KR102334180B1 - 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드 - Google Patents

다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드 Download PDF

Info

Publication number
KR102334180B1
KR102334180B1 KR1020210028293A KR20210028293A KR102334180B1 KR 102334180 B1 KR102334180 B1 KR 102334180B1 KR 1020210028293 A KR1020210028293 A KR 1020210028293A KR 20210028293 A KR20210028293 A KR 20210028293A KR 102334180 B1 KR102334180 B1 KR 102334180B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
porous foam
weight
insulation board
foam insulation
manufacturing
Prior art date
Application number
KR1020210028293A
Other languages
English (en)
Inventor
전춘택
김춘석
Original Assignee
전춘택
김춘석
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전춘택, 김춘석 filed Critical 전춘택
Priority to KR1020210028293A priority Critical patent/KR102334180B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102334180B1 publication Critical patent/KR102334180B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/26—Producing shaped prefabricated articles from the material by slip-casting, i.e. by casting a suspension or dispersion of the material in a liquid-absorbent or porous mould, the liquid being allowed to soak into or pass through the walls of the mould; Moulds therefor ; specially for manufacturing articles starting from a ceramic slip; Moulds therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/24—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/003—Methods for mixing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38—Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/42—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/06—Oxides, Hydroxides
    • C04B22/062—Oxides, Hydroxides of the alkali or alkaline-earth metals
    • C04B22/064—Oxides, Hydroxides of the alkali or alkaline-earth metals of the alkaline-earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
    • C04B24/129—Compounds containing one or more nitrogen-to-nitrogen double bonds, e.g. azo-compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/021—Ash cements, e.g. fly ash cements ; Cements based on incineration residues, e.g. alkali-activated slags from waste incineration ; Kiln dust cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam

Abstract

본 발명은 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드에 관한 것으로, 본 발명은 액상유기혼합물 제조단계, 시멘트화혼합물 제조단계, 수열경화단계 및 건조제품완성단계가 적용됨으로써 다공성 폼 보드 타입으로 제조하되 단열, 불연, 절연 및 발수 기능을 가지면서 강도가 높고 내열온도가 높도록 한 다공성 폼 단열보드를 제조할 수 있으며, 이를 통하여 ESS(Energy Storage System)에 사용되는 배터리 셀들에 대하여 각각 외부를 감싸도록 설치 적용시켜 배터리 셀에 대하여 외부를 보호하면서 어느 하나의 배터리 셀에 화재 발생시에 발생한 화재를 단시간에 소화되도록 하면서 이웃하는 배터리 셀로의 화재 확산을 예방할 수 있도록 함과 동시에 겨울철 저온으로 인한 배터리의 기능 저하를 방지할 수 있는 것이다.

Description

다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드{Method of manufacturing porous foam insulation board and porous foam insulation board manufactured thereby}
본 발명은 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액상유기혼합물 제조단계, 시멘트화혼합물 제조단계, 수열경화단계 및 건조제품완성단계가 적용됨으로써 다공성 폼 보드 타입으로 제조하되 단열, 불연, 절연 및 발수 기능을 가지면서 강도가 높고 내열온도가 높도록 한 다공성 폼 단열보드를 제조할 수 있으며, 이를 통하여 ESS(Energy Storage System)에 사용되는 배터리 셀들에 대하여 각각 외부를 감싸도록 설치 적용시켜 배터리 셀에 대하여 외부를 보호하면서 어느 하나의 배터리 셀에 화재 발생시에 발생한 화재를 단시간에 소화되도록 하면서 이웃하는 배터리 셀로의 화재 확산을 예방할 수 있도록 함과 동시에 겨울철 저온으로 인한 배터리의 기능 저하를 방지할 수 있도록 한 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드에 관한 것이다.
일반적으로 대표적인 단열재 소재로는 유리섬유, 암면, 미네랄 울, 펄라이트, 규산질, 알루미나, 마그네시아 등이 있고, 금속질 단열재인 알루미나인 마그네시아는 고온용 내화 단열재로 사용되고 있으며, 유리질 재료 및 탄소질 재료로부터 성형된 단열재는 건축재료 및 산업용 단열재로 사용되고 있다.
이들 중 건축용 재료로 사용되는 무기질 단열재로는 유리면, 암면 등이 대표적이다. 그러나 상기의 무기질 단열재는 일반적으로 열에 강하고, 접합부 시공이 우수하나, 흡습성이 크고 성형된 상태에서 기계적인 성질이 우수하지 못해 벽체 등을 시공하는데 어려움이 있었다.
또한, 유기질 단열재는 화학적으로 합성한 물질을 이용하여 단열재로 사용하는 것으로 흔히, 스티로폼으로 불리는 단열재가 널리 사용되고 있다.
이때, 상기의 스티로폼은 가볍고, 시공이 용이하며 단열성이 뛰어난 장점이 있으나, 높은 온도 등에서는 쉽게 연소되어 매연이나 인체에 유해한 유독 물질을 배출하는 단점이 있다.
따라서, 최근에는 건축 및 산업용 단열재의 재료로 보온 단열성이 우수하고, 전기 절연성, 난연성, 흡음성, 내식성, 내수성 등이 뛰어난 세라믹 화이바, 규산칼슘, 펄라이트, 질석 등을 이용한 단열재가 개발되고 있으며, 또한 전기 절연성이 높고, 방사성이 뛰어나며 내풍화성 및 내열성이 높으며, 높은 공극율로 경량화가 가능한 유리장섬유(E-Glass Fiber)를 이용한 건축 및 산업용 UV 경화형 코팅 단열재가 개발되고 있는 실정이다.
이러한 종래의 건축 및 산업용 UV 경화형 코팅 단열재는 국내등록실용신안 제0366032호에서 보는 바와 같이, 흡음성을 높이고, 다양한 UV 인쇄를 통해 제품 디자인을 향상시켜 심미감을 부여함으로써 별도의 마감처리가 필요없는 폴리에스터 흡음 마감재에 관한 것으로서, 상기의 흡음보드는 폴리에스터 단섬유를 니들펀칭하여 부직포로 가공한 후 열융착시킨 흡음보드로 도료 및 페인트 등의 후처리 작업시 발생하는 휘발성 유기용제가 없는 환경 친화적이며, UV 인쇄를 통해 내마찰성, 내열성, 내용제성, 내약품성이 강한 흡음보드에 관한 기술이 개시되어 있다.
또한, 국내등록특허 제1850248호에는 파이프 또는 도관이나 선박 구조물 및 산업기계 등의 산업 설비물 표면을 보호하기 위해 사용되는 산업용 마감재로서, 외부 가스나 수분 및 이물질 등을 효과적으로 차단하여 부식 방지, 내연, 난연 및 내화 성능이 우수하고 외부 충격에 의한 표면 스크래치나 마모, 뚫림 등을 효과적으로 방지할 수 있으며, 특히 선박의 벽면이나 고압의 파이프 배관에 사용되어 증기 차단 및 비산누출방지를 위한 단열 및 난연을 위한 산업용 마감재로 "제1 프라이머 증착 필름과 제2 프라이머 증착 필름을 라미네이팅하는 제1 라미네이팅 단계와 상기 제1 라미네이팅된 필름층 상단에 제3 프라이머 증착 필름을 적층한 후 라미네이팅하는 제2 라미네이팅 단계 및 코팅필름은 UV 경화형 우레탄 아크릴레이트계인 하드코팅제로 코팅시키는 단열 및 난연을 위한 산업용 마감재에 관한 발명이 개시되어 있다.
그리고 국내공개특허 제2015-0136845호에는 공정이 간단하여 가격이 저렴하고 부피가 적으면서 단열의 효과가 뛰어난 단열재를 제공하는 것을 목적으로 베이스필름(10)의 일면에 흄드실리카를 3-25 중량비 혼합한 코팅액으로 uv코팅한 uv코팅층(20)을 형성하고 베이스필름(10)의 타면에는 흄드실리카 2-10 중량비가 혼합된 점착액을 점착재층(30)을 만들고 상기 점착층에는 이형지를 부착한 이형지층(40)로 구성되는 흄드실리카를 혼합한 코팅액으로 코팅한 필름단열재에 관한 발명이 개시되어 있다.
또한, 국내등록특허 제1589908호에는 건축용 충진재를 이용한 광폭형 외장단열 패널로, 패널 외측면에 UV 코팅층을 형성함으로써 내부식성과 단열성이 향상되고, 단열재와 패널이 서로 고정되도록 고정부를 사용함으로써, 외부 충격에 의해 단열재와 전면 패널이 분리되는 것을 방지하며, 단열재의 두께를 작업자가 선택하여 패널이 광폭형으로 제작 가능하도록 한 광폭형 외장단열 패널에 관한 발명이 개시되어 있다.
그리고 국내공개특허 제2013-13332호에는 복수 개의 통공(28)이 형성된 제1 합성수지 중공패널(24); 상기 합성수지 중공패널(24)의 상면에 접착된 단열재(22); 및 상기 단열재(22)의 상면에 접착되되, 복수 개의 통공이 형성된 제2 합성수지 중공패널로 이루어진 복합단열 패널에 관한 발명이 개시되어 있다.
그러나 다공성 폼 보드 타입으로 제조하여 단열, 불연, 절연 및 발수 기능을 가지면서 강도가 높고 내열온도가 높으며, 이를 통하여 ESS(Energy Storage System)에 사용되는 배터리 셀들에 대하여 각각 외부를 감싸도록 설치 적용하여, 배터리 셀에 대하여 외부를 보호하면서 어느 하나의 배터리 셀에 화재 발생시에 발생한 화재를 단시간에 소화되도록 하면서 이웃하는 배터리 셀로의 화재 확산을 예방할 수 있도록 함과 동시에 겨울철 저온으로 인한 배터리의 기능 저하를 방지할 수 있도록 한 단열보드에 대한 기술은 개발된 바가 없는 실정이다.
대한민국 등록실용신안 제0366032호 2004.10.19. 등록. 대한민국 등록특허 제1850248호 2018.04.12. 등록. 대한민국 공개특허 제2015-0136845호 2015.12.08. 공개. 대한민국 등록특허 제1589908호 2016.01.25. 등록. 대한민국 공개특허 제2013-0013332호 2013.02.06. 공개. 대한민국 등록특허 2010795호 2019.08.08. 등록. 대한민국 등록특허 1625115호 2016.05.23. 등록.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 액상유기혼합물 제조단계, 시멘트화혼합물 제조단계, 수열경화단계 및 건조제품완성단계가 적용됨으로써 다공성 폼 보드 타입으로 제조하되 단열, 불연, 절연 및 발수 기능을 가지면서 강도가 높고 내열온도가 높도록 한 다공성 폼 단열보드를 제조할 수 있도록 한 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
더욱이, 본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 액상유기혼합물 제조단계, 시멘트화혼합물 제조단계, 수열경화단계 및 건조제품완성단계가 적용되어 다공성 폼 보드 타입으로 제조하되 단열, 불연, 절연 및 발수 기능을 가지면서 강도가 높고 내열온도가 높도록 한 다공성 폼 단열보드를 제조할 수 있도록 함으로써 ESS(Energy Storage System)에 사용되는 배터리 셀들에 대하여 각각 외부를 감싸도록 설치 적용시켜 배터리 셀에 대하여 외부를 보호하면서 어느 하나의 배터리 셀에 화재 발생시에 발생한 화재를 단시간에 소화되도록 하면서 이웃하는 배터리 셀로의 화재 확산을 예방할 수 있도록 함과 동시에 겨울철 저온으로 인한 배터리의 기능 저하를 방지할 수 있도록 함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법은 ESS(Energy Storage System)에 사용되는 배터리 셀들에 대하여 각각 외부를 감싸도록 설치 적용하는 다공성 폼 단열보드의 제조방법에 있어서, 정포제로 사용되는 계면활성을 갖는 올레인산 1중량부, 발포제 1중량부, 물 96중량부, 발수제 2중량부를 혼합 교반하여 액상유기혼합물을 제조하는 액상유기혼합물 제조단계; 석고분말 30중량부, 플라이 애쉬 시멘트 분말 40중량부, 생석회 분말 10중량부, 글라스 울 1중량부를 혼합 교반하여 만든 혼합물에 액상유기혼합물 제조단계를 거쳐 제조된 액상유기혼합물을 동일한 중량비로 혼합 교반하여 크림 성상의 시멘트화혼합물로 제조하는 시멘트화혼합물 제조단계; 시멘트화혼합물 제조단계를 거쳐 제조된 시멘트화혼합물 85중량부에 대하여, 속 경화와 경도 증가를 위한 물질로서의 규산소다 15중량부를 혼합하여 고속 교반한 후에, 일정두께의 보드 타입으로 성형하기 위한 성형틀에 투입하여 일정온도범위의 반등 열이 발생하도록 함에 따라 기포용 공극 발생으로 기포 형성함과 동시에 수열 경화되도록 하는 수열경화단계; 및 수열경화단계를 거쳐 일정두께의 보드 타입으로 경화되어 완성된 다공성 폼 단열보드에 대하여 건조시켜 최종 다공성 폼 단열보드 제품을 완성하는 건조제품완성단계를 포함한다.
이때, 상기 액상유기혼합물에서의 발포제가 아조다이카본아마이드(Azodicarbonamide)로 제공되는 한편, 상기 수열경화단계에서, 액상유기혼합물이 혼합 교반된 시멘트화혼합물과 규산소다가 혼합 교반되면서 아조다이카본아마이드(Azodicarbonamide) 성분이 반응 열에 의해 질소가스 발생으로 발포 기공을 유지시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수열경화단계에서의 반응 열은 30~70℃의 온도범위로 발생하는 것이 양호하다.
더욱이, 상기 건조제품완성단계는 수열경화단계를 거쳐 일정두께의 보드 타입으로 경화되어 완성된 다공성 폼 단열보드에 대하여 건조시키되, 대기에 노출하여 건조시키거나 또는, 100~250℃의 온도조건으로 건조시키는 과정으로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고 상기 시멘트화혼합물 제조단계는 석고분말 25중량부, 플라이 애쉬 시멘트 분말 40중량부, 생석회 분말 10중량부, 글라스 울 1중량부를 혼합 교반하여 만든 혼합물에 액상유기혼합물 제조단계를 거쳐 제조된 액상유기혼합물을 동일한 중량비로 혼합 교반하여 크림 성상의 시멘트화혼합물로 제조하는 과정으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 수열경화단계는 시멘트화혼합물 제조단계를 거쳐 제조된 시멘트화혼합물 80중량부에 대하여, 속 경화와 경도 증가를 위한 물질로서의 규산소다 20중량부를 혼합하여 고속 교반한 후에, 일정두께의 보드 타입으로 성형하기 위한 성형틀에 투입하여 일정온도범위의 반등 열이 발생하도록 함에 따라 기포용 공극 발생으로 기포 형성함과 동시에 수열 경화되도록 하는 과정으로 이루어질 수도 있다.
아울러, 상기 액상유기혼합물 제조단계에서의, 발수제는 실리콘계 발수제 또는 파라핀계 발수제로 적용되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 액상유기혼합물 제조단계, 시멘트화혼합물 제조단계, 수열경화단계 및 건조제품완성단계가 적용됨으로써 다공성 폼 보드 타입으로 제조하되 단열, 불연, 절연 및 발수 기능을 가지면서 강도가 높고 내열온도가 높도록 한 다공성 폼 단열보드를 제조할 수 있다.
둘째, 액상유기혼합물 제조단계, 시멘트화혼합물 제조단계, 수열경화단계 및 건조제품완성단계가 적용되어 다공성 폼 보드 타입으로 제조하되 단열, 불연, 절연 및 발수 기능을 가지면서 강도가 높고 내열온도가 높도록 한 다공성 폼 단열보드를 제조할 수 있도록 함으로써 ESS(Energy Storage System)에 사용되는 배터리 셀들에 대하여 각각 외부를 감싸도록 설치 적용시켜 배터리 셀에 대하여 외부를 보호하면서 어느 하나의 배터리 셀에 화재 발생시에 발생한 화재를 단시간에 소화되도록 하면서 이웃하는 배터리 셀로의 화재 확산을 예방할 수 있도록 함과 동시에 겨울철 저온으로 인한 배터리의 기능 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법을 단계별로 나타낸 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법을 단계별로 나타낸 블록도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법은 ESS(Energy Storage System)에 사용되는 배터리 셀들에 대하여 각각 외부를 감싸도록 설치 적용하는 다공성 폼 단열보드의 제조방법으로서, 크게 분류하면 액상유기혼합물 제조단계(S110), 시멘트화혼합물 제조단계(S120), 수열경화단계(S130) 및 건조제품완성단계(S140)를 포함하여 이루어진다.
이때, 본 발명이 설치적용되는 ESS(Energy Storage System)는 PCS(Power Conditioning System, 전력변환시스템 또는 전력변환장치)나 BS(Battery System, 배터리시스템)이다.
다시 말해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법은 상기와 같은 PCS(Power Conditioning System, 전력변환시스템 또는 전력변환장치)나 BS(Battery System, 배터리시스템)에 사용되는 배터리 셀들에 대하여 각각 외부를 감싸도록 설치 적용하는 다공성 폼 단열보드를 제조하기 위한 방법이다.
상기와 같은 다공성 폼 단열보드의 제조방법에서, 먼저 상기 액상유기혼합물 제조단계(S110)는 정포제로 사용되는 계면활성을 갖는 올레인산 1중량부, 발포제 1중량부, 물 96중량부, 발수제 2중량부를 혼합 교반하여 액상유기혼합물을 제조하는 과정으로 이루어진다.
특히, 상기와 같은 액상유기혼합물 제조단계(S110)에서의, 발수제는 실리콘계 발수제 또는 파라핀계 발수제로 적용될 수 있다.
이때, 상기 액상유기혼합물 제조단계(S110)에서의 발수제가 파라핀계 발수제로 적용될 경우에는 유화 파라핀으로 적용됨이 바람직한 것이다.
한편, 상기 시멘트화혼합물 제조단계(S120)는 석고분말 30중량부, 플라이 애쉬 시멘트 분말 40중량부, 생석회 분말 10중량부, 글라스 울 1중량부를 혼합 교반하여 만든 혼합물에 상기 액상유기혼합물 제조단계(S110)를 거쳐 제조된 액상유기혼합물을 동일한 중량비로 혼합 교반하여 크림 성상의 시멘트화혼합물로 제조하는 과정으로 이루어진다.
다시 말하면, 상기 시멘트화혼합물 제조단계(S120)는 석고분말 30중량부, 플라이 애쉬 시멘트 분말 40중량부, 생석회 분말 10중량부, 글라스 울 1중량부를 혼합 교반하여 만든 혼합물과 액상유기혼합물 제조단계(S110)를 거쳐 제조된 액상유기혼합물이 예컨대 1:1 또는 10:10 등의 상호 동일한 중량비로 혼합 교반하여 크림 성상을 이루는 시멘트화혼합물로 제조됨이 바람직한 것이다.
또한, 상기 수열경화단계(S130)는 시멘트화혼합물 제조단계(S120)를 거쳐 제조된 시멘트화혼합물 85중량부에 대하여, 속 경화와 경도 증가를 위한 물질로서의 규산소다 15중량부를 혼합하여 고속 교반한 후에, 일정두께의 보드 타입으로 성형하기 위한 성형틀에 투입하여 일정온도범위의 반등 열이 발생하도록 함에 따라 기포용 공극 발생으로 기포 형성함과 동시에 수열 경화되도록 하는 것이다.
상기와 같은 수열경화단계(S130)에서의 반응 열은 특히, 30~70℃의 온도범위로 발생하는 것이 바람직하다.
더욱이, 상기와 같은 수열경화단계(S130)에 의하면, 올레인산과 규산소다가 비누화 반응하면서 유화되며, 슬립성과 거품을 발생시키게 되는 것이다.
한편, 상기 건조제품완성단계(S140)는 수열경화단계(S130)를 거쳐 일정두께의 보드 타입으로 경화되어 완성된 다공성 폼 단열보드에 대하여 건조시켜 최종 다공성 폼 단열보드 제품을 완성하는 과정으로 이루어진다.
상기와 같은 건조제품완성단계(S140)는 수열경화단계(S130)를 거쳐 일정두께의 보드 타입으로 경화되어 완성된 다공성 폼 단열보드에 대하여 건조시키되, 특히 대기에 노출하여 건조시키거나 또는, 100~250℃의 온도조건으로 건조시키는 과정으로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.
더욱이, 전술한 바와 같은 과정으로 이루어진 본 발명에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법은 상기 액상유기혼합물에서의 발포제가 아조다이카본아마이드(Azodicarbonamide)로 제공되는 것이 바람직하다.
상기와 같이, 액상유기혼합물에서의 발포제가 아조다이카본아마이드(Azodicarbonamide)로 제공되면, 상기 수열경화단계(S130)에서, 액상유기혼합물이 혼합 교반된 시멘트화혼합물과 규산소다가 혼합 교반되면서 아조다이카본아마이드(Azodicarbonamide) 성분이 반응 열에 의해 질소가스 발생으로 발포 기공을 유지시킬 수 있게 되는 것이다.
한편, 전술한 바와 같은 과정으로 이루어진 본 발명에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법은 시멘트화혼합물 제조단계(S120)는 다른 실시예로서, 석고분말 25중량부, 플라이 애쉬 시멘트 분말 40중량부, 생석회 분말 10중량부, 글라스 울 1중량부를 혼합 교반하여 만든 혼합물에 액상유기혼합물 제조단계를 거쳐 제조된 액상유기혼합물을 동일한 중량비로 혼합 교반하여 크림 성상의 시멘트화혼합물로 제조하는 과정으로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 시멘트화혼합물 제조단계(S120)는 다른 실시예로서, 석고분말이 30중량부를 대신하여 5중량부가 작은 석고분말 25중량부로 적용될 수도 있다.
또한, 상기 수열경화단계(S130)는 다른 실시예로서, 시멘트화혼합물 제조단계(S120)를 거쳐 제조된 시멘트화혼합물 80중량부에 대하여, 속 경화와 경도 증가를 위한 물질로서의 규산소다 20중량부를 혼합하여 고속 교반한 후에, 일정두께의 보드 타입으로 성형하기 위한 성형틀에 투입하여 일정온도범위의 반등 열이 발생하도록 함에 따라 기포용 공극 발생으로 기포 형성함과 동시에 수열 경화되도록 하는 과정으로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 수열경화단계(S130)는 다른 실시예로서, 규산소다 20중량부를 대신하여 5중량부가 작은 규산소다 15중량부로 적용될 수도 있는 것이다.
다시 말하면, 전술한 바와 같은 시멘트화혼합물 제조단계(S120) 및 수열경화단계(S130)에 대해 다른 실시예로서, 시멘트화혼합물 제조단계(S120)에서의 석고분말을 25중량부로 적용함과 동시에, 수열경화단계(S130)에서 규산소다를 20중량부로 적용하면, 석고분말의 비중을 일부 줄이면서 규산소다의 비중을 줄여 건조제품완성단계(S140)를 통해 최종 제조완료되는 다공성 폼 단열보드에 대하여, 부서지는 현상을 극소화하면서 강도를 더욱 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
전술한 바와 같은 과정으로 이루어진 본 발명에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드에 의하면, 액상유기혼합물 제조단계, 시멘트화혼합물 제조단계, 수열경화단계 및 건조제품완성단계가 적용됨으로써 다공성 폼 보드 타입으로 제조하되 단열, 불연, 절연 및 발수 기능을 가지면서 강도가 높고 내열온도가 높도록 한 다공성 폼 단열보드를 제조할 수 있다.
다시 말해서, 전술한 바와 같은 과정으로 이루어진 본 발명에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드는 미세한 발포로 단열 기공을 가지고 있으며, 또한 전기는 절연되고, 발수성 기능을 동시에 겸비할 수 있는 것이다.
아울러, 본 발명에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드는 플라이 애쉬 시멘트 분말 등이 적용되어 탄화물 비중이 높아 강도가 높으며, 내열온도가 1300℃ 이상으로 높은 제품으로 제조될 수 있는 것이다.
더욱이, 본 발명에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법을 통해, 액상유기혼합물 제조단계, 시멘트화혼합물 제조단계, 수열경화단계 및 건조제품완성단계가 적용되어 다공성 폼 보드 타입으로 제조하되 단열, 불연, 절연 및 발수 기능을 가지면서 강도가 높고 내열온도가 높도록 한 다공성 폼 단열보드를 제조할 수 있도록 함으로써 ESS(Energy Storage System)에 사용되는 배터리 셀들에 대하여 각각 외부를 감싸도록 설치 적용시켜 배터리 셀에 대하여 외부를 보호하면서 어느 하나의 배터리 셀에 화재 발생시에 발생한 화재를 단시간에 소화되도록 하면서 이웃하는 배터리 셀로의 화재 확산을 예방할 수 있도록 함과 동시에 겨울철 저온으로 인한 배터리의 기능 저하를 방지할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (8)

  1. ESS(Energy Storage System)에 사용되는 배터리 셀들에 대하여 각각 외부를 감싸도록 설치 적용하는 다공성 폼 단열보드의 제조방법에 있어서,
    정포제로 사용되는 계면활성을 갖는 올레인산 1중량부, 발포제 1중량부, 물 96중량부, 발수제 2중량부를 혼합 교반하여 액상유기혼합물을 제조하는 액상유기혼합물 제조단계(S110); 석고분말 30중량부, 플라이 애쉬 시멘트 분말 40중량부, 생석회 분말 10중량부, 글라스 울 1중량부를 혼합 교반하여 만든 혼합물에 액상유기혼합물 제조단계(S110)를 거쳐 제조된 액상유기혼합물을 동일한 중량비로 혼합 교반하여 크림 성상의 시멘트화혼합물로 제조하는 시멘트화혼합물 제조단계(S120); 시멘트화혼합물 제조단계(S120)를 거쳐 제조된 시멘트화혼합물 85중량부에 대하여, 속 경화와 경도 증가를 위한 물질로서의 규산소다 15중량부를 혼합하여 고속 교반한 후에, 일정두께의 보드 타입으로 성형하기 위한 성형틀에 투입하여 일정온도범위의 반등 열이 발생하도록 함에 따라 기포용 공극 발생으로 기포 형성함과 동시에 수열 경화되도록 하는 수열경화단계(S130); 및 수열경화단계(S130)를 거쳐 일정두께의 보드 타입으로 경화되어 완성된 다공성 폼 단열보드에 대하여 건조시켜 최종 다공성 폼 단열보드 제품을 완성하는 건조제품완성단계(S140)를 포함하되,
    상기 액상유기혼합물 제조단계(S110)에서의, 발수제는 실리콘계 발수제 또는 파라핀계 발수제로 적용되는 것을 특징으로 하는 다공성 폼 단열보드의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액상유기혼합물에서의 발포제가 아조다이카본아마이드(Azodicarbonamide)로 제공되는 한편,
    상기 수열경화단계(S130)에서, 액상유기혼합물이 혼합 교반된 시멘트화혼합물과 규산소다가 혼합 교반되면서 아조다이카본아마이드(Azodicarbonamide) 성분이 반응 열에 의해 질소가스 발생으로 발포 기공을 유지시키는 것을 특징으로 하는 다공성 폼 단열보드의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수열경화단계(S130)에서의 반응 열은 30~70℃의 온도범위로 발생하는 것을 특징으로 하는 다공성 폼 단열보드의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 건조제품완성단계(S140)는 수열경화단계(S130)를 거쳐 일정두께의 보드 타입으로 경화되어 완성된 다공성 폼 단열보드에 대하여 건조시키되,
    대기에 노출하여 건조시키거나 또는, 100~250℃의 온도조건으로 건조시키는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다공성 폼 단열보드의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시멘트화혼합물 제조단계(S120)는 석고분말 25중량부, 플라이 애쉬 시멘트 분말 40중량부, 생석회 분말 10중량부, 글라스 울 1중량부를 혼합 교반하여 만든 혼합물에 액상유기혼합물 제조단계를 거쳐 제조된 액상유기혼합물을 동일한 중량비로 혼합 교반하여 크림 성상의 시멘트화혼합물로 제조하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다공성 폼 단열보드의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수열경화단계(S130)는 시멘트화혼합물 제조단계(S120)를 거쳐 제조된 시멘트화혼합물 80중량부에 대하여, 속 경화와 경도 증가를 위한 물질로서의 규산소다 20중량부를 혼합하여 고속 교반한 후에, 일정두께의 보드 타입으로 성형하기 위한 성형틀에 투입하여 일정온도범위의 반등 열이 발생하도록 함에 따라 기포용 공극 발생으로 기포 형성함과 동시에 수열 경화되도록 하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다공성 폼 단열보드의 제조방법.
  7. 삭제
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 다공성 폼 단열보드의 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 다공성 폼 단열보드.
KR1020210028293A 2021-03-03 2021-03-03 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드 KR102334180B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210028293A KR102334180B1 (ko) 2021-03-03 2021-03-03 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210028293A KR102334180B1 (ko) 2021-03-03 2021-03-03 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102334180B1 true KR102334180B1 (ko) 2021-12-02

Family

ID=78867369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210028293A KR102334180B1 (ko) 2021-03-03 2021-03-03 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102334180B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220160767A (ko) * 2021-05-28 2022-12-06 박귀동 패각류를 이용한 단열재의 제조 방법

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11303304A (ja) * 1998-04-21 1999-11-02 Nihon Ytong Co Ltd 軽量気泡コンクリートパネル
KR100366032B1 (ko) 1999-09-03 2002-12-26 삼성전자 주식회사 레이저 프린터의 냉각팬 구동방법 및 그 장치
KR20060012497A (ko) * 2004-08-03 2006-02-08 주식회사 태영이엠씨 발포제 및 이를 이용한 단열재의 제조방법
KR100963907B1 (ko) * 2009-07-21 2010-06-17 에스이엠 주식회사 시멘트나 석고를 이용하여 얻은 경량기포단열재의 제조방법
KR20130013332A (ko) 2011-07-28 2013-02-06 신재호 복합단열패널
KR20150136845A (ko) 2014-05-28 2015-12-08 남동민 흄드실리카를 혼합하여 코팅한 필름단열재
KR101589908B1 (ko) 2015-05-19 2016-01-29 주식회사 스마일테크 건축용 충진재를 이용한 광폭형 외장단열 패널, 이의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법
KR101625115B1 (ko) 2015-02-17 2016-05-27 (주) 에스아이이엔지 노출형 옥상지붕의 단열차열방수공법 및 이에 사용되는 단열차열방수 도료조성물
KR101808663B1 (ko) * 2010-01-13 2017-12-14 케르네오스 단열 재료 및 그의 제조 방법
KR101850248B1 (ko) 2017-07-12 2018-05-31 김명재 단열 및 난연을 위한 산업용 마감재 및 그 제조방법
KR102010795B1 (ko) 2018-08-08 2019-10-14 (주)세운티.엔.에스 Uv 경화형 필름을 부착시킨 건축 및 산업용 단열재 보드 및 그 제조방법

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11303304A (ja) * 1998-04-21 1999-11-02 Nihon Ytong Co Ltd 軽量気泡コンクリートパネル
KR100366032B1 (ko) 1999-09-03 2002-12-26 삼성전자 주식회사 레이저 프린터의 냉각팬 구동방법 및 그 장치
KR20060012497A (ko) * 2004-08-03 2006-02-08 주식회사 태영이엠씨 발포제 및 이를 이용한 단열재의 제조방법
KR100963907B1 (ko) * 2009-07-21 2010-06-17 에스이엠 주식회사 시멘트나 석고를 이용하여 얻은 경량기포단열재의 제조방법
KR101808663B1 (ko) * 2010-01-13 2017-12-14 케르네오스 단열 재료 및 그의 제조 방법
KR20130013332A (ko) 2011-07-28 2013-02-06 신재호 복합단열패널
KR20150136845A (ko) 2014-05-28 2015-12-08 남동민 흄드실리카를 혼합하여 코팅한 필름단열재
KR101625115B1 (ko) 2015-02-17 2016-05-27 (주) 에스아이이엔지 노출형 옥상지붕의 단열차열방수공법 및 이에 사용되는 단열차열방수 도료조성물
KR101589908B1 (ko) 2015-05-19 2016-01-29 주식회사 스마일테크 건축용 충진재를 이용한 광폭형 외장단열 패널, 이의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법
KR101850248B1 (ko) 2017-07-12 2018-05-31 김명재 단열 및 난연을 위한 산업용 마감재 및 그 제조방법
KR102010795B1 (ko) 2018-08-08 2019-10-14 (주)세운티.엔.에스 Uv 경화형 필름을 부착시킨 건축 및 산업용 단열재 보드 및 그 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220160767A (ko) * 2021-05-28 2022-12-06 박귀동 패각류를 이용한 단열재의 제조 방법
KR102543519B1 (ko) 2021-05-28 2023-06-14 박귀동 패각류를 이용한 단열재의 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101734938A (zh) 一种隧道用防火防水涂料
JPH0360474A (ja) 無機発泡体及びその製造方法
KR20180007646A (ko) 건축물 외벽 단열층의 화재확산 방지를 위한 경량 내화성 발포 세라믹 단열재의 제조 및 시공방법
KR101932135B1 (ko) 건축물 외벽 단열층의 화재확산 방지를 위한 내화성 표면마감재의 조성물 및 시공방법
KR100919968B1 (ko) 발포성 내화피복재 조성물
KR20160112399A (ko) 불연성 코팅제 조성물
KR20180117511A (ko) 난연성 및 불연성을 가지는 스티로폼 패널의 제조방법
KR101439210B1 (ko) 발수 및 불연성 단열소재 조성물, 미장용 조성물 및 그 제조 방법
KR102334180B1 (ko) 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드
KR101769145B1 (ko) 난연 코팅제 조성물 및 이를 이용한 가연성 소재의 난연 처리방법
KR102197209B1 (ko) 내화보드 및 이의 제조방법
KR101489583B1 (ko) 발포 폴리스타이렌 폼 난연성 조성물 및 그 제조방법
KR20100060833A (ko) 난연성제가 주입된 스치로폼과 불연 단열재가 결합된 판넬
KR100807245B1 (ko) 불연성 무기질 단열재
JP2017077994A (ja) 組成物及び不燃材
KR102175376B1 (ko) 준불연 단열재 및 그 제조방법
KR101448253B1 (ko) 발포성 탄화층 구조의 내화피복재 조성물
KR20120075821A (ko) 난연 조성물
KR101532274B1 (ko) 스티로폼 코팅용 난연재 조성물 및 이러한 조성물로 코팅된 스티로폼 및 이의 제조방법
KR102415013B1 (ko) 건축물의 내외장재용 준불연단열보드
KR101284470B1 (ko) 내수성 및 내마모성이 향상된 불연성 경량패널 및 이의 제조방법
KR102248590B1 (ko) 난연 바인더를 함침한 건축용 외장 단열재
KR100554718B1 (ko) 점토류 광물을 이용한 불연성 내열판넬 및 그 제조방법
KR20220057678A (ko) 다공성 폼 단열보드의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다공성 폼 단열보드
KR100344675B1 (ko) 스프레이형 내화피복재

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant