NO 농도–시간곡선]
상기 그림 [비난연 및 10% 난연 샘플에 대한 NO 농도–시간곡선]에서, 생성된 산화질소의 최대 농도는 비난연 경질우레탄폼의 경우 18ppm, 10% 브롬 경질우레탄폼의 경우 25ppm, 10% 팽창 흑연 난연제 경질우레탄폼의 경우 15ppm임을 알 수 있습니다. 브롬 난연제 경질우레탄폼에서 훨씬 더 높은 수준의 산화질소(70ppm)가 나타났으며, 이는 이전에 논의 된 더 높은 연소율 및 전체 열방출율과 일치합니다.
유사한 경향이 상기 그림 [비난연 및 20% 난연 샘플에 대한 NO 농도–시간곡선]에 표시된대로 20% 난연제에서 관찰됩니다.이 경우에도 20% 팽창 흑연 난연제를 추가하면 비난연 경질우레탄폼과 비교하여 배기 흐름에서 측정된 최대 산화질소 농도가 크게 감소합니다. 20% 팽창 흑연 난연제를 첨가하면 다른 경질우레탄폼에 비해 산화질소 생성이 지연되는 것으로 판단됩니다. 이 경우 초기 표면 숯층 형성은 열 흡수로 작용하여 온도와 반응 속도를 감소시키고 산화질소의 생성을 늦출 수 있습니다.
5) 이산화질소(NO2)
연소시스템에서 산화질소 생성과 밀접한 관련이 있는 것은 이산화질소의 생성입니다. 아래 그림은 각각 비난연, 10% 난연 및 비난연, 20% 난연 경질우레탄폼에 대해 측정된 이산화질소(NO2)의 농도–시간 이력에 대한 구성을 보여줍니다. NO2의 방출시간 및 농도의 피크값은 산화질소 생성에 대해 위에서 보고된 것과 유사한 시간 및 다양한 난연제의 경향을 따릅니다.
팽창 흑연 난연제 경질우레탄폼에서 생성된 이산화질소의 수준은 비난연 경질우레탄폼 테스트 중에 생성된 것의 약 절반이며, 이는 브롬난연제 경질우레탄폼에서 생성된 것보다 적습니다. 브롬난연제 경질우레탄폼은 특히 연소 초기 단계에서 브롬난연재의 연소율이 높기 때문에 이 연구의 다른 경질우레탄폼보다 더 많은 이산화질소가 생성됩니다.
[비난연 및 10% 난연제 경질우레탄폼에 대한 이산화질소 농도–시간곡선]
일반적으로 측정된 이산화질소 농도는 이전 연구에서 관찰된 결과와 일치하여 산화질소에 대해 측정된 농도보다 낮습니다. 이것은 경질우레탄폼의 연소 중에 형성된 NOx는 기본 폼 배합의 이소시아네이트 그룹에서 발생하는 생성물을 포함하는 질소의 연소 및 고온 화염 영역에서 질소 산화물의 작접 형성의 조합 효과로 인해 동일한 연소 조건하에서 주로 질소 산화물(NO) 및 적은 양의 이산화질소(NO2)임을 시사합니다.
[비난연 및 20% 난연 샘플에 대한 NO2 농도–시간곡선]
NOx 농도 구성의 긴 어깨, 특히 비난연, 브롬난연제 및 팽창 흑연 난연제 샘플은 CO 및 CO2 농도의 시간 흔적과도 일치하며 화재 후기단계에서 지속적인 반응을 나타납니다. 공기 중 경질우레탄폼의 분해 및 연소에 대한 이전 연구에서는 높은 O2 및 온도 조건에서 화염연소 중에 NOx qkftodf이 가장 많이 발생하는 것으로 나타났습니다. 상기 그림 [비난연 및 10% 난연제 경질우레탄폼에 대한 이산화질소 농도–시간곡선] 및 [비난연 및 20% 난연 샘플에 대한 NO2 농도–시간곡선]의 다양한 샘플에서 볼 수 있는 NOx 형성 시작의 지연은 열분해에서 화염 연소로의 변화를 표시합니다. 연소 재료에서 산소를 제거하고 열 제거판 역할을 하는 표면 숯 층의 형성은 특히 팽창 흑연 난연제에 대해 측정된 낮은 수준의 NOx 농도에 기여할 수 있습니다.
[준불연 경질우레탄폼 생산]