KR102584536B1 - ethod for manufacturing ceramics using a body composition for preventing blotting defects - Google Patents

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Abstract

본 발명은 점토 30∼45중량%, 장석 25∼30중량% 및 규석 25∼40중량%로 조성된 기본 소지원료 100중량부에 대하여, 규회석 0.1∼10중량부, 활석 0.1∼7중량부, 골회 0.1∼10중량부, 프리트 0.1∼3중량부 및 엽장석 0.1∼10중량부로 조성된 소지조성물을 이용하여 제조되는 블로팅 결점 방지를 위한 소지 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention is based on 100 parts by weight of basic raw materials composed of 30 to 45% by weight of clay, 25 to 30% by weight of feldspar, and 25 to 40% by weight of silica, 0.1 to 10 parts by weight of wollastonite, 0.1 to 7 parts by weight of talc, and bone ash. It relates to a base composition for preventing blotting defects manufactured using a base composition composed of 0.1 to 10 parts by weight, 0.1 to 3 parts by weight of frit, and 0.1 to 10 parts by weight of feldspar, and a method for producing the same.

Description

블로팅 결점 방지를 위한 소지 조성물을 이용한 도자기의 제조방법{ethod for manufacturing ceramics using a body composition for preventing blotting defects}Method for manufacturing ceramics using a body composition for preventing blotting defects {ethod for manufacturing ceramics using a body composition for preventing blotting defects}

본 발명은 점토, 장석 및 규석을 포함하는 기본 소지원료를 바탕으로 블로팅(BLOATING) 결점을 사전에 방지하고 충분히 자화(磁化)가 이루어지며, 소성 유면이 우수한 도자기를 제조할 수 있는 블로팅 결점 방지를 위한 소지 조성물을 이용한 도자기의 제조방법에 관한 것이다. The present invention prevents blotting defects in advance based on basic raw materials including clay, feldspar, and quartzite, achieves sufficient magnetization, and produces ceramics with excellent firing oil level. It relates to a method of manufacturing ceramics using a base composition for prevention.

일상생활에서 사용하는 음식물의 그릇들 중에는 급격하게 가열하거나 급격하게 냉각해야 하는 용기들이 있다. 보통의 가열조리용이나 뚝배기 등이 그 예이다. 이들 용기들에게 요구되는 성질로서는 급열 급냉에 견딜 수 있는 내열충격성이다. Among the food containers used in daily life, there are containers that must be rapidly heated or rapidly cooled. Examples include ordinary cooking pots and earthenware pots. The properties required for these containers are thermal shock resistance that can withstand rapid heating and cooling.

도자기 등 세라믹은 열전도도가 낮고, 인성(Toughness)도 낮기 때문에 급격한 온도변화가 있으면 표면과 내부에서 용량변화가 일어나고, 그것으로부터 발생한 응력이 파괴를 일으키고, 이것을 열 충격 파괴라 한다. Ceramics such as porcelain have low thermal conductivity and low toughness, so when there is a sudden temperature change, a change in capacity occurs on the surface and inside, and the stress generated from this causes destruction, which is called thermal shock destruction.

도자기란 원래 도기와 자기의 합성어로서 점토, 장석, 규석, 도석 등의 무기물질을 단독 또는 혼합하여 성형한 다음, 열을 가하여 경화시킨 제품을 말한다. 근래에는 도자기 제품의 물성 증진 및 특성 부여를 위하여 사용되는 원료를 물리적 또는 화학적으로 정제하거나 다른 원료로 대치하는 연구가 활발하게 진행 중이다. 소결성(Sintering)을 증진하기 위하여 규석 및 일반 납석질 도석 대신에 세리사이트(Sericite)질 도석 등 다른 원료로 대체한 제품에 대한 연구가 진행 중이며, 또한 소다장석, 칼륨장석 등을 대체하여 엽장석(Petalite) 또는 네펠린섬장암(syenite)이 사용되기도 한다.Porcelain, originally a compound word of pottery and porcelain, refers to a product made by forming inorganic materials such as clay, feldspar, quartzite, and porcelain, either alone or in a mixture, and then hardening them by applying heat. Recently, research is actively underway to physically or chemically purify raw materials used to improve the physical properties and impart characteristics of ceramic products or to replace them with other raw materials. In order to improve sintering, research is underway on products that replace silica and general pyrophyllite porcelain with other raw materials such as sericite, and feldspar (sodium feldspar) is also being replaced by soda feldspar and potassium feldspar. Petalite or nepheline syenite are also used.

도자기에서는 소지의 투수성을 방지하고 미적 아름다움을 갖도록 유약을 입히는데, 급열 급냉을 반복하여 사용하는 내열자기에서 소지와 유약 모두 열 팽창율이 작아야 하고 소지와 유약의 열 팽창율을 적합하게 조정하는 것은 매우 중요하다.In ceramics, a glaze is applied to prevent water permeability of the base material and to provide aesthetic beauty. In heat-resistant porcelain that is used by repeated rapid heating and cooling, both the base material and glaze must have low thermal expansion rates, and it is very difficult to properly adjust the thermal expansion rates of the base material and glaze. It is important.

도자기 식기 제조용 소성 가마는 터널가마(Tunnel kiln), 셔틀가마 (Shuttle kiln) 및 롤러허스가마(Roller hearth kiln)가 있다.Firing kilns for making ceramic tableware include tunnel kilns, shuttle kilns, and roller hearth kilns.

도자기 식기 제조업은 에너지 사용 과다 업종이며, 생산원가 중 에너지 비용이 차지하는 비중이 크다.The ceramic tableware manufacturing industry is an industry that uses a lot of energy, and energy costs account for a large portion of production costs.

이에 오래전부터 세계 각국에선 에너지 비용 절감을 위해서 신속 소성(Fast Firing)에 대한 기술적인 개발연구가 꾸준히 이어져 왔다. 주방용 도자기의 소성공정은 지금까지 국내에서는 주로 터널가마나 셔틀가마를 많이 사용하여 왔다. 그러나 대차를 불필요하게 가열하는 등으로 에너지 원단위가 비교적 높고, 소성시간이 대체적으로 많이 소요되어 최근에는 신속소성 설비인 'Roller hearth kiln'이 많이 보급되어 있다.Accordingly, technological development research on fast firing has been continuously conducted in countries around the world for a long time to reduce energy costs. The firing process for kitchen pottery has been mainly using tunnel kilns or shuttle kilns in Korea. However, due to unnecessary heating of the bogie, the energy intensity is relatively high and the firing time is generally long, so 'Roller hearth kiln', a rapid firing equipment, has recently been widely used.

최근에 일부 업체에서 신속 소성용 롤러허스가마(R.H.K)의 소성온도는 높이고, 소성시간을 더 빠르게 단축 운영하면서부터 과거에 볼 수 없었던 Bloating 결점의 발생량이 급증하게 되고, 소성 후 제품의 품위가 낮아 생산 수율이 저하되면서, 관련 업체 간의 클레임 제기와 보상 요청 등 마찰 사례가 점증하는 문제가 야기되고 있다. 오히려 소지공급업체에 소지를 문제 삼는 경우가 그 예이다.Recently, as some companies have increased the firing temperature of roller hearth kilns (R.H.K.) for rapid firing and shortened the firing time more quickly, the occurrence of blowing defects that were not seen in the past has increased rapidly, and the quality of products after firing is low. As production yields decrease, the problem of increasing friction between related companies, such as filing claims and requests for compensation, is occurring. Rather, an example is when an issue is raised with a material supplier.

신속소성은 짧은 시간에 소지를 자화(Vitrified)시켜야 되며, 이 시간 내에 각 원료들은 분해 및 반응을 일으키게 되고, 이때 발생되는 가스 분해 및 결정구조의 전이현상은 소성 기물에 큰 문제점을 야기하게 된다. 따라서 이는 신속소성의 가장 중요한 요인으로서 이를 어떻게 제어 하느냐에 따라 신속소성의 성패를 결정짓는다고 할 수 있다.Rapid firing requires the material to be magnetized in a short period of time, and within this time, each raw material decomposes and reacts, and the gas decomposition and crystal structure transition phenomenon that occurs at this time cause major problems in the fired product. Therefore, it can be said that this is the most important factor in rapid firing and how it is controlled determines the success or failure of rapid firing.

블로팅 결점(Bloating Defects)은 소성 중에 소지에서 나오는 가스로 인한 소지의 결점이며, 제품의 팽윤(Swelling), 물집(Blisters), 및 핀홀(Pinhole)로 이어질 수 있다. 주로 소지와 유약 모두 공통적으로 관계하는 결함이며, 소성에 따라 발달된 가스주머니로 구성되어 있다. Bloating defects are defects in the body caused by gases released from the body during firing, which can lead to swelling, blisters, and pinholes in the product. It is a defect that is mainly related to both the base material and the glaze, and is composed of gas pockets developed according to firing.

주로, 온도가 높을수록, 소성시간이 지나치게 짧을수록 발생 가능성이 더 높고, 소지 내부에 존재하는 황화물(SO3)이나, 미처 탈출하지 못하고 갇혀있는 가스의 트래핑(Trapping), 과소성(Over Firing), 나쁜 Wedging 또는 이물질 때문일 수 있다.Mainly, the higher the temperature and the too short the firing time, the higher the possibility of occurrence, and the trapping and overfiring of sulfide (SO 3 ) present inside the material, trapped gas that has not been able to escape, etc. , it may be due to bad wedging or foreign matter.

블로팅 결점〔Bloating(또는blotting)Defects; 이하 "블로팅"이라 함.〕은 소성 중에 점토에서 나오는 많은 가스로 인한 점토의 결함이며, 제품의 팽윤(swelling), 물집(blisters) 및 핀홀(pinhole)등의 현상을 말하며, 유발 원인은 매우 다양하지만, 무엇보다도 가장 큰 원인은 소지의 자화가 유약의 용융 시, 충분히 이루어지지 않은 데에 있다.Blotting defects [Bloating (or blotting) Defects; Hereinafter referred to as "blotting", it is a defect in clay caused by a lot of gases released from the clay during firing, and refers to phenomena such as swelling, blisters, and pinholes in the product. The causes are very There are various reasons, but the biggest cause is that the magnetization of the base material is not sufficiently achieved when the glaze is melted.

이러한 블로팅 결점은 소지의 내부로부터 소성휘발(Burn-out)하는 가스에 의해서 용융 고화된 유약 표면상에 부풀어 올라 터지거나, 남는 흔적으로 그 현상을 보인다. 이에, 점토-장석-규석의 삼성분계로 이루어진 도자기 신속소성 제품의 품질을 제어하기 위하여 소지의 자화(磁化)에 악영향을 끼치는 인자(Factor)들을 제어하기 위한 상당한 연구가 진행되어 오고 있다. These blotting defects appear as swells and bursts or traces left on the surface of the glaze that has been melted and solidified by gases that burn out from the inside of the base material. Accordingly, considerable research has been conducted to control factors that adversely affect the magnetization of the base material in order to control the quality of fast-fired ceramic products composed of a ternary system of clay-feldspar-silica.

국내등록특허공보 등록번호 제10-1283314(2013.7.2.)호에는 점토 29∼38중량%, 장석 28∼40중량% 및 규석 28∼40중량%를 포함하는 기본 소지원료, 상기 기본 소지원료 100중량부에 대하여 ZrOCl2·8H2O 0.01∼2중량부, 상기 기본 소지원료 100중량부에 대하여 Al(OH)30.01∼2중량부, 상기 기본 소지원료 100중량부에 대하여 골회 0.01∼10중량부 및 상기 기본 소지원료 100중량부에 대하여 코디어라이트 0.01∼10중량부를 포함하는 저변형 고강도 도자기용 소지 조성물 및 이를 이용한 도자기의 제조방법이 기재되어 있고, Domestic Registered Patent Publication No. 10-1283314 (July 2, 2013) contains basic raw materials containing 29 to 38% by weight of clay, 28 to 40% by weight of feldspar, and 28 to 40% by weight of silica, and 100% of the above basic raw materials. 0.01 to 2 parts by weight of ZrOCl 2 ·8H 2 O, 0.01 to 2 parts by weight of Al(OH) 3 based on 100 parts by weight of the basic raw materials, 0.01 to 10 parts by weight of bone ash per 100 parts by weight of the basic raw materials. A base composition for low-strain, high-strength ceramics containing 0.01 to 10 parts by weight of cordierite based on 100 parts by weight of the basic base material and a method for manufacturing ceramics using the same are described,

국내등록특허공보 등록번호 제10-1508721(2015.03.30.)호에는 산화리튬(Li2O) 9 내지 16 중량%를 포함하는 내열자기용 유리프리트 40 내지 50 중량%, 납석 10 내지 20중량%, 및 점토광물 30 내지 40 중량%를 포함하는 내열자기용 소지조성물에 관한 기술이 기재되어 있으며, Domestic Patent Publication No. 10-1508721 (2015.03.30.) discloses a heat-resistant porcelain glass frit containing 9 to 16 wt% of lithium oxide (LiO), 40 to 50 wt%, pyrophyllite 10 to 20 wt%, and A technology regarding a base composition for heat-resistant porcelain containing 30 to 40% by weight of clay mineral is described,

국내등록특허공보 등록번호 제10-075377(2007.08.23.)호에는 0.20∼0.45 mol 의 Li2O, 0.13∼0.35 mol 의 MgO, 0.01∼0.05 mol 의 Na2O, 0.01∼0.12 mol 의 K2O, 0.01∼0.06 mol 의 CaO, 0.01∼0.02 mol 의 ZnO, 1 mol 의 Al2O3, 3.80∼5.20 mol 의 SiO2, 0.01∼0.10 mol 의 ZrO2, 0.01∼0.02 mol 의 TiO2로, 이제게르(Seger)식의 조성물로 만드는 소지와, 이 내열자기의 소지에 열팽창율이 적합한 균열이 없는 내열자기의 유약을 만들었는데, 균열이 없는 내열자기의 유약조성물의 제게르(Seger)식은 0.65∼0.91 mol 의 Li2O, 0.02∼0.10 mol 의 BaO(또는 0.01∼0.10 mol 의 PbO), 0.01∼0.05 mol 의 Na2O, 0.01∼0.05 mol 의 K2O, 0.01∼0.10 mol 의 CaO, 0.01∼0.05 mol 의 ZnO, 0.35∼1.40 mol 의 Al2O3, 0.01∼0.10 mol 의B2O3, 0.00∼0.02 mol 의 Fe2O3, 2.95∼7.50 mol 의 SiO2, 0.01∼0.04 mol 의 ZrO2로, 이 제게르(Seger)식의 유약조성물로 균열이 없는 내열자기에 관한 기술이 기재되어 있고,Domestic Patent Publication No. 10-075377 (August 23, 2007) contains 0.20 to 0.45 mol of Li2O, 0.13 to 0.35 mol of MgO, 0.01 to 0.05 mol of Na2O, 0.01 to 0.12 mol of K2O, 0.01 to 0.06 mol. CaO, 0.01 to 0.02 mol of ZnO, 1 mol of Al2O3, 3.80 to 5.20 mol of SiO2, 0.01 to 0.10 mol of ZrO2, 0.01 to 0.02 mol of TiO2, and a base made of a Seger type composition; A glaze of heat-resistant porcelain without cracks with a coefficient of thermal expansion suitable for this heat-resistant porcelain was made. The Seger formula for the glaze composition of heat-resistant porcelain without cracks is 0.65 to 0.91 mol of Li2O and 0.02 to 0.10 mol of BaO ( or 0.01 to 0.10 mol of PbO), 0.01 to 0.05 mol of Na2O, 0.01 to 0.05 mol of K2O, 0.01 to 0.10 mol of CaO, 0.01 to 0.05 mol of ZnO, 0.35 to 1.40 mol of Al2O3, 0.01 to 0.10 mol of B2O3. , 0.00 to 0.02 mol of Fe2O3, 2.95 to 7.50 mol of SiO2, and 0.01 to 0.04 mol of ZrO2. The technology for crack-free heat-resistant porcelain is described with this Seger-type glaze composition,

국내등록특허공보 등록번호 제10-1265943(2013.05.14.)호에는 점토 20~50중량%, 장석 20~45중량% 및 규석 15~40중량%를 포함하는 고형분과 증류수가 혼합되어 고형분의 함량이 35∼70중량%를 이루는 슬러리에 0.05~0.2mol/ℓ의 Co(NO3)2 용액, 0.1~0.3mol/ℓ의 Al(NO3)2 용액 및 알칼리 용액이 함유되어 pH가 7∼10 범위를 이루는 도자기용 청색소지 조성물 및 이를 이용한 청색소지의 제조방법이 기재되어 있으며, 국내등록특허공보 등록번호 제10-1056996(2011.08.09.)호에는 옹기토 30~80 중량%, 와목점토 10~50 중량% 및 샤모트 5~30 중량%로 이루어지는 도자기용 무유소지(unglazed ceramic) 조성물 및 이를 이용한 도자기의 제조방법이 기재되어 있음을 알 수 있다. In Domestic Patent Publication No. 10-1265943 (2013.05.14.), solid content containing 20 to 50% by weight of clay, 20 to 45% by weight of feldspar, and 15 to 40% by weight of silica and distilled water are mixed to determine the solid content. This 35-70% by weight slurry contains 0.05-0.2 mol/l Co(NO 3 ) 2 solution, 0.1-0.3 mol/l Al(NO 3 ) 2 solution, and alkaline solution, so that the pH is 7-10. The blue base composition for ceramics and the manufacturing method of blue base using the same are described, and in Domestic Registered Patent Publication No. 10-1056996 (2011.08.09.), pottery clay is 30 to 80% by weight and Wamok clay is 10%. It can be seen that an unglazed ceramic composition for ceramics consisting of ~50% by weight and 5~30% by weight of chamotte and a method of manufacturing ceramics using the same are described.

1. 국내등록특허공보 등록번호 제10-1283314호1. Domestic registered patent publication registration number 10-1283314 2. 국내등록특허공보 등록번호 제1015087210000호2. Domestic registered patent publication registration number 1015087210000 3. 국내등록특허공보 등록번호 제10075377호3. Domestic registered patent publication registration number 10075377 4. 국내등록특허공보 등록번호 제101265943호4. Domestic registered patent publication registration number 101265943 5. 국내등록특허공보 등록번호 제1010569960000 호5. Domestic registered patent publication registration number 1010569960000

상기와 같은 종래의 기술들은 소지와 유약의 조성상의 미스매치(mismatch) 및 소지조성물의 품질관리 소홀에 기인한 유약 표면상의 주요 결함 발생하는 문제점이 있어, 본 발명에서는 이를 해결하고자 함에 있다. The above-described conventional technologies have problems with major defects occurring on the surface of the glaze due to mismatch in composition between the base material and the glaze and neglect of quality control of the base composition, and the present invention seeks to solve this problem.

또한, 본 발명은 도자기 제조공정을 단축시키고자, 롤러허스가마(R.H.K)의 운영시 소성시간을 너무 지나치게 단축하면서부터 전에 볼 수 없었던 블로팅(BLOATING) 혹은 핀홀 등의 결점들이 발생하여 도자기 제품의 품위는 저하되는 문제점을 해결하고자 하는데 그 목적이 있다. In addition, in order to shorten the ceramic manufacturing process, the present invention reduces the firing time too much when operating a roller hearth kiln (R.H.K.), resulting in defects such as blotting or pinholes that have not been seen before, resulting in ceramic products. The purpose is to solve the problem of deteriorating dignity.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 점토, 장석 및 규석을 포함하는 기본 소지원료에 추가로 보조 융제를 첨가한 조성물을 이용함으로써 소지조성물을 완전히 자화(磁化)시키는데 있다.In order to solve the above problems, the present invention aims to completely magnetize the base composition by using a composition in which an auxiliary flux is added to the basic base material including clay, feldspar, and quartzite.

또한, 본 발명은 점토 30∼45중량%, 장석 10∼30중량% 및 규석 25∼40중량%로 조성된 기본 소지원료 100중량부에 대하여, 활석 0.1∼5중량부, 규회석 0.1∼10중량부, 골회 0.1∼10중량부, 프리트(FRIT) 0.1∼3중량부 및 엽장석 0.1∼10중량부를 혼합한 소지 조성물을 조성함으로써, 소지 조성물의 물성을 개선하고, 유약이 완전히 용융되기 이전에 소지조성물 내의 분해물질의 탈출을 종결시키며, 블로팅 결점을 방지하는데 있다. In addition, the present invention provides 0.1 to 5 parts by weight of talc and 0.1 to 10 parts by weight of wollastonite, based on 100 parts by weight of the basic raw material composed of 30 to 45% by weight of clay, 10 to 30% by weight of feldspar, and 25 to 40% by weight of silica. By forming a base composition mixing 0.1 to 10 parts by weight of bone ash, 0.1 to 3 parts by weight of FRIT, and 0.1 to 10 parts by weight of feldspar, the physical properties of the base composition are improved, and the base composition is dissolved before the glaze is completely melted. The purpose is to terminate the escape of decomposed substances and prevent blotting defects.

본 발명은 블로팅(BLOATING) 결점 방지를 위한 고자화 신속소성용 도자기 소지 조성물에 용융성과 소결성이 우수한 골회 또는 활석이 함유됨으로써 투광성이 우수한 블로팅(BLOATING) 결점을 방지하고, The present invention prevents bloating defects with excellent light transmittance by containing bone ash or talc with excellent meltability and sintering properties in a ceramic base composition for high magnetization and rapid firing to prevent bloating defects.

또 유리상의 기지(matrix)와 그 안에 분포되어 있는 결정상들 사이에 중간층을 형성하여 소지와 유약 사이에서 발생할 수 있는 결점을 감소시키고, 소지와 유약의 결합력이 증진시키는 장점과 소지를 충분히 자화(磁化)시켜 블로팅(BLOATING) 결점을 방지하여 도자기의 고급화를 증진시키는 효과가 있는 것이다. In addition, it forms an intermediate layer between the glass matrix and the crystal phases distributed within it, reducing defects that may occur between the base material and the glaze, and has the advantage of improving the bonding force between the base material and the glaze and sufficiently magnetizing the base material. ), which has the effect of preventing blotting defects and improving the quality of ceramics.

도1 소성 시간에 따른 소성 온도 구간을 나타낸 소성 곡선(firing curve) 그래프
도2 기존 소지의 융제인 카리장석을 다양한 종류의 융제들로 치환한 시편들의 소성변형량 그래프
도3 본 발명의 소성 후 샘플의 선 수축률을 측정하여 나타낸 도면
도4 본 발명의 소성후 샘플의 곡 강도를 측정하여 나타낸 도면
도5 본 발명의 블로팅 결점 방지용 신속소성 도자기와 종래 신속 소성 도자기의 소성온도에 따른 투광도와 흡수율을 비교한 그래프
Figure 1 Firing curve graph showing firing temperature range according to firing time
Figure 2 Plastic deformation graph of specimens in which carifeldspar, the existing flux, was replaced with various types of fluxes.
Figure 3 A diagram showing the linear shrinkage rate of a sample after firing according to the present invention
Figure 4 A diagram showing the curve strength of a sample after firing according to the present invention
Figure 5 A graph comparing the light transmittance and absorption rate according to the firing temperature of the quick-fired ceramics for preventing blotting defects of the present invention and the conventional quick-fired ceramics

본 발명은 점토 30∼45중량%, 장석 25∼30중량% 및 규석 25∼40중량%로 조성된 기본 소지원료 100중량부에 대하여, 규회석 0.1∼10중량부, 활석 0.1∼7중량부, 골회 0.1∼10중량부, 프리트 0.1∼3중량부 및 엽장석(Petalite ) 0.1∼10중량부를 혼합하여 소지조성물을 제조한 다음, 상기 소지조성물을 볼 밀링기에 장입하여 볼의 크기는 직경 0.1㎜∼50㎜ 의 범위로 설정하고, 볼 밀링기의 회전속도는 10∼500rpm 1∼72시간 동안 분쇄시킨 후 이송장치를 통해 1차 저장탱크로 이송하며, The present invention is based on 100 parts by weight of basic raw materials composed of 30 to 45% by weight of clay, 25 to 30% by weight of feldspar, and 25 to 40% by weight of silica, 0.1 to 10 parts by weight of wollastonite, 0.1 to 7 parts by weight of talc, and bone ash. A base composition is prepared by mixing 0.1 to 10 parts by weight, 0.1 to 3 parts by weight of frit, and 0.1 to 10 parts by weight of petalite, and then the base composition is charged into a ball mill to obtain balls with a diameter of 0.1 mm to 50 mm. It is set in the range of ㎜, and the rotation speed of the ball mill is 10 to 500 rpm. After grinding for 1 to 72 hours, it is transferred to the primary storage tank through a transfer device.

1차 탱크에 저장된 슬러리는 펌프를 사용하여 탈철기로 이송되며, 탈철기를 통과한 슬러리는 연속적으로 180 mesh 정도의 진동체를 통과시켜 탈철처리한 후, , 2차 저장탱크로 이송시켜, 함수율이 50%∼60%이며, 점도는 2.0∼7.0 poise 상태의 슬러리를 제조한다. The slurry stored in the primary tank is transferred to the iron stripper using a pump, and the slurry that has passed through the iron stripper is continuously passed through a vibrating sieve of about 180 mesh to remove iron, and then transferred to the secondary storage tank to determine the moisture content. This is 50% to 60%, and a slurry with a viscosity of 2.0 to 7.0 poise is produced.

상기 슬러리를 압출 여과기(filter press)로 이송시켜 이용하여 탈수 처리하여 함수율 21∼23 중량%의 판재형상의 케이크 형태로 제조한 후, The slurry was transferred to an extrusion filter (filter press) and dehydrated to produce a plate-shaped cake with a water content of 21 to 23% by weight,

상기 판재형상의 케이크를 토련기로 이송하여 탈철처리된 슬러리(판재형상의 케이크)를 반자동 또는 전자동 성형장치(ATM)를 이용하여 도자기를 성형 한 후에, 건조시킨 도자기를 750∼850℃의 온도에서 5~15시간 동안 셔틀가마에서 초벌구이를 하고, 상온으로 냉각시킨 후에 투명유약을 도자기의 표면에 코팅한 다음, 1∼2시간 건조시킨 후에, 신속 소성로로 이송시켜 1200∼1300℃의 온도에서 1∼5시간 동안소성한 후에, 상온까지 냉각시켜 제조함을 특징으로 한다. After transferring the plate-shaped cake to a pottery machine and molding the de-iron treated slurry (plate-shaped cake) into ceramics using a semi-automatic or fully automatic molding machine (ATM), the dried ceramics are molded at a temperature of 750 to 850°C for 5 days. Unglazed in a shuttle kiln for ~15 hours, cooled to room temperature, coated with a transparent glaze on the surface of the pottery, dried for 1~2 hours, then transferred to a quick firing furnace and fired for 1~5 minutes at a temperature of 1200~1300℃. It is manufactured by firing for a period of time and then cooling to room temperature.

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또한, 본 발명의 도자기는 점토, 장석 및 규석을 포함하는 기본 소지조성물을 바탕으로 활석, 규회석, 골회, 프리트(FRIT), 엽장석를 첨가하여 소지조성물을 제조함으로써 다양한 종류의 첨가제를 사용하여 요구되는 성질을 갖도록 혼합하여 사용할 수 있다. In addition, the ceramics of the present invention manufacture a base composition by adding talc, wollastonite, bone ash, FRIT, and feldspar based on a basic base composition containing clay, feldspar, and quartzite, thereby meeting the requirements by using various types of additives. It can be used by mixing to obtain different properties.

도자기는 첨가되는 물질에 의해 그 물리적 성질이 크게 변화될 수 있어, 도자기의 소성은 오랜 기간 동안 도자 분야의 연구 과제로 다루어져 오고 있다. 특히 소형화 및 경량화가 강조되는 현대의 생활 패턴에서 적정 강도를 유지한 채 박형의 경량화된 제품을 생산하려는 많은 연구가 진행되어 오고 있다. 그러나 대부분의 연구노력은 공정의 최적화를 통한 제품의 물성증진에 집중되어 오고 있다. 즉 점토 슬러리(clay slurry)나 소성체(plastic body)의 균일성을 증진시켜 성형된 소지 내의 결함(defect)를 방지하거나 소성온도와 시간을 조절하여 소지 내의 상형성을 제어하는 방법으로 제품의 강도증진을 실현하고 있다.The physical properties of ceramics can change significantly depending on the substances added to them, so the firing of ceramics has been a research topic in the ceramics field for a long time. In particular, in modern life patterns where miniaturization and lightweighting are emphasized, much research has been conducted to produce thin and lightweight products while maintaining appropriate strength. However, most research efforts have been focused on improving product properties through process optimization. In other words, the strength of the product is improved by preventing defects in the molded material by improving the uniformity of the clay slurry or plastic body, or by controlling the image formation in the material by adjusting the firing temperature and time. Improvement is being realized.

본 발명은 블로팅(BLOATING) 결점을 현저히 감소시키고 충분히 자화(磁化)가 이루어지며, 유면이 우수한 도자기를 제조할 수 있는 신속소성용 도자기 소지 조성물 및 이를 이용한 도자기의 제조방법을 제시한다.The present invention proposes a rapid firing ceramic base composition that significantly reduces blotting defects, is sufficiently magnetized, and can produce ceramics with excellent oil surface and a method of manufacturing ceramics using the same.

도자기를 제작하는데 필요한 소지조성물은 크게 3가지로 구분할 수 있다. 먼저 고온에서도 도자기가 무너져 내리지 않도록 뼈대 역할을 하는 내화결정성(cristalline)원료, 도자기의 모양을 형성하게 하는 가소성(plastic)원료, 고온에서 변화되는 물질들을 안정시켜서 연결해주는 용융제(flux)이다.The base composition required to produce pottery can be broadly divided into three categories. First, there is a refractory crystalline raw material that acts as a framework to prevent the ceramics from collapsing even at high temperatures, a plastic raw material that forms the shape of the ceramics, and a flux that stabilizes and connects the materials that change at high temperatures.

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내화결정성 원료는 규석이 대표적이고 가소성 원료는 점토, 융제 원료는 장석이 대표적이다.The representative refractory crystal raw material is silica, the plastic raw material is clay, and the flux raw material is feldspar.

소지는 점토-장석-규석 원료를 사용하여 제조되는데 이들 원료를 구성하는 성분은 SiO2, Al2O3, Fe2O3, K2O, Na2O, MgO 등이며, 이때 각 원료가 소지에서의 역할은 다음과 같다.The base material is manufactured using clay-feldspar-silica raw materials. The components that make up these raw materials include SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, MgO, etc. In this case, each raw material is a base material. The roles are as follows:

도자기 소지의 골격 역할을 하는 성분으로는 SiO2, Al2O3가 있다. SiO2는 천연원료로 보통 규석을 사용하는데 규석은 도자기 소지에서 골격 역할 외에도 백색도 및 투광성을 좋게 한다. 그러나, SiO2는 용융온도가 1713℃로 매우 높아 많이 넣으면 내화성이 높아지고 소결이 잘 안될 뿐만 아니라 가소성도 떨어진다.The components that serve as the skeleton of ceramic materials include SiO 2 and Al 2 O 3 . SiO 2 is a natural raw material that usually uses silica. In addition to serving as a skeleton in ceramic materials, silica improves whiteness and light transparency. However, SiO 2 has a very high melting temperature of 1713°C, so adding a large amount not only increases fire resistance and makes sintering difficult, but also reduces plasticity.

Al2O3는 소지에 장석, 고령토, 점토와 같은 원료로 공급된다. 소지에 있어서의 Al2O3의 역할은 골격유지 외에도 소지에 내화성을 부여하여 소성범위를 넓게 하는 작용과 백색도 증진에 기여한다.Al 2 O 3 is supplied as raw materials such as feldspar, kaolin, and clay. The role of Al 2 O 3 in the base material is not only to maintain the skeleton, but also to provide fire resistance to the base material, thereby broadening the firing range and contributing to improving whiteness.

도자기 소지의 소성온도를 낮추기 위한 융제 역할을 하는 성분은 주로 K2O, Na2O, MgO 등의 염기성 성분이다. K2O, Na2O를 공급해 주는 천연원료로는 카리장석과 소다장석 등이 있다.The components that act as a flux to lower the firing temperature of ceramic materials are mainly basic components such as K 2 O, Na 2 O, and MgO. Natural raw materials that supply K 2 O and Na 2 O include carifeldspar and soda feldspar.

장석은 도자기 원료로서 중요한 염기성, 중성, 산성의 세 가지 성분을 함유하고 있다.Feldspar contains three important components as a ceramic raw material: basic, neutral, and acidic.

소다장석은 카리장석에 비해 점성이 떨어지고 소성 도중에 비틀림이 많다. 그래서 카리장석은 소지에 많이 쓰이고, 소다장석은 유리나 유약의 원료로 많이 쓰이고 있다.Soda feldspar has lower viscosity than carifeldspar and is prone to distortion during firing. Therefore, carifeldspar is widely used in materials, and soda feldspar is widely used as a raw material for glass and glaze.

장석은 용융온도가 낮기 때문에 쉽게 용융되어 알갱이들을 물리적으로 결합시켜 치밀하게 해주고 고온소성 중에 카올린이나 규석을 용해하는 융제작용을 함으로써 특히 자기를 소성하는 과정에서 가장 중요한 역할을 한다.Because feldspar has a low melting temperature, it melts easily and physically bonds the grains to make them dense, and plays a most important role in the process of firing porcelain by acting as a flux to dissolve kaolin or silica during high-temperature firing.

지구상에 존재하는 점토나 카올린은 순수한 것은 없다. 어느 정도의 불순물을 가지고 있다. 소지에서 발색이나 반점 등을 나타내는 불순물로 Fe2O3이나 TiO2 등이 있는데 그 중에서 Fe2O3은 도자기의 천연원료 중에 어느 원료나 들어있다.Clay and kaolin that exist on Earth There is nothing pure. Contains some degree of impurities. Impurities that cause color development or spots in the base material include Fe 2 O 3 and TiO 2 , and among them, Fe 2 O 3 is contained in all natural raw materials of ceramics.

Fe2O3은 도자기 소지의 색에 미치는 영향이 커 산화염이냐, 환원염이냐에 따라 불꽃의 색이 달라진다. Fe2O3 함량이 많을수록 짙은 색상을 나타내며, 소성 후 도자기에 검은 반점으로 나타난다. 알칼리나 알카리 토금속의 산화물이 적을수록 내화성이 커진다. Fe 2 O 3 has a great influence on the color of the ceramic base, so the color of the flame varies depending on whether it is an oxidized salt or a reduced salt. The higher the Fe 2 O 3 content, the darker the color, and black spots appear on the ceramics after firing. The smaller the oxide of alkali or alkaline earth metal, the greater the fire resistance.

Fe2O3은 소성온도에도 영향을 미쳐 소결온도를 어느 정도 낮추며 소지 백색도를 저하시키는 유해한 불순물로 알려져 있으나 소결작용 및 소성강도 증가는 물론 항소성질에 유리한 작용을 하는 멀라이트(Mullite)의 생성온도를 낮추어 주는 작용을 하기 때문에 소지의 백색도 품질은 저하되나 생산성에는 도움이 될 수 있는 불순물이다.Fe 2 O 3 is known to be a harmful impurity that affects the sintering temperature and lowers the sintering temperature to some extent and reduces the whiteness of the base material. However, it is the temperature at which mullite is formed, which not only increases sintering action and plastic strength but also has an advantageous effect on anti-appellant properties. It is an impurity that reduces the whiteness and quality of the base material but can help productivity.

백색자기의 주된 융제가 장석이다. 소지를 만들려면 사용원료가 제품의 형상을 유지하기 충분한 내화도를 가지며 결정이 발달하고 유리상이 충분하도록 용융되어야 한다.The main flux of white porcelain is feldspar. To make a base, the raw materials used must have sufficient refractoriness to maintain the shape of the product and must be melted so that crystals develop and a glass phase is sufficient.

본 발명의 소지조성물에 사용되는 점토는 점토 중에 가소성이 우수하며 알루미나 함량이 많아 내화도가 높은 벤토나이트, SiO2와 Al2O3의 성분이 다량 함유되어 있으며 비교적 가소성이 좋은 태백도석을 사용하였고, 백색도를 높이기 위해서 불순물이 적고, 투광성이 우수한 뉴질랜드 카올린을 사용하였다.The clay used in the base composition of the present invention is Taebaek porcelain, which has excellent plasticity and contains a large amount of bentonite, SiO 2 and Al 2 O 3 , which has a high refractoriness level due to its high alumina content and relatively good plasticity, and has a high whiteness. To increase , New Zealand kaolin, which has few impurities and has excellent light transmittance, was used.

카올린 점토를 고정시키고 장석 및 규석을 변화하는 시험을 행하였고, 장석 및 규석을 고정시키고 소지 내 백색도 높이기 위하여 불순물이 적고 투광성이 좋은 뉴질랜드카올린을 변화하는 시험을 행하였다. 이후 제겔식으로 풀어 조합하고, 각각의 원료를 자기제 포트밀(pot mill)을 이용하여 습식 혼합하였다.A test was conducted to fix kaolin clay and change feldspar and silica, and to fix feldspar and silica and increase the whiteness of the base, a test was conducted to change New Zealand kaolin, which has few impurities and good light transmittance. Afterwards, the mixture was mixed using the Zegel method, and each raw material was wet mixed using a porcelain pot mill.

본 발명의 도자기는 점토, 장석 및 규석을 포함하는 소지조성물을 바탕으로 가소 활석, 규회석, 골회, FRIT, 엽장석를 첨가하여 조성되어 있다. 다양한 종류의 첨가제를 사용하여 요구되는 성질을 갖도록 혼합하여 사용할 수 있다. 도자기는 첨가되는 물질에 의해 그 물리적 성질이 크게 변화될 수 있다.The ceramics of the present invention are made by adding calcined talc, wollastonite, bone ash, FRIT, and feldspar based on a base composition containing clay, feldspar, and silica. Various types of additives can be used and mixed to obtain the required properties. The physical properties of ceramics can change significantly depending on the substances added to them.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신속소성 도자기용 소지 조성물은,The base composition for rapid firing ceramics according to a preferred embodiment of the present invention is,

점토 30∼45중량%, 장석 10∼30중량% 및 규석 25∼40중량%로 조성된 기본 소지원료 100중량부에 대하여, 활석 0.1∼5중량부, 규회석 0.1∼10중량부, 골회 0.1∼10중량부, 프리트(FRIT) 0.1∼3중량부 및 엽장석 0.1∼10중량부로 조성되어 있음을 알 수 있다.For 100 parts by weight of basic raw materials consisting of 30 to 45% by weight of clay, 10 to 30% by weight of feldspar, and 25 to 40% by weight of silica, 0.1 to 5 parts by weight of talc, 0.1 to 10 parts by weight of wollastonite, and 0.1 to 10 parts by weight of bone ash. It can be seen that it is composed of 0.1 to 3 parts by weight of frit and 0.1 to 10 parts by weight of feldspar.

점토는 성형 공정 중 소지 조성물에 가소성을 제공하고 성형된 도자기의 이동이나 장식 등의 공정에 견딜 수 있는 충분한 성형강도를 유지할 수 있도록 하여준다. Clay provides plasticity to the base composition during the molding process and allows the molded ceramics to maintain sufficient molding strength to withstand processes such as movement or decoration.

또한, 소성 후 소지조성물 내에 뮬라이트상과 유리상을 형성시켜 사용 환경에서 충분한 강도를 유지하도록 하면서 소지가 백색의 투광성을 띠게 하는데 기여한다. 이러한 점을 고려하여 점토는 점토, 장석 및 규석을 포함하는 기본 소지원료에 30∼45중량% 함유되는 것이 바람직하다.In addition, by forming a mullite phase and a glass phase in the base composition after firing, it contributes to maintaining sufficient strength in the use environment and making the base material white and translucent. Considering this, it is preferable that 30 to 45% by weight of clay is contained in the basic raw materials including clay, feldspar, and quartzite.

장석은 비교적 낮은 온도에서 용융을 시작하여 규석 등의 원료를 융해하는 융제로서 작용한다. 장석에는 알칼리성 성분으로서 K2O 및 Na2O를 많이 함유하고 있어 장석의 함량을 증가시키면 용융이 촉진되어 융점이 낮아져 보다 저온에서 소성이 가능하다. 하지만, 장석의 함량을 증가시켰을 경우, 소성 시에 원료의 점성(粘性)이 감소되기 때문에 소성 시에 자중(自重) 등의 응력에 의한 소지의 소성 변형량이 커진다. 즉, 장석 성분을 많이 함유할 경우에는, 도자기 소지 조성물의 소성이 진행됨에 따라 연화에 의한 소성 변형이 증대된다. 이러한 점을 고려하여 장석은 점토, 장석 및 규석을 포함하는 기본 소지원료에 10∼30중량% 함유되는 것이 바람직하다.Feldspar begins to melt at a relatively low temperature and acts as a flux to melt raw materials such as silica. Feldspar contains a lot of K2O and Na2O as alkaline components, so increasing the feldspar content promotes melting and lowers the melting point, making calcination possible at lower temperatures. However, when the feldspar content is increased, the viscosity of the raw material decreases during firing, so the amount of plastic deformation of the base material due to stress such as self-weight increases during firing. That is, when a large amount of feldspar component is contained, plastic deformation due to softening increases as firing of the ceramic base composition progresses. Taking this into consideration, it is preferable that feldspar is contained in an amount of 10 to 30% by weight in the basic raw materials including clay, feldspar, and silica.

규석은 도자기에서 백색도를 높이고 도자기의 골격을 유지하는 역할을 한다. 규석은 점토, 장석 및 규석을 포함하는 기본 소지원료에 25∼40중량% 함유되는 것이 바람직하다. Silica plays a role in increasing the whiteness of ceramics and maintaining the skeleton of the ceramics. It is preferable that 25 to 40% by weight of silica is contained in the basic raw materials including clay, feldspar, and silica.

규석의 함량이 25중량% 미만일 경우에는 도자기의 백색도가 저하될 수 있고, 규석의 함량이 40중량%를 초과하는 경우에는 원하는 강도의 도자기를 얻는데 한계가 있다If the quartzite content is less than 25% by weight, the whiteness of the ceramics may decrease, and if the silica content exceeds 40% by weight, there is a limit to obtaining ceramics with the desired strength.

상기 활석(Calcined talc)는 융제로 작용될 수 있고, 도자기 소지조성물의 투광성은 높이고, 소성수축률을 감소시키는 역할을 할 수 있다. 활석은 상기 소지원료 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부 함유되는 것이 바람직하다The talc (Calcined talc) can act as a flux and can play a role in increasing the light transmittance of the ceramic base composition and reducing the firing shrinkage rate. Talc is preferably contained in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the above raw materials.

상기 규회석(Woolastonite)는 보조융제로 작용될 수 있고, 도자기 소지 조성물의 투광성을 증진시키는 역할을 할 수 있다. 규회석은 상기 기본 소지원료 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 함유되는 것이 바람직하다.The wollastonite can act as an auxiliary flux and play a role in improving the light transmittance of the ceramic base composition. It is preferable that wollastonite is contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the basic raw materials.

상기 골회(bone ash)는 융제로 작용될 수 있고, 자기 소지 조성물의 투광성은 높이고, 소성수축률을 감소시키는 역할을 할 수 있다. 골회는 상기 기본 소지원료 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 함유되는 것이 바람직하다The bone ash can act as a flux and can play a role in increasing the light transmittance of the porcelain matrix composition and reducing the firing shrinkage rate. Bone ash is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the basic raw materials.

상기 프리트(FRIT)는 강한 보조융제로 작용될 수 있고, 도자기 소지조성물의 투광성은 높이고, 소성변형량을 증가시키는 역할을 할 수 있다. 프리트(FRIT)는 신속소성용 도자기 소지 조성물에 상기 기본 소지원료 100중량부에 대하여 0.1∼3중량부 함유되는 것이 바람직하다.The FRIT can act as a strong auxiliary flux and can play a role in increasing the light transmittance of the ceramic base composition and increasing the amount of plastic deformation. FRIT is preferably contained in the rapid firing ceramic base composition in an amount of 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the basic raw material.

상기 엽장석(petalite)는 내열성이 우수한 재료이다. 고온과 상온에서 사용되는 경우에 재료 내에 온도구배가 생기고, 이러한 온도 변화에서 생성된 열응력이 재료를 파괴시킬 수 있으나, 엽장석의 첨가에 의해 이러한 현상을 억제할 수 있는 장점이 있다. 이러한 엽장석는 도자기 소지조성물 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 함유되는 것이 바람직하다.The petalite is a material with excellent heat resistance. When used at high temperatures and room temperatures, a temperature gradient occurs within the material, and the thermal stress generated from this temperature change can destroy the material, but the addition of feldspar has the advantage of suppressing this phenomenon. This feldspar is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ceramic base composition.

일반적으로 이들 암석질 원료들을 그대로 사용할 경우 소성 온도를 낮추는데 한계가 있다. 따라서, 이들 소지 조성물을 사용하여 자화가 잘 되는 신속하게 소성하기 위한 도자기를 제조하기 위하여 장석, 규석 등의 원료를 100 마이크로미터 (㎛) 이하(1∼100㎛)로 미분화한다. In general, there is a limit to lowering the firing temperature when these rock-like raw materials are used as is. Therefore, in order to manufacture ceramics that are easily magnetized and can be fired quickly using these base compositions, raw materials such as feldspar and silica are micronized to 100 micrometers (㎛) or less (1 to 100 ㎛).

소성 변형량을 작게 하기 위해 원료 분말을 미분말화 할 경우 소성 시의 변형은 적어진다. When the raw material powder is finely powdered to reduce the amount of plastic deformation, the deformation during firing is reduced.

이들 원료를 미분화하면, 열 변형뿐 아니라 소성 온도를 낮출 수 있어 에너지 절감에도 유리하다. 도자기의 소성조성물을 분쇄하여 미분화하고 분별 충전하면, 성형체 단계에서 밀도가 상승하고, 소성 밀도를 높일 수 있으며, 흡수율은 감소되고, 소성 온도는 낮아지게 된다. 도자기의 출발원료로서 사용되는 장석, 규석 등을 미분화하는 방법은 건식 또는 습식 볼 밀링(ball illing), 밀링 미디어(milling media) 등 다양한 분쇄 방법을 사용할 수 있다.By micronizing these raw materials, not only thermal deformation but also the sintering temperature can be lowered, which is advantageous for energy savings. If the firing composition of ceramics is pulverized, micronized, and charged separately, the density increases at the molded body stage, the firing density can be increased, the water absorption rate is reduced, and the firing temperature is lowered. Various grinding methods, such as dry or wet ball milling and milling media, can be used to micronize feldspar and quartzite, which are used as starting materials for ceramics.

이하, 볼 밀링법에 의한 분쇄 공정을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the grinding process using the ball milling method will be described in detail.

소성조성물을 볼 밀링기에 장입하여 용매와 함께 습식 혼합한다. 상기 용매는 물, 알코올 등일 수 있다. 볼 밀링기를 이용하여 일정 속도로 회전시켜 소성조성물을 기계화학적으로 분쇄하고 균일하게 혼합한다. 볼 밀링에 사용되는 볼은 알루미나, 지르코니아와 같은 세라믹으로 이루어진 볼을 사용할 수 있으며, 볼은 모두 같은 크기의 것일 수도 있고 2가지 이상의 크기를 갖는 볼을 함께 사용할 수도 있다. 볼의 크기, 밀링 시간, 볼 밀링기의 분당 회전속도 등을 조절하여 목표하는 입자의 크기로 분쇄한다. 예를 들면, 입자의 크기를 고려하여 볼 밀링기의 회전속도는 10∼500rpm 정도의 범위로 설정할 수 있다. 볼 밀링은 목표하는 입자의 크기등을 고려하여 1∼72시간 동안 실시한다. The fired composition is charged into a ball mill and wet mixed with a solvent. The solvent may be water, alcohol, etc. The fired composition is mechanically and chemically pulverized by rotating at a constant speed using a ball mill and mixed uniformly. The balls used in ball milling can be made of ceramic such as alumina or zirconia. The balls may all be of the same size, or balls of two or more sizes may be used together. Grind to the target particle size by adjusting the ball size, milling time, and rotation speed per minute of the ball mill. For example, considering the size of the particles, the rotation speed of the ball mill can be set in the range of about 10 to 500 rpm. Ball milling is performed for 1 to 72 hours, taking into account the target particle size.

볼 밀링에 의해 출발원료는 미세한 크기의 입자로 분쇄되고, 균일한 입자 크기 분포를 갖게 되며, 균일하게 혼합되게 된다.By ball milling, the starting materials are pulverized into fine-sized particles, have a uniform particle size distribution, and are evenly mixed.

슬러리 상태의 출발원료에 대하여 탈수 공정을 수행한다. 압출 여과기(filter press)를 이용하여 탈수 처리한 후, 토련기로 혼합한다. 탈수 공정 전에 출발원료에 포함된 철(Fe)성분 등을 제거하기 위하여 탈철기로 탈철하는 공정을 수행할 수도 있다. 탈철 공정은 일반적으로 알려진 방법을 이용할 수 있으며, 여기서는 그 설명을 생략한다.A dehydration process is performed on the starting raw material in slurry state. After dehydration using an extrusion filter (filter press), it is mixed with a clay potter. In order to remove iron (Fe) components contained in the starting raw material before the dehydration process, a process of iron removal may be performed with an iron stripper. The iron removal process can use generally known methods, and description thereof is omitted here.

일반적으로 유약은 도자기를 제조할 때 성형하여 구운 소지(素地) 위에 엷게 피복·밀착시키기 위해 바르는 유리질의 잿물을 말한다.In general, glaze refers to a glassy lye applied to thinly coat and adhere to the molded and baked base when making pottery.

유약을 바르는 목적은 표면에 광택을 주어 제품을 아름답게 하는 것 외에도 강도를 더하고 표면을 반질반질하게 하여 더러워지는 것을 방지하는 데 있다. 또 흡수성이 제거되어 물에 대한 저항성을 증가시킨다는 실용적인 면에도 도움이 된다.The purpose of applying glaze is not only to make the product beautiful by giving it a glossy surface, but also to prevent it from getting dirty by adding strength and making the surface shiny. It is also helpful in practical terms as it removes absorbency and increases resistance to water.

유약의 성질로서는 열팽창률이 소지의 재료와 거의 같고 녹는 점이 소지재료보다 낮아야 한다. 도자기에 유약을 바르고 구웠을 때 잘 녹아 유동하여 소지에 밀착함으로써 표면에 엷은 유리막을 생성하는 것이라야 한다. 유약이 소지의 팽창 수축과 일치하지 않을 때는 벗겨지거나 균열이 생긴다. 이 균열을 관유(貫乳)라고 하며, 이것을 장식으로 이용하는 도자기도 있다.As for the properties of the glaze, the coefficient of thermal expansion must be almost the same as that of the base material and the melting point must be lower than that of the base material. When glaze is applied to pottery and fired, it must melt and flow well and adhere to the base, creating a thin glass film on the surface. When the glaze does not match the expansion and contraction of the base material, it peels or cracks. This crack is called gwanyu (貫乳), and some pottery uses this as a decoration.

유약은 일반적으로 투명한 것이지만 유백유 ·색유 ·결정유 ·무염유 ·균열유 등이 있다.Glazes are generally transparent, but include milky white oil, colored oil, crystallized oil, unsalted oil, and cracked oil.

유약의 조성은 소성(燒成) 온도의 고저와 토질에 따라서 조합과 조성이 다르며, 일반적으로 자기유와 도기유로 분류된다. 주성분은 규산화합물이고, 사용되는 원료로 자기와 같이 고온도(1,200∼1,500 ℃)에서 소성하는 것으로, 장석·석영·석회석 ·고령토 등이 있으며, 도기(陶器)와 같이 저온도(960∼1,000 ℃) 소성에는 고령토 ·붕사 ·장석 ·석회석 등이 사용된다. 색채를 가하기 위해서는 철 ·구리 ·코발트 등의 산화금속 화합물이 혼합된다.The composition and composition of glazes vary depending on the firing temperature and soil quality, and are generally classified into porcelain oil and pottery oil. The main ingredient is a silicate compound, and the raw materials used include feldspar, quartz, limestone, and kaolin, which are fired at high temperatures (1,200 to 1,500 ℃) like porcelain, and like pottery, they are fired at low temperatures (960 to 1,000 ℃). ) Kaolin, borax, feldspar, limestone, etc. are used for firing. To add color, metal oxide compounds such as iron, copper, and cobalt are mixed.

유약은 도자기 소지의 표면에 융착시킨 얇은 유리질의 피막으로서 일반적으로 균질 규산염의 혼합물이다. 유약은 단단하며 강산이나 강알카리에 녹지 않거나 혹은 극소량이 용해되고, 가스 및 액체에 대하여 불투과성이며 적용하는 유약에 따라 색상, 질감, 투광성, 광택의 정도 등 유약 표면의 효과가 다양하게 나타난다.Glaze is a thin glassy film fused to the surface of a ceramic base and is generally a mixture of homogeneous silicates. The glaze is hard and does not dissolve in strong acids or strong alkalis, or dissolves in very small amounts, and is impermeable to gases and liquids. Depending on the glaze applied, the effects of the glaze surface, such as color, texture, light transparency, and degree of gloss, appear in various ways.

본 발명에서 사용되는 유약은 투명유를 사용하였다.The glaze used in the present invention was transparent oil.

투명유는 투명 결정형의 유약으로 빛이 유약을 통과해 소지에 까지 이른다. 투광성이 탁월하기 때문에 색슬립(ColrSlip)이나 안료로 채색된 도자기나 소지가 가지고 있는 고유의 색상 발현을 위해서 혹은 질감 표현을 위해 사용 된다. 유약은 소지 내의 성분 산화물에도 영향을 받기 때문에 투명유는 시유된 소지와의 반응으로 인해 달라진 외관 특성과 색상을 파악하기 쉽다.Clear oil is a transparent crystalline glaze that allows light to pass through the glaze and reach the base. Because it has excellent light transmittance, it is used to express the unique color or texture of ceramics or materials colored with ColorSlip or pigments. Since the glaze is also affected by the component oxides in the base, it is easy to identify the changed appearance characteristics and color of transparent oil due to the reaction with the base on which it is applied.

투명유는 인도장석, 국내 석회석, 아연화, 중국카올린, 국내 규석, 와목점토가 조성에 사용되었다.Indian feldspar, domestic limestone, zinc oxide, Chinese kaolin, domestic silica, and wamok clay were used to create the transparent oil.

건조된 소지 조성물로 성형한 도자기를 소성하여 제조하는 방법은 다음과 같다. The method of manufacturing ceramics molded from the dried base composition by firing is as follows.

소성은 1차 가열로 750∼850℃의 온도에서 5∼15시간 동안 성형된 도자기를 셔틀가마에서 초벌구이를 하고, 상온으로 냉각시킨 후에 투명유약을 도자기의 표면에 코팅한 다음, 1∼2시간 건조시킨 후에, 2차 가열하기 위하여 신속 소성로로 이송시켜 1200∼1300℃의 온도에서 1∼5시간 동안 소성한 후에, 상온까지 냉각하여 실시할 수 있다. 상기 소성은 산화 분위기(예컨대, 산소(O2) 또는 공기(air) 분위기)에서 실시하는 것이 바람직하다. For firing, the molded pottery is first fired at a temperature of 750-850℃ for 5-15 hours in a shuttle kiln, cooled to room temperature, coated with a transparent glaze on the surface of the pottery, and then dried for 1-2 hours. After this, it can be transferred to a rapid firing furnace for secondary heating, fired at a temperature of 1200-1300°C for 1-5 hours, and then cooled to room temperature. The firing is preferably performed in an oxidizing atmosphere (for example, an oxygen (O2) or air atmosphere).

이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.The present invention will be described in more detail through examples below.

<실시예1><Example 1>

점토 30g, 장석 30g, 규석 40g를 혼합하여 소지 원료를 제조하고, 상기 소지 원료에 활석 0.1g, 규회석 0.1g, 골회 0.1g, 프리트 0.01g, 엽장석 0.1g를 혼합하여 소지조성물을 제조한 다음,A base material was prepared by mixing 30 g of clay, 30 g of feldspar, and 40 g of silica, and a base composition was prepared by mixing 0.1 g of talc, 0.1 g of wollastonite, 0.1 g of bone ash, 0.01 g of frit, and 0.1 g of feldspar with the base material. ,

상기 소지조성물을 볼 밀링기(ball milling machine)에 장입하여 볼의 크기는 직경 0.1㎜∼50㎜ 의 범위로 설정하고, 볼 밀링기의 회전속도는 10∼500rpm 1∼72시간 동안 분쇄시킨 후, 이송장치를 통해 1차 저장탱크로 이송하며,The base composition is charged into a ball milling machine, the ball size is set in the range of 0.1 mm to 50 mm in diameter, and the rotation speed of the ball mill is 10 to 500 rpm. After pulverizing for 1 to 72 hours, the transfer device It is transferred to the primary storage tank through

1차 탱크에 저장된 슬러리는 펌프를 사용하여 탈철기로 이송되며, 탈철기를 통과한 슬러리는 연속적으로 180 mesh 정도의 진동체를 통과시킨 후, 2차 저장탱크로 이송시켜 함수율이 50%∼60%이며, 점도는 2.0∼7.0 poise 상태의 슬러리를 제조한다. The slurry stored in the primary tank is transferred to the iron stripper using a pump, and the slurry that has passed through the iron stripper is continuously passed through a vibrating sieve of about 180 mesh and then transferred to the secondary storage tank to maintain a moisture content of 50% to 60%. %, and a slurry with a viscosity of 2.0 to 7.0 poise is produced.

상기 슬러리를 압출 여과기(filter press)로 이송시켜 이용하여 탈수 처리하여 함수율 21∼23 중량%의(탈수 후에는 고형에 근접한 상태로 점도 측정은 불가.)인 판재형상의 케이크 형태로 제조한 후, 상기 판재형상의 케이크를 토련기로 이송하여 상기 탈철처리된 슬러리(판재형상의 케이크)를 반자동 또는 전자동 성형장치(ATM)를 이용하여 도자기를 성형한 다음, 건조시킨 도자기를 750∼850℃의 온도에서 5~15시간 동안 셔틀가마에서 초벌구이를 하고, 상온으로 냉각시킨 후에 투명유약을 도자기의 표면에 코팅한 다음, 1∼2시간 건조시킨 후에, 신속 소성로로 이송시켜 1200∼1300℃의 온도에서 1∼5시간 동안 소성한 후에, 상온까지 냉각시켜 도자기를 제조하였다. The slurry is transferred to an extrusion filter (filter press) and dehydrated to produce a plate-shaped cake with a moisture content of 21 to 23% by weight (after dehydration, viscosity cannot be measured as it is close to solid state). The plate-shaped cake is transferred to a clay pot, the de-iron treated slurry (plate-shaped cake) is used to mold ceramics using a semi-automatic or fully automatic molding machine (ATM), and the dried ceramics are then processed at a temperature of 750 to 850°C. First-fired in a shuttle kiln for 5 to 15 hours, cooled to room temperature, coated with a transparent glaze on the surface of the pottery, dried for 1 to 2 hours, then transferred to a quick firing furnace and fired at a temperature of 1,200 to 1,300°C for 1 to 2 hours. After firing for 5 hours, it was cooled to room temperature to produce ceramics.

<실시예 2><Example 2>

점토 45g, 장석 30g, 규석 25g를 혼합하여 소지 원료를 제조한 다음, 상기 소지원료에 규회석 10g, 활석5g, 골회 10g, 프리트 3g, 엽장석 10g를 혼합하여 소지조성물을 제조한 다음,A base material was prepared by mixing 45 g of clay, 30 g of feldspar, and 25 g of silica, and then a base composition was prepared by mixing 10 g of wollastonite, 5 g of talc, 10 g of bone ash, 3 g of frit, and 10 g of feldspar with the above raw material,

상기 소지조성물을 볼 밀링기(ball milling machine)에 장입하여 볼의 크기는 직경 0.1㎜∼50㎜ 의 범위로 설정하고, 볼 밀링기의 회전속도는 10∼500rpm 1∼72시간 동안 분쇄시킨 후에 이송장치를 통해 1차 저장탱크로 이송하며, The base composition is charged into a ball milling machine, the ball size is set in the range of 0.1 mm to 50 mm in diameter, and the rotation speed of the ball mill is 10 to 500 rpm. After pulverizing for 1 to 72 hours, the transfer device is used. It is transferred to the primary storage tank through

1차 탱크에 저장된 슬러리는 펌프를 사용하여 탈철기로 이송되며, 탈철기를 통과한 슬러리는 연속적으로 180 mesh 정도의 진동체를 통과시킨 후, 2차 저장탱크로 이송시켜 함수율이 50%∼60%이며, 점도는 2.0∼7.0 poise 상태의 슬러리를 제조한다.The slurry stored in the primary tank is transferred to the iron stripper using a pump, and the slurry that has passed through the iron stripper is continuously passed through a vibrating sieve of about 180 mesh and then transferred to the secondary storage tank to maintain a moisture content of 50% to 60%. %, and a slurry with a viscosity of 2.0 to 7.0 poise is produced.

상기 슬러리를 압출 여과기(filter press)로 이송시켜 이용하여 탈수 처리하여 함수율 21∼23 중량%의(탈수 후에는 고형에 근접한 상태로 점도 측정은 불가.)인 판재형상의 케이크 형태로 제조한 후,The slurry is transferred to an extrusion filter (filter press) and dehydrated to produce a plate-shaped cake with a moisture content of 21 to 23% by weight (after dehydration, viscosity cannot be measured as it is close to solid state).

상기 판재형상의 케이크를 토련기로 이송하여 상기 탈철처리된 슬러리(판재형상의 케이크)를 반자동 또는 전자동 성형장치(ATM)를 이용하여 도자기를 성형한 다음, 건조시킨 도자기를 750∼850℃의 온도에서 5~15시간 동안 셔틀가마에서 초벌구이를 하고, 상온으로 냉각시킨 후에 투명유약을 도자기의 표면에 코팅한 다음, 1∼2시간 건조시킨 후에, 신속 소성로로 이송시켜 1200∼1300℃의 온도에서 1∼5시간 동안 소성한 후에, 상온까지 냉각시켜 도자기를 제조하였다. The plate-shaped cake is transferred to a clay pot, the de-iron treated slurry (plate-shaped cake) is used to mold ceramics using a semi-automatic or fully automatic molding machine (ATM), and the dried ceramics are then processed at a temperature of 750 to 850°C. First-fired in a shuttle kiln for 5 to 15 hours, cooled to room temperature, coated with a transparent glaze on the surface of the pottery, dried for 1 to 2 hours, then transferred to a quick firing furnace and fired at a temperature of 1,200 to 1,300°C for 1 to 2 hours. After firing for 5 hours, it was cooled to room temperature to produce ceramics.

<실시예 3><Example 3>

점토 40g, 장석 25g, 규석 35g를 혼합하여 소지 원료를 제조한 다음, 상기 소지원료에 규회석 5g, 활석 7g, 골회 1g, 프리트 0.5 g, 엽장석 5g를 혼합하여 소지조성물을 제조한 다음, A base material was prepared by mixing 40 g of clay, 25 g of feldspar, and 35 g of silica, and then a base composition was prepared by mixing the above base material with 5 g of wollastonite, 7 g of talc, 1 g of bone ash, 0.5 g of frit, and 5 g of feldspar,

상기 소지조성물을 볼 밀링기(ball milling machine)에 장입하여 볼의 크기는 직경 0.1㎜∼50㎜ 의 범위로 설정하고, 볼 밀링기의 회전속도는 10∼500rpm 1∼72시간 동안 분쇄시킨 후에 이송장치를 통해 1차 저장탱크로 이송하며, The base composition is charged into a ball milling machine, the ball size is set in the range of 0.1 mm to 50 mm in diameter, and the rotation speed of the ball mill is 10 to 500 rpm. After pulverizing for 1 to 72 hours, the transfer device is used. It is transferred to the primary storage tank through

1차 탱크에 저장된 슬러리는 펌프를 사용하여 탈철기로 이송이 되며, 탈철기를 통과한 슬러리는 연속적으로 180 mesh 정도의 진동체를 통과시킨 후, 2차 저장탱크로 이송시켜 함수율은 50%∼60%이며, 점도는 2.0∼7.0 poise 상태의 슬러리를 제조한다. The slurry stored in the primary tank is transferred to the iron stripper using a pump, and the slurry that has passed through the iron stripper is continuously passed through a vibrating sieve of about 180 mesh and then transferred to the secondary storage tank to maintain a moisture content of ~50%. 60%, and a slurry with a viscosity of 2.0 to 7.0 poise is produced.

상기 슬러리를 압출 여과기(filter press)로 이송시켜 이용하여 탈수 처리하여 함수율 21 ~ 23 중량%의(탈수 후에는 고형에 근접한 상태로 점도 측정은 불가.)인 판재형상의 케이크 형태로 제조한다. 상기 판재형상의 케이크를 토련기로 이송하여 탈철한 다음, 상기 탈철 처리된 슬러리(판재형상의 케이크)를 반자동 또는 전자동 성형장치(ATM)를 이용하여 도자기를 성형한 다음, 건조시킨 도자기를 750~850℃의 온도에서 5~15시간 동안 셔틀가마에서 초벌구이를 하고, 상온으로 냉각시킨 후에 투명유약을 도자기의 표면에 코팅한 다음, 1~2시간 건조시킨 후에, 신속 소성로로 이송시켜 1200∼1300℃의 온도에서 1∼5시간 동안 소성한 후에, 상온까지 냉각시켜 도자기를 제조하였다. The slurry is transferred to an extrusion filter (filter press) and dehydrated to produce a plate-shaped cake with a moisture content of 21 to 23% by weight (after dehydration, viscosity measurement is not possible as it is close to solid state). The plate-shaped cake is transferred to a potter and de-ironed, and then the de-iron treated slurry (plate-shaped cake) is molded into ceramics using a semi-automatic or fully automatic molding machine (ATM), and then the dried ceramics are molded at 750 to 850 degrees Celsius. First-fired in a shuttle kiln for 5 to 15 hours at a temperature of After firing at high temperature for 1 to 5 hours, it was cooled to room temperature to produce ceramics.

<실험예><Experimental example>

1. 실험에 사용된 유약1. Glaze used in the experiment

유약은 도자기 소지의 표면에 융착시킨 얇은 유리질의 피막으로서 일반적으로 균질 규산염의 혼합물이다. 유약은 단단하며 강산이나 강알카리에 녹지 않거나 혹은 극소량이 용해되고, 가스 및 액체에 대하여 불 투과성이며 적용하는 유약에 따라 색상, 질감, 투광성, 광택의 정도 등 유약 표면의 효과가 다양하게 나타난다.Glaze is a thin glassy film fused to the surface of a ceramic base and is generally a mixture of homogeneous silicates. The glaze is hard and does not dissolve in strong acids or strong alkalis, or dissolves in very small amounts, and is impermeable to gases and liquids. Depending on the glaze applied, the effects of the glaze surface, such as color, texture, light transparency, and degree of gloss, appear in various ways.

투명유는 투명 결정형의 유약으로 빛이 유약을 통과해 소지에 까지 이른다. 투광성이 탁월하기 때문에 색슬립(ColorSlip)이나 안료로 채색된 도자기나 소지가 가지고 있는 고유의 색상 발현을 위해서 혹은 질감 표현을 위해 사용 된다. 유약은 소지 내의 성분 산화물에도 영향을 받기 때문에 투명유는 시유된 소지와의 반응으로 인해 달라진 외관 특성과 색상을 파악하기 쉽다.Clear oil is a transparent crystalline glaze that allows light to pass through the glaze and reach the base. Because it has excellent light transmission, it is used to express the unique color or texture of ColorSlip or pigment-colored ceramics or materials. Since the glaze is also affected by the component oxides in the base, it is easy to identify the changed appearance characteristics and color of transparent oil due to the reaction with the base on which it is applied.

투명유는 인도장석, 국내 석회석, 아연화, 중국카올린, 국내 규석, 와목점토가 조성에 사용되었다.Indian feldspar, domestic limestone, zinc oxide, Chinese kaolin, domestic silica, and wamok clay were used to create the transparent oil.

2. 샘플 제작 및 소성2. Sample fabrication and firing

조합된 소지조성물에 대한 수축율, 흡수율, 곡 강도 등의 물리적, 기계적 특성을 분석하기 위하여 석고 Mould를 사용하여 5.0×0.8×0.8cm의 Bar type으로 성형하여 샘플을 실시예와 같이 제작하였다.In order to analyze the physical and mechanical properties such as shrinkage, water absorption, and bending strength of the combined base composition, a gypsum mold was used to mold a bar type of 5.0 × 0.8 × 0.8 cm and a sample was produced as in the Example.

또한 소지조성물의 열간 하중을 비교하기 위하여 13.0×3.0×1.0cm의 샘플을 실시예와 같은 방법에 의해 제작하였다 성형된 샘플은 산화소성 하였으며, 이때의 소성변형량 그래프는 도2에 나타내었다. 산화소성은 Lindburg Electric Kiln에서 상온에서 최고 소성온도는 1250℃로 설정하고 상온에서 600℃까지는 15℃/min, 600℃에서 소성온도인 1250℃까지는 20℃/min로 승온시키며 소성하였다. 최고 소성온도에서는 30분 유지시킨 후 자연냉각 시켰다.In addition, in order to compare the hot load of the base composition, a sample of 13.0 Oxidation firing was carried out in the Lindburg Electric Kiln at room temperature, with the highest firing temperature set at 1250°C, and the temperature increased at 15°C/min from room temperature to 600°C, and at 20°C/min from 600°C to the firing temperature of 1250°C. The highest firing temperature was maintained for 30 minutes and then allowed to cool naturally.

3. 물성시험3. Physical property test

본 발명에 사용된 소지 조성물들의 입도분포를 확인하였다. 점토의 중요한 성질은 성형성, 건조강도, 건조수축, 소성수축, 내화도, 하중연화온도 및 소성색상 등이다. 일반적으로 소지조성물의 입자가 미세할수록 가소성이 좋아진다. 그러나 미세한 입자가 많으면 수축율이 커져 균열의 요인이 되며 건조속도가 느리게 된다.The particle size distribution of the base compositions used in the present invention was confirmed. Important properties of clay include moldability, dry strength, drying shrinkage, plastic shrinkage, refractoriness, load softening temperature, and fired color. In general, the finer the particles of the base composition, the better the plasticity. However, if there are many fine particles, the shrinkage rate increases, which causes cracks and slows down the drying speed.

또 건조강도를 높이기 위해서는 미세한 입자의 량 이외에 입도 조성이 알맞아야 한다.In addition, in order to increase dry strength, the particle size composition must be appropriate in addition to the amount of fine particles.

이와 같이, 입자의 크기와 그 분포상태는 소지의 기본적 특성을 좌우하는 요소가 된다. 입도는 MALVERN Mastersizer 2000 입도분석기 장치를 사용하여 분석하였다.In this way, the size of the particles and their distribution state are factors that determine the basic characteristics of the material. Particle size was analyzed using a MALVERN Mastersizer 2000 particle size analyzer device.

4. 가소성 측정4. Plasticity measurements

Pfefferkorn법은 철봉과 직경 186㎜원판 등으로 구성되어 있다. 이들 무게가 총 1192g 중량으로 이를 높이 186㎜높이에서 샘플의 직경 33㎜, 높이 40㎜ 시험체에 낙하시켜서 그 높이가 시험체 초기(h0) 40㎜와 낙하 후 시편의 길이(h1)의 비가(h0/h1) 3.3일때의 수분을 가소성치로 하는 방법으로 비교적 도자기 분야에서 활용하고 있으나 시험자의 숙련이 요구되는 시험 방법이다.The Pfefferkorn method consists of an iron bar and a 186 mm diameter disc. The total weight of these is 1192g, which is dropped from a height of 186mm onto a test specimen with a diameter of 33mm and a height of 40mm, and the height is the ratio of the initial (h 0 ) of the test specimen of 40 mm and the length of the specimen (h 1 ) after dropping ( h 0 /h 1 ) This is a method that uses moisture at 3.3 as the plasticity value and is relatively used in the ceramics field, but it is a test method that requires the tester's skill.

5. 백색도 측정(L*, a*, b*)5. Whiteness measurement (L*, a*, b*)

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물질의 색상 정도를 정량적으로 평가하기 위해 색도계를 사용하여 색상의 정도를 측정 색도계는 색을 측정하기 위하여 광학계나 센서 및 프로그램 등이 색 측정에 맞게 고안된 장비로 광학계란 일반적으로 적분구로 만들어진 조명장치를 말하는데 적분구 내에서 만들어진 확산 조명이 시료표면에 조사되고, 표면에서 반사된 빛을 흡광광도계의 센서로 읽는 것을 말한다.To quantitatively evaluate the color of a material, a colorimeter is used to measure the degree of color. A colorimeter is a device designed to measure color using an optical system, sensor, and program to measure color. An optical system is generally a lighting device made of an integrating sphere. This means that the diffused light created within the integrating sphere is irradiated to the surface of the sample, and the light reflected from the surface is read by the sensor of the absorptiophotometer.

색도 측정은 일반 분광광도계의 single beam이나 double beam과 같은 조명방식이 아닌 확산조명 또는 단방향조명 등의 측정표준이 있다.For chromaticity measurement, there are measurement standards such as diffuse lighting or unidirectional lighting, rather than lighting methods such as single beam or double beam of general spectrophotometers.

또한 이 때 받아들인 정보를 색도 단위로 표시하기 위해 스펙트럼 정보를 적분 연산하여 L*, a*, b*나 L*, C*, h* 등의 색 좌표로 표현할 수 있는 수식이 내장되어 있거나 별도의 프로그램에서 연산하여 결과를 보여준다.In addition, in order to display the received information in chromaticity units, there is a built-in or separate formula that can express the spectral information in color coordinates such as L*, a*, b*, L*, C*, h* by integrating the spectrum information. Calculates in the program and shows the results.

6. 내열충격성 측정6. Thermal shock resistance measurement

일정온도로 가열하였다가 급랭하여 색 잉크를 투입 시켜 보고 온도차에Heated to a certain temperature, cooled quickly, injected color ink, and measured the temperature difference.

얼마나 견딜 수 있는지 온도차를 변화시켜 가며 측정.Measure how much you can endure by varying the temperature difference.

내열충격성 시험방법은 소성체를 오븐에 넣고 물이 담긴 수조와 온도 차이를 벌려가면서 측정.The thermal shock resistance test method is to measure the fired body by placing it in an oven and increasing the temperature difference with a water bath.

온도차 130℃ 시험에서 수조 속의 물 온도가 20℃라면 오븐에 소성체를 150℃까지 뜨겁게 하여 수조의 물속에 급랭시킴. 이후 균열이 생겼는지 색 잉크를 묻혀 균열 여부를 확인한다.In the temperature difference test of 130℃, if the temperature of the water in the water tank is 20℃, the fired body is heated to 150℃ in the oven and rapidly cooled in the water of the water tank. Afterwards, check for cracks by applying colored ink.

온도차를 조금씩 크게 하면서 실험한 결과는 표 1과 같다. The results of the experiment while gradually increasing the temperature difference are shown in Table 1.

온도차(℃)Temperature difference (℃) △T130△T130 △T140△T140 △T150△T150 △T160△T160 균열발생
(유/무)
Cracks occur
(existence and nonexistence)
radish radish radish you

7. 열팽창계수 측정7. Thermal expansion coefficient measurement

소지와 유약의 열팽창 계수 차를 10%미만으로 조정하여 열팽창 계수 측정하였다.The thermal expansion coefficient was measured by adjusting the difference in thermal expansion coefficient between the base material and the glaze to less than 10%.

도자기에서 소지와 유약의 열팽창거동은 도자기 균열에 대한 매우 중요한 인자이며, 열팽창의 측정은 재료를 다른 재료와 결합하여 적용할 때나 단상의 재료인 경우에서도 적용온도가 일정하지 않고, 변화할 때 그 재료에 걸리게 되는 응력을 예측하는데 유용하게 사용하였다.In ceramics, the thermal expansion behavior of the base material and glaze is a very important factor for ceramic cracking, and the measurement of thermal expansion is performed when the application temperature is not constant and changes even when the material is applied in combination with other materials or when it is a single-phase material. It was useful in predicting the stress applied to.

이에 측정하고자하는 시료를 φ5∼6mm, 길이 50mm의 원주형으로 가공 후 10℃/min의 속도로 가열하여 열팽창계수를 측정하였다.Accordingly, the sample to be measured was processed into a cylindrical shape with a diameter of 5∼6 mm and a length of 50 mm, and then heated at a rate of 10°C/min to measure the thermal expansion coefficient.

8. 선 수축율 측정8. Linear shrinkage measurement

소지조성물의 수축률은 한국산업규격 KS L 4004에 의해 측정하였다. 소지조성물을 성형한 후 시편의 장축방향으로 10㎝ 크기의 수축 확인선을 표시하였다. The shrinkage rate of the base composition was measured according to the Korean Industrial Standard KS L 4004. After molding the base composition, a 10 cm shrinkage confirmation line was marked along the long axis of the specimen.

표시된 샘플은 건조대 위에서 20∼40℃로 24시간 동안 예비 건조시킨다. 이때 샘플의 뒤틀림을 방지하기 위해서 약 2시간 간격으로 샘플을 90°씩 돌려놓았다.The marked samples are pre-dried on a drying rack at 20-40°C for 24 hours. At this time, in order to prevent distortion of the sample, the sample was rotated 90° at approximately 2-hour intervals.

예비 건조가 끝난 샘플을 건조기에서 110℃로 24시간 건조시킨다. 건조된 샘플을 900℃, 1250℃에서 각각 초벌과 재벌 소성하여 시편에 표시된 수축선의 길이를 버니어 캘리퍼스를 이용하여 0.05㎝ 까지 측정하여 3개 시편의 평균값을 구하였다.The pre-dried sample is dried in a dryer at 110°C for 24 hours. The dried sample was first and second fired at 900°C and 1250°C, respectively, and the length of the shrinkage line marked on the sample was measured to 0.05 cm using a vernier caliper, and the average value of the three samples was obtained.

9. 곡 강도 측정 9. Measurement of song intensity

샘플은 직경 10㎜크기의 봉(rod)을 석고 mould를 사용하여 제작하여 이를 110℃에서 24시간 건조시킨 후 상온에서 데시게이터 속에서 상온까지 냉각시킨 후 곡 강도 측정기에서 측정하여 아래 공식에 대입하여 구한다. 소성강도 시편도 Size는 동일하다.For the sample, a rod with a diameter of 10 mm was manufactured using a plaster mold, dried at 110°C for 24 hours, cooled to room temperature in a desiccator, then measured on a curved strength meter and substituted into the formula below. Save. The size of the plastic strength specimen is the same.

곡 강도 (Kg/cm2) = Curvature strength (Kg/cm 2 ) =

p = 파괴 하중(㎏s) p = breaking load (kgs)

L = 받침간 거리(㎝) L = Distance between supports (cm)

d = rod의 직경(㎝) d = diameter of rod (cm)

11. 투광도 측정11. Transmittance measurement

분광광도계는 빛을 고성능 단색광 장치를 거쳐서 필요로 하는 파장영역을 선택 후 240nm~2600nm의 파장 범위를 이용하여 측정코자 하는 고체시료를 빛에 통과 시키면서 반사가 일어나는 원리를 이용하여 고체시료의 흡수도 투과율, 반사율, 확산반사율 등을 알 수 있으므로 광학재료 분야의 고체 시료의 물성연구의 시험분석에는 필수적으로 사용되는 장비임.The spectrophotometer passes light through a high-performance monochromatic light device, selects the required wavelength range, and uses the wavelength range of 240 nm to 2600 nm to measure the absorption and transmittance of the solid sample by using the principle of reflection while passing light through the solid sample. , reflectance, diffuse reflectance, etc., so it is an essential equipment used for testing and analysis of physical properties of solid samples in the field of optical materials.

식. 투과율 계산식ceremony. Transmittance calculation formula

각 실시예에 따른 원료는 MALBERN社 입도분석기 및 수동으로 잔사율 검사를 실시한 후 조합하였고, 사용된 원료의 화학조성을 표 2.에 나타내었다.The raw materials according to each example were combined after conducting a residue test using a MALBERN particle size analyzer and manually, and the chemical composition of the raw materials used is shown in Table 2.

또한, 소지조성물은 표 3.에 나타내었으며, 각각의 소지조성물에 따른 도자기의 특성 결과를 표 4.에 나타내었다.In addition, the base composition is shown in Table 3, and the characteristics of ceramics according to each base composition are shown in Table 4.

원료의 화학조성Chemical composition of raw materials 구분 division SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe2O3 _ CaOCaO MgOMgO K2O K2O TiO2 TiO 2 Na2ONa 2 O Li2OLi 2 O P2O5 P 2 O 5 L.O.IL.O.I. 점토clay 50.250.2 35.835.8 0.280.28 0.070.07 0.060.06 0.050.05 0.080.08 0.060.06 TrTr TrTr 12.812.8 장석feldspar 65.965.9 18.818.8 0.070.07 0.090.09 0.090.09 11.411.4 0.020.02 3.033.03 TrTr TrTr 0.300.30 규석burr 99.599.5 0.100.10 0.030.03 0.010.01 0.010.01 0.010.01 0.020.02 0.010.01 TrTr TrTr 0.350.35 규회석Wollastonite 50.050.0 0.760.76 0.150.15 47.047.0 0.160.16 0.080.08 TrTr 0.020.02 TrTr TrTr 1.021.02 활석talc 64.464.4 0.400.40 0.200.20 0.200.20 33.433.4 0.020.02 TrTr 0.030.03 TrTr TrTr 1.351.35 골회bone ash 2.12.1 0.080.08 0.060.06 52.952.9 1.131.13 0.020.02 0.010.01 0.520.52 TrTr 39.839.8 3.383.38 퓨리트Purit 51.651.6 14.514.5 0.150.15 16.616.6 5.005.00 1.601.60 0.150.15 TrTr TrTr TrTr 0.500.50 엽장석feldspar 77.377.3 17.117.1 0.050.05 TrTr TrTr 0.180.18 TrTr 0.370.37 4.014.01 TrTr 1.991.99

상기 표 2의 함량의 단위는 중량%이며, 미량 조성이 포함되어 있다.The unit of content in Table 2 is weight%, and trace amounts are included.

신속소성(Fast firing)에 있어서 가장 중요한 문제는 불순물 및 Ig.Loss에 의한 분해반응 시 일어나는 가스들에 의해서 발생되는 몸체(body)의 블로팅(Bloating), 유면에 핀홀 및 블리스터링(Blistering) 등 결점을 일으키게 하는 요인을 제거하여야 하며, 또한 짧은 시간에 자화(Vitrifierd)가 이루어져야만 되므로 알칼리 원료들의 선택이 중요하다.The most important problems in fast firing are body blowing, pinholes and blistering on the oil surface, which are generated by gases that occur during decomposition reactions due to impurities and Ig.Loss. The selection of alkaline raw materials is important because factors causing defects must be removed and magnetization must be achieved in a short period of time.

신속소성용 소지조성물의 선택에 있어서 중요한 것은 다음과 같다.The important things in selecting a base composition for rapid firing are as follows.

1) 가능한 흡착수(absorption water) 결정수가 적은 원료1) Raw materials with as little absorption water as possible

2) 가소성 좋은 원료2) Raw material with good plasticity

3) sulphur, 철 화합물 등 불순물이 적은 원료3) Raw materials with low impurities such as sulphur and iron compounds

4) Carbon, Carbonate, Carbonaeus 물질 등 유기물이 적은 원료4) Raw materials with low organic matter such as carbon, carbonate, and carbonaeus substances

5) 강한 알칼리 원료(강한 융제 역할 할 수 있는 알칼리 토류 금속 산화물 원료)5) Strong alkaline raw materials (alkaline earth metal oxide raw materials that can act as a strong flux)

소지조성물Base composition 구분 division 점토clay 장석feldspar 규석burr 규회석wollastonite 활석talc 골회bone hoe 프리트frit 엽장석feldspar 실시예1Example 1 3030 3030 4040 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.010.01 0.10.1 실시예2Example 2 4545 3030 2525 1010 55 1010 33 1010 실시예3Example 3 4040 2525 3535 55 77 1One 0.50.5 55 비교예1Comparative Example 1 3232 3030 3838 00 00 00 00 00 비교예2Comparative example 2 3434 2323 3535 00 00 00 00 00

〈실험 결과〉 <Experiment result>

상기 표3에 기재된 각 실시예 및 비교예 도자기의 블로팅 결점 정도, 흡수율, 선 수축율, 투광도, 백색도, 곡 강도, 가소성, 열팽창 계수 및 열 충격저항성을 측정하여 표 4.에 나타내었다.The blotting defect degree, water absorption, linear shrinkage, light transmittance, whiteness, curvature strength, plasticity, thermal expansion coefficient, and thermal shock resistance of each Example and Comparative Example ceramics listed in Table 3 were measured and shown in Table 4.

소지조성물에 따른 도자기의특성Characteristics of ceramics according to base composition 구분 division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative example 2 Bloating 결점 정도Degree of Bloating Defect XX 흡수율(%)Absorption rate (%) 0.060.06 0.060.06 0.060.06 0.230.23 1.021.02 선 수축율(%)Linear shrinkage (%) 11.311.3 11.711.7 11.611.6 11.411.4 10.510.5 투광도(%)Transmittance (%) 8585 9090 8888 8080 5050 백색도(무유 기준)Whiteness (based on oil-free) 9292 9090 9191 9292 9292 곡 강도(㎏/㎠)Grain strength (kg/㎠) 1,0651,065 972972 950950 991991 864864 가소성(%)Plasticity (%) 27.527.5 26.826.8 26.526.5 27.427.4 27.227.2 열팽창 계수(× 10-6/℃)Thermal expansion coefficient (× 10 -6 /℃) 7.527.52 7.487.48 7.507.50 7.467.46 7.407.40 열충격저항성(균열발생 유/무)Thermal shock resistance (with/without cracking) radish radish radish radish radish

1) 블로팅(Bloating) 결점 정도1) Bloating defect level

블로팅(Bloating) 결점 정도는 육안 관찰을 통해 양호(○), 보통(△), 불량(X)으로 판정하였다.The degree of blotting defects was judged as good (○), average (△), and poor (X) through visual observation.

실시예1, 실시예2, 실시예3 에서는 모두 블로팅 결점이 발생하지 않았으며, 유면상태도 양호하였다. 하지만 비교예1 에서는 블로팅 결점이 적은 양이지만 발생하였고, 비교예2 에서는 블로팅 결점이 상당히 많이 발생하여 유면상태가 매우 불량하였다.In Examples 1, 2, and 3, no blotting defects occurred and the oil level was good. However, in Comparative Example 1, a small amount of blotting defects occurred, and in Comparative Example 2, a significant amount of blotting defects occurred, resulting in a very poor oil level.

2) 흡수율(Water Absorption)2) Water Absorption

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흡수율 측정은 water heating bath에서 3시간 중탕(boiling)한 후 측정하였다. 그 결과는 도 5와 같다.The absorption rate was measured after boiling in a water heating bath for 3 hours. The results are as shown in Figure 5.

흡수율은 실시예1, 실시예2, 실시예3에서는 모두 0.06% 값을 나타내었으며, 이 결과를 통하여 소지조성물의 자화가 충분히 이루어졌음을 알 수 있다. 반면에, 비교예1과 비교예2에서는 모두 흡수율이 증가하였으며, 특히 상대적으로 알칼리 함량이 매우 적은 비교예2에서는 흡수율이 1.02%로서 자화가 거의 이루어지지 않음을 알 수 있다.The water absorption rate was 0.06% in Examples 1, 2, and 3, and these results show that the base composition was sufficiently magnetized. On the other hand, the absorption rate increased in both Comparative Examples 1 and 2, and in particular, in Comparative Example 2, where the alkali content was relatively low, the absorption rate was 1.02%, indicating that almost no magnetization occurred.

3) 선 수축율(Linear Shrinkage)3) Linear Shrinkage

선 수축율은 실시예1, 실시예2, 실시예3 및 비교예1 에서 모두 비슷하였고 큰 차이를 보이지 않았다. 반면에, 비교예2에서는 자화가 불충분함에 따라 수축이 덜 이루어졌다. 이는 신속소성에서 소결(Sintering) 혹은 자화(磁化)가 매우 중요한 요인(Factor)임을 말해준다.The linear shrinkage rates were similar in Example 1, Example 2, Example 3, and Comparative Example 1 and did not show a significant difference. On the other hand, in Comparative Example 2, less shrinkage occurred due to insufficient magnetization. This shows that sintering or magnetization is a very important factor in rapid firing.

4) 투광도(Translucency)4) Translucency

투광도는 관능검사로서 100점 만점을 기준으로 표시하였다. 실시예1에 비하여 상대적으로 알칼리 첨가량이 많은 실시예2 및 실시예3에서 투광도가 증가함을 알 수 있다. 반면에, 비교예2 에서는 자화가 불충분함에 따라 전혀 투광도가 없었다. 투광도 물성의 결과도 신속소성에서는 자화(磁化)가 매우 중요한 요인(Factor)임을 알 수 있다.Light transmittance was a sensory test and was expressed based on a score out of 100. It can be seen that the light transmittance increases in Examples 2 and 3, where the amount of alkali added is relatively large compared to Example 1. On the other hand, in Comparative Example 2, there was no light transmittance at all due to insufficient magnetization. The results of the light transmittance properties also show that magnetization is a very important factor in rapid firing.

5) 백색도(Whiteness)5) Whiteness

백색도는 일제 Minolta 색차계를 이용하여 측정하였다.Whiteness was measured using a Japanese Minolta colorimeter.

실시예1, 실시예2, 실시예3 및 비교예1과 비교예2 에서 모두 비슷하였고 상호간에 유의미한 차이를 보이지 않았다.Examples 1, 2, 3, and Comparative Examples 1 and 2 were all similar and showed no significant differences between them.

6) 곡 강도6) Song intensity

곡 강도는 독일 NETZSCH社 M.O.R 꺽임강도 측정기에 의해서 측정하였다.The bending strength was measured using a M.O.R bending strength measuring device from NETZSCH, Germany.

곡 강도는 실시예1, 실시예2, 실시예3에서 알칼리 함량의 증량에 따라 낮아지는(또는 값이 커지는) 결과를 나타내었다. 특히 실시예2, 실시예3의 경우는 자화가 너무 많이 이루어져, 즉 과소성(Over Firing)에 따라 소지 속에 폐기공(Closed pore)이 증가함에 따라 소지의 곡 강도 값이 오히려 낮아진 것으로 나타났다. 특히, 알칼리 함량이 적은 비교예2 에서는 자화가 불충분함에 따라 매우 낮은 곡 강도 값을 나타내었다.The grain strength was shown to decrease (or increase in value) as the alkali content increased in Examples 1, 2, and 3. In particular, in the case of Examples 2 and 3, too much magnetization occurred, that is, as closed pores increased in the material due to overfiring, the bending strength value of the material decreased. In particular, Comparative Example 2, which had a low alkali content, showed a very low curve strength value due to insufficient magnetization.

7) 가소성7) Plasticity

가소성 측정은 독일의 공업규격 PFEFFERKORON 法에 의해서 측정하였다.Plasticity was measured according to the German industrial standard PFEFFERKORON method.

실시예1, 실시예2, 실시예3 및 비교예1과 비교예2 에서 모두 비슷하였고 상호간에 유의미한 차이를 보이지 않았다. 비교적 점토량의 감소에 따라 가소성 값도 함께 낮아졌다.Examples 1, 2, 3, and Comparative Examples 1 and 2 were all similar and showed no significant differences between them. As the amount of clay decreased, the plasticity value also decreased.

8) 열팽창 계수(T.E.C) 8) Thermal expansion coefficient (T.E.C)

열팽창계수는 지름 4 mm, 높이 50 mm의 원주장형 측정용 시료를 독일 네취사의 열팽창계수 측정장치(NETZSCH, 독일)를 이용하여 40 ~ 800 ℃ 범위에서 측정하였다.The thermal expansion coefficient was measured in the range of 40 to 800 °C using a cylindrical measurement sample with a diameter of 4 mm and a height of 50 mm using a thermal expansion coefficient measuring device (NETZSCH, Germany) from NETZSCH, Germany.

실시예1, 실시예2, 실시예3 및 비교예1과 비교예2 에서 모두 비슷하였고 상호간에 유의미한 차이를 보이지 않았다.Examples 1, 2, 3, and Comparative Examples 1 and 2 were all similar and showed no significant differences between them.

실시예에 따른 열팽창은 비교적 비교예의 기존 도자기 보다 약간 높게 나타났다. 이는 도자기 속에 유리질 형성이 약간 많이 형성된 것으로, 특이한 점은 500℃~650℃ 팽창율이 비교적 안전하게 나타났다. 이는 자유릴리카(Free silica) 량이 적다는 것을 의미하였다. Thermal expansion according to the examples was relatively slightly higher than that of the existing ceramics of the comparative example. This means that a small amount of glassy formation was formed in the ceramics, and what is unusual is that the expansion rate of 500℃~650℃ was relatively safe. This meant that the amount of free silica was small.

9) 열 충격 저항성열9) Thermal shock resistance

열 충격 저항성 실험은 투명유를 8“인치 접시에 시유하여 1250℃에서 130min. 조건으로 소성한 후, 180℃에서 상온수에 급냉(quenching)하여 실시하였다. In the thermal shock resistance test, transparent oil was applied to an 8" inch dish and heated at 1250℃ for 130 minutes. After firing under these conditions, quenching was carried out in room temperature water at 180°C.

전체적으로 160℃까지 안정하였다. 다만 비교예2에서는 170℃에서 불안정함을 보였다. 그러나 모든 소지조성물에서는 170℃까지는 안정한 것으로 나타났다. Overall, it was stable up to 160°C. However, Comparative Example 2 showed instability at 170°C. However, all base compositions were found to be stable up to 170°C.

첨부된 도면을 설명하면 도1는 소성 시간에 따른 소성 온도 구간을 나타낸 소성 곡선(firing curve) 그래프, 도2는 기존 소지의 융제인 카리장석을 다양한 종류의 융제들로 치환한 시편들의 소성변형량 그래프, 도3은 본 발명의 소성 후 샘플의 선 수축률을 측정하여 나타낸 도면, 도4는 본 발명의 소성후 샘플의 곡 강도를 측정하여 나타낸 도면, 도5는 본 발명의 블로팅 결점 방지용 신속소성 도자기와 종래 신속소성 도자기의 소성온도에 따른 투광도와 흡수율을 비교한 그래프이다, Explaining the attached drawings, Figure 1 is a firing curve graph showing the firing temperature range according to firing time, and Figure 2 is a graph of the plastic deformation of specimens in which carifeldspar, an existing flux, was replaced with various types of fluxes. , Figure 3 is a view showing the measured linear shrinkage of the sample after firing of the present invention, Figure 4 is a view showing the curved strength of the sample after firing of the present invention, and Figure 5 is a view showing the rapid firing ceramics for preventing blotting defects of the present invention. This is a graph comparing the light transmittance and absorption rate according to the firing temperature of conventional quick-firing ceramics.

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 점토 40∼45중량%, 장석 25∼30중량% 및 규석 25∼40중량%로 조성된 기본 소지원료를 이용한 도자기의 제조방법에 있어서,
상기 기본소지원료 100중량부에 대하여 규회석 0.1∼10중량부, 활석 0.1∼7중량부, 골회 0.1∼10중량부, 프리트 0.1∼3중량부 및 엽장석(Petalite) 0.1∼10중량부를 첨가하는 단계;
상기 기본소지 원료 및 첨가제를 볼 밀링기에 장입하여 볼의 크기는 직경 0.1㎜∼50㎜ 의 범위로 설정하고, 볼 밀링기의 회전속도는 10∼500rpm 1∼72시간 동안 분쇄하여 이송장치를 통해 1차 저장탱크로 이송하는 단계;
1차 탱크에 저장된 슬러리는 펌프를 사용하여 탈철기로 이송이 되며, 탈철기를 통과한 슬러리는 연속적으로 180 mesh 정도의 진동체를 통과시켜 탈철처리한 후, 2차 저장탱크로 이송하는 단계;
상기 슬러리를 압출 여과기로 이송시켜 탈수 처리하여 함수율 21∼23 중량%인 판재형상의 케이크 형태로 제조하는 단계;
상기 판재형상의 케이크를 토련기로 이송하여 반자동 또는 전자동 성형장치(ATM)를 이용하여 도자기를 성형하는 단계;
상기 성형된 도자기를 750∼850℃에서 5∼15시간 동안 셔틀가마에서 초벌구이 하고 상온으로 냉각시킨 후 투명유약을 도자기의 표면에 코팅한 다음 1∼2시간 건조시킨 후에, 신속 소성로로 이송시켜 1200∼1300℃의 온도에서 1∼5시간 동안 소성시켜 건조한 후 상온으로 냉각시키는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 블로팅 결점 방지를 위한 소지 조성물을 이용한 도자기의 제조방법.
In the method of manufacturing ceramics using basic raw materials consisting of 40 to 45% by weight of clay, 25 to 30% by weight of feldspar, and 25 to 40% by weight of silica,
Adding 0.1 to 10 parts by weight of wollastonite, 0.1 to 7 parts by weight of talc, 0.1 to 10 parts by weight of bone ash, 0.1 to 3 parts by weight of frit, and 0.1 to 10 parts by weight of petalite to 100 parts by weight of the basic raw material. ;
The basic raw materials and additives are charged into a ball mill, the size of the balls is set in the range of 0.1 mm to 50 mm in diameter, and the rotation speed of the ball mill is 10 to 500 rpm for 1 to 72 hours, and the first grinding is performed through a transfer device. Transferring to a storage tank;
The slurry stored in the primary tank is transferred to the iron stripper using a pump, and the slurry that has passed through the iron stripper is continuously passed through a vibrating sieve of about 180 mesh to remove iron, and then transferred to the secondary storage tank;
Transferring the slurry to an extrusion filter and dehydrating it to produce a plate-shaped cake with a moisture content of 21 to 23% by weight;
Transferring the plate-shaped cake to a clay pot and molding ceramics using a semi-automatic or fully automatic molding machine (ATM);
The molded pottery is unglazed in a shuttle kiln at 750-850℃ for 5-15 hours, cooled to room temperature, coated with a transparent glaze on the surface of the pottery, dried for 1-2 hours, then transferred to a quick firing furnace and fired at 1200-1200℃. A method of manufacturing ceramics using a base composition for preventing blotting defects, comprising the step of firing at a temperature of 1300°C for 1 to 5 hours, drying, and then cooling to room temperature.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116143507B (en) * 2023-02-21 2023-11-21 科达制造股份有限公司 Zirconium-free super-white light-transmitting green body material and application thereof
KR102652481B1 (en) 2023-07-24 2024-03-29 주식회사 예랑 Eco-friendly ceramic body composition containing green tea extract as active ingredient

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000109381A (en) 1998-08-07 2000-04-18 Tadashi Kawai Lightweight pottery product and its production
JP2002068825A (en) * 2000-09-01 2002-03-08 Toto Ltd Ceramics
KR101283314B1 (en) * 2012-03-09 2013-07-09 최인규 Composite for ceramic ware with low deformation and high strength and manufacturing method of ceramic ware

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6325258A (en) * 1986-07-08 1988-02-02 株式会社サンゴー Manufacture of low temperature burnt ceramic
KR100753770B1 (en) 2006-10-25 2007-08-31 주식회사 피닉스세라믹스 A seger formula for the body and glaze composition of no cracks heat resistance porcelain
KR101056996B1 (en) 2009-02-26 2011-08-16 경기도 Oil-free composition for ceramics and ceramics manufacturing method using the same
KR101265943B1 (en) 2010-11-26 2013-05-21 한국세라믹기술원 Composite of blue body for ceramic ware and manufacturing method of the blue body for ceramic ware
KR101343806B1 (en) * 2012-05-22 2013-12-20 한국세라믹기술원 Composite for lightweight ceramic ware and manufacturing method of the lightweight ceramic ware using the composite
KR101508721B1 (en) * 2013-05-20 2015-04-08 재단법인 전남테크노파크 Heat resistant ceramic composition and method for manufacturing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000109381A (en) 1998-08-07 2000-04-18 Tadashi Kawai Lightweight pottery product and its production
JP2002068825A (en) * 2000-09-01 2002-03-08 Toto Ltd Ceramics
KR101283314B1 (en) * 2012-03-09 2013-07-09 최인규 Composite for ceramic ware with low deformation and high strength and manufacturing method of ceramic ware

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