출처: https://pure.tue.nl/ws/portalfiles/portal/46990410/784377-1.pdf
3) 폴리이소시아누레이트(PIR) 샌드위치패널 테스트 결과
폴리이소시아누레이트 샌드위치패널은 80/115 패널입니다. 이 샌드위치패널은 폴리에스테르 20㎛으로 코팅된 0.4mm 강판의 내부 표면과 HPS 200 울트라로 코팅된 0.5mm 강판을 외부 표면재로 사용합니다. 코어 재료는 밀도가 10.8kg/m²,열전도율 0.023W/m·K인 PIR입니다.
(1) 150℃
150℃에서 10분 동안 테스트된 PIR 샌드위치패널은 열 과정에 노출된 징후를 보이지 않습니다. 일반 샌드위치패널의 평균 질량 손실은 1.1g이고, 조인트가 있는 샌드위치패널의 평균 질량 손실은 2.4g입니다.
(2) 250℃
샌드위치패널은 열원에 노출되는 동안 냄새가 납니다. 연기 생성은 보이지 않습니다. 상자에서 샌드위치패널을 꺼낸 후 PIR 폼의 방어 작용을 생성하는 팽창/벌집 모양으로 인해 측면에 박리가 나타납니다. 노출된 면에 연결된 처음 3mm 폼은 변색을 보여줍니다(사전 접착제 코팅). 안쪽 면의 페인트는 명확한 변색을 보여줍니다. 일반 및 조인트가 있는 샌드위치패널의 평균 질량 손실은 모두 3.33g입니다. 이 질량 손실이 조인트 유무와 관계없이 동일한 이유는 알려져 있지 않으며 설명도 발견되지 않았습니다.
[250℃에 노출된 후 조인트가 있는 PIR 샌드위치패널]
(3) 350℃
350℃에서 테스트한 샌드위치패널은 눈에 띄는 양의 연기와 많은 냄새를 방출합니다. 상자에서 샌드위치패널을 꺼냄 후 연기가 측면에서 빠져나옵니다. 샌드위치패널은 폼의 변색과 내부 강철 표면에서 약간의 박리를 보여줍니다. PIR 코어가 팽창되고 강판 외장이 변형되었습니다. 내부 표면에 적용된 코팅은 산화되어 색상과 광택을 잃었습니다. 샌드위치패널을 두 조각으로 적단한 후, PIR 샌드위치패널의 분해 과정을 명확하게 보여줍니다. 우선 모두는 큰 벌집 구조를 형성하고, 그 다음 폼이 변색되고, 좀 더 세밀한 벌집 구조의 형성이 있습니다. 강판 외장은 많은 노력없이 제거할 수 있으며, 외장이 박리되었습니다. 일반 샌드위치패널에 대한 350℃ 테스트에서 평균 질량 손실은 8.3g이고, 조인트가 있는 샌드위치패널의 경우 9.5g입니다.
[350℃에 노출된 후 조인트가 있는 PIR 샌드위치패널]
조인트가 있는 샌드위치패널은 강판이 코어로 들어가는 영역까지 침범하여 더 저하되는 것을 보여줍니다. 구부러진 강판 표면은 전도체 역할을하여, 샌드위치패널 코어로 열을 전달합니다. 그리고 예상대로, 조인트가 있는 샌드위치패널은 약간 더 많은 질량 손실을 보입니다.
[PIR 샌드위치패널의 질량손실 그래프]
(4) 분석
상기 그림은 테스트된 모든 PIR 샌드위치패널의 질량 손실을 보여주며, 열화 과정은 온도와 관련하여 성형 추세를 보입니다. 분해 깊이는 상기 절에서 설명한 것과 동일한 방법으로 250℃와 350℃의 온도에서 테스트된 샌드위치패널에 대해 측정했습니다. 150℃ 테스트는 1mm 단위로 측정하고, 설정하는 것이 작기 때문에 측정되지 않았습니다. 온도와 관련된 침투 깊이는 질량 손실과 동일한 선형 추이를 보여줍니다.
[노출된 PIR 샌드위치패널의 침투 깊이]
테스트되지 않은 PIR 샌드위치패널의 열전도율이 측정되었습니다. 결과는 0.0308W/m·K의 열전도율을 보여줍니다. 3개의 샌드위치패널은 350℃ 테스트에 노출시킨 후 침투 영역에서 0.0339, 0.0344, 0.0335W/m·K가 나타났습니다. 이것은 단열 특성이 약간 감소했지만 반응된 PIR 샌드위치패널은 노출되지 않은 PIR과 유사한 열전도율을 나타내는 것을 의미합니다. 이것의 보호 벌집 구조는 PIR이 가지고 있었던 것과 다른 구조를 가지고 있지만, 더 큰 구멍에 여전히 공기를 가두고 질량은 거의 동일하게 유지됩니다.
[벌집 구조 PIR 샌드위치패널]
아래 그림은 10분 동안 노출된 후 테스트된 PIR 샌드위치패널의 평균 온도를 보여줍니다. 도달하는 최대 온도는 150℃에서 10분 후 48.3℃, 250℃에서 10분 후 65.9℃, 350℃에서 120.7℃입니다.
[PIR 샌드위치패널의 평균 온도]