플라스틱 난연 (1), 난연과 UL에 관하여

플라스틱 난연, 난연과 UL에 관하여

 

안녕하세요.

오늘은 '플라스틱 난연'에 대한 키워드를 가지고 이야기를 해볼까 합니다.

난연성이란 재료가 불에 얼마나 잘 타는 정도를 의미하는데요.

특히, 플라스틱 재료 분야의 경우에는 과거 잦은 화재 사고로 인해 불에 잘 타지 않게 하는 것이 되게 중요해졌고

뿐만 아니라, 향후 전기차의 핵심 부품은 반드시 난연성을 가져야 하기에 날이 갈수록 중요성은 올라가고 있습니다.

그렇다면 플라스틱 난연에 관한 핵심 키워드를 2번의 포스팅을 통해 나누어 정리해보도록 하겠습니다!

 

 

1. UL (Underwriter's Laboratory)

재료 분야에서 난연을 이야기하려면 먼저 'UL'이라는 것을 알아야 합니다.

UL은 미국에서 만든 전기전자 제품의 안전성을 평가하는 기관으로 난연 안정성의 확고한 기준이라고 할 수 있습니다.

UL의 큰 영향력으로 UL 인증이 없는 제품은 난연 시장에 진입조차 힘든 상황이라고 할 수 있죠

 

UL 규격은 UL 94, UL 746A, UL 746B 등이 있으며, 규격 별로 평가하는 목적이 다릅니다.

UL94의 경우는 플라스틱에 대한 난연성을 평가하는 항목으로 V, VTM, 5V, HB 같은 방법들이 있는데

예를 들면, UL 94-V는 재료의 수직 방향으로 불꽃을 가할 때, 재료의 화염 전파 양상 등을 평가를 합니다.

UL 746A는 재료의 전기적 특성을 평가하고 대표적인 방법으로 CTI와 GWI가 있습니다.

CTI는 Comparative Tracking Index의 약자로 재료 표면의 절연 정도를 측정하는 방법이며,

GWI는 Glow Wire Ignitability로 고온의 Wire를 재료 표면에 접촉했을 때, 재료의 저항성을 온도로 평가하는 방법이죠

마지막으로 UL 746B은 장기 내열성을 평가하는 규격으로 RTI라는 방법으로 주로 평가를 하고 있습니다.

 

최근 난연의 중요성이 날이 갈수록 강조되면서 더욱 타이트한 규격이 요구되고 있습니다.

(1) UL 94 → (2) CTI → (3) GWI → (4) RTI의 방향으로 높은 안전성을 요구하고 있죠

 

 

2. 재료 발화 & 난연화

산소, 발화원, 가연물 3가지를 연소(발화)의 3요소라고 합니다.

쉽게 말하면 가연물은 플라스틱 재료, 발화원은 열에너지 마지막으로 산소는 산소입니다.

3가지 중 한 가지라도 없으면 연소는 일어날 수가 없죠

이 말인즉슨, 3요소 한 번에 모이지 않게 하면 화재를 방지하고 난연화를 할 수 있다는 이야기입니다.

따라서 난연화 방법을 정리를 해보자면 아래와 같습니다.

 

(1) 열차단, 연소열 감소 (발화원 제거) : 연소 과정에서 유지되어야 하는 열에너지를 제거

(2) 불연성 물질 생성 (발화원 제거) : 연소열을 가연물에 전달을 못하게 하고 가연성 가스와의 접촉 제거

(3) 가연성 가스 희석 (산소 제거) : 불연성 가스를 생성하여 가연성 가스를 희석

(4) 활성 라디칼 제거 (발화원 제거) : 연소 반응을 촉진시켜주는 활성 라디칼 제거

 

플라스틱 분야에서 난연화를 발휘하기 위해서는 불연성 물질의 무기물을 넣어주거나, 난연제를 첨가를 하는데요

그렇다면 난연제의 종류에는 어떤 것들이 있고 각각의 특성이 무엇인지에 대해서는 다음 포스팅에서 정리를 해보도록 하겠습니다!

 

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날이 추워지는 요즘 건강 조심하시고 

하루하루 앞으로 나아가며, 어제보다 나은 오늘이 되길 바라겠습니다.

감사합니다.