KR20130067624A - 다공성 경량 세라믹스 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 백운모를 포함하는 백운모질 도석인 백토를 포함하며, 세라믹스 내에 복수의 기공들이 분포되어 다공성을 나타내고, 세라믹스의 비중이 1.5∼2.3이며, 상기 백토는 조성 성분으로 SiO2 70∼80중량%, Al2O3 10∼20중량%, K2O 0.1∼6중량%, Fe2O3 0.01∼2중량%, CaO 0.01∼2중량%, MgO 0.01∼1중량%, Na2O 0.01∼3중량%, Li2O 0.01∼1중량%, MnO 0.01∼1중량%, TiO2 0.001∼0.5중량% 및 P2O5 0.001∼0.5중량%를 포함하는 경량 다공성 세라믹스 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 900℃ 이상의 고온에서 세라믹스 출발원료 자체에서 가스 방출이 일어나는 특성을 나타내는 국내에서 생산되는 저가 원료인 백토를 이용하여 기공형성제와 같은 화학물질을 첨가하지 않고 다공성의 경량 세라믹스를 제조할 수 있다.

Description

다공성 경량 세라믹스 및 그 제조방법{Porous lightweight ceramics and manufacturing method of the same}
본 발명은 다공성 경량 세라믹스 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 900℃ 이상의 고온에서 세라믹스 출발원료 자체에서 가스 방출이 일어나는 특성을 나타내는 국내에서 생산되는 저가 원료인 백토를 이용한 다공성 경량 세라믹스와, 상기 백토를 이용하여 기공형성제와 같은 화학물질을 첨가하지 않고 다공성의 경량 세라믹스를 제조하는 방법에 관한 것이다.
국내·외에서 도자기 수요의 확산을 위해 강하고 가벼운 경량 도자기의 개발이 요구되고 있다. 또한 에너지 절감을 위한 보온성이 탁월한 도자 제품의 개발은 생활식기 시장에서 뿐만 아니라 건축 시장에까지 널리 필요로 하고 있다.
도자기를 경량화하기 위해서는 비중이 낮은 원료를 사용하는 방법이 있으나, 도자기 원료들의 비중이 2.6 이상으로 나타나 도자기 경량화에 어려움이 있다. 이에 도자기를 경량화시키기 위해서 소성체 내부에 기공을 형성시키는 연구들이 진행되고 있다.
도자기의 경량화를 구현하는 방법으로 성형 단계에서 기공을 형성시켜 소성단계까지 유지시키는 방법과, 소성 단계에서 고온 가스 생성에 의해 기공을 형성하는 방법이 활용되고 있다.
그러나, 기공을 형성하기 위해서 기공형성제와 같은 화학물질을 첨가하는 방법을 사용하고 있다. 하지만 화학물질을 첨가하는 방법은 도자기 원료와 화학물질의 혼합 과정에서 생기는 성형성 저하와, 출발 원료의 단가가 상승하는 등의 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 900℃ 이상의 고온에서 세라믹스 출발원료 자체에서 가스 방출이 일어나는 특성을 나타내는 국내에서 생산되는 저가 원료인 백토를 이용한 다공성 경량 세라믹스를 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 900℃ 이상의 고온에서 세라믹스 출발원료 자체에서 가스 방출이 일어나는 특성을 나타내는 국내에서 생산되는 저가 원료인 백토를 이용하여 기공형성제와 같은 화학물질을 첨가하지 않고 다공성의 경량 세라믹스를 제조하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명은, 백운모를 포함하는 백운모질 도석인 백토를 포함하며, 세라믹스 내에 복수의 기공들이 분포되어 다공성을 나타내고, 세라믹스의 비중이 1.5∼2.3이며, 상기 백토는 조성 성분으로 SiO2 70∼80중량%, Al2O3 10∼20중량%, K2O 0.1∼6중량%, Fe2O3 0.01∼2중량%, CaO 0.01∼2중량%, MgO 0.01∼1중량%, Na2O 0.01∼3중량%, Li2O 0.01∼1중량%, MnO 0.01∼1중량%, TiO2 0.001∼0.5중량% 및 P2O5 0.001∼0.5중량%를 포함하는 경량 다공성 세라믹스를 제공한다.
상기 경량 다공성 세라믹스는 벤토나이트를 더 포함할 수 있으며, 상기 벤토나이트는 상기 경량 다공성 세라믹스에 백토 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부 함유되어 있을 수 있다.
상기 경량 다공성 세라믹스는 알루미나를 더 포함할 수 있으며, 상기 알루미나는 상기 경량 다공성 세라믹스에 백토 100중량부에 대하여 0.5∼12중량부 함유되어 있을 수 있다.
상기 경량 다공성 세라믹스는 코디어라이트 및 페탈라이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 더 포함할 수 있으며, 상기 코디어라이트 및 페탈라이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질은 상기 경량 다공성 세라믹스에 백토 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 함유되어 있을 수 있다.
또한, 본 발명은, 백운모를 포함하는 백운모질 도석으로서 조성 성분으로 SiO2 70∼80중량%, Al2O3 10∼20중량%, K2O 0.1∼6중량%, Fe2O3 0.01∼2중량%, CaO 0.01∼2중량%, MgO 0.01∼1중량%, Na2O 0.01∼3중량%, Li2O 0.01∼1중량%, MnO 0.01∼1중량%, TiO2 0.001∼0.5중량% 및 P2O5 0.001∼0.5중량%를 포함하는 백토를 준비하는 단계와, 상기 백토를 포함하는 출발원료를 분쇄하는 단계와, 분쇄된 상기 출발원료에 포함된 철(Fe) 성분을 제거하기 위하여 탈철하는 단계와, 탈철된 출발원료를 원하는 형태로 성형하고 건조하는 단계 및 성형된 출발원료를 1000∼1500℃의 온도에서 소성하며, 상기 소성이 이루어짐에 따라 상기 백토에 함유된 불소(F) 성분에 의해 가스가 방출되고 상기 백토에 함유된 알칼리 성분으로 인한 표면 치밀화로 인해 상기 가스가 소성체 외부로 배출되지 못하고 소성체 내부에 기공이 형성되면서 소성체가 팽창됨으로써 다공성의 경량 세라믹스가 형성되는 단계를 포함하는 다공성 경량 세라믹스의 제조방법을 제공한다.
상기 출발원료는 벤토나이트를 더 포함할 수 있으며, 상기 벤토나이트는 상기 출발원료에 백토 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 출발원료는 알루미나를 더 포함할 수 있으며, 상기 알루미나는 상기 출발원료에 백토 100중량부에 대하여 0.5∼12중량부 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 출발원료는 코디어라이트 및 페탈라이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 더 포함할 수 있으며, 상기 코디어라이트 및 페탈라이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질은 상기 출발원료에 백토 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 소성은 산화 분위기에서 1∼48시간 동안 수행하는 것이 바람직하다.
상기 성형은 몰드에 주입 성형하여 이루어질 수 있다.
상기 다공성 경량 세라믹스의 제조방법은, 상기 탈철하는 단계 후 상기 성형 전에, 탈철이 이루어진 슬러리 상태의 출발원료에 대하여 압출여과기를 이용하여 탈수 처리하는 단계와, 탈수 처리된 출발원료를 토련기로 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 900℃ 이상의 고온에서 세라믹스 출발원료 자체에서 가스 방출이 일어나는 특성을 나타내는 국내에서 생산되는 저가 원료인 백토를 이용하여 기공형성제와 같은 화학물질을 첨가하지 않고 다공성의 경량 세라믹스를 제조할 수 있다.
또한, 매장량이 풍부하고 가격이 저렴한 국내산 백토를 이용하므로 비용이 저렴하게 들고, 공정이 간단하며, 재현성이 높은 다공성 경량 세라믹스를 제조할 수 있다.
도 1은 실험예 1에 따라 준비한 분말 상태의 양구백토에 대한 열분석(thermo-gravimetric analysis; TGA) 결과를 보여주는 그래프이다.
도 2는 실험예 1에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스에 대하여 열팽창 특성을 분석하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 실험예 1에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스의 미세구조를 보여주는 주사전자현미경(scanning electron microscope; SEM) 사진이다.
도 4는 실험예 1에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스와 실험예 2에 따라 제조된 세라믹스의 경량화율을 보여주는 그래프이다.
도 5는 실험예 3에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스의 경량화율을 보여주는 그래프이다.
도 6은 실험예 4에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스의 경량화율을 보여주는 그래프이다.
도 7은 실험예 1에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스와 실험예 5에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스의 굴곡강도(bending strength)를 보여주는 그래프이다.
도 8은 실험예 6에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스의 가소성 변화를 보여주는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경량 다공성 세라믹스는, 백운모를 포함하는 백운모질 도석인 백토를 포함하며, 세라믹스 내에 복수의 기공들이 분포되어 다공성을 나타내고, 세라믹스의 비중이 1.5∼2.3이며, 상기 백토는 조성 성분으로 SiO2 70∼80중량%, Al2O3 10∼20중량%, K2O 0.1∼6중량%, Fe2O3 0.01∼2중량%, CaO 0.01∼2중량%, MgO 0.01∼1중량%, Na2O 0.01∼3중량%, Li2O 0.01∼1중량%, MnO 0.01∼1중량%, TiO2 0.001∼0.5중량% 및 P2O5 0.001∼0.5중량%를 포함한다.
상기 경량 다공성 세라믹스는 벤토나이트를 더 포함할 수 있으며, 상기 벤토나이트는 상기 경량 다공성 세라믹스에 백토 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부 함유되어 있을 수 있다.
상기 경량 다공성 세라믹스는 알루미나를 더 포함할 수 있으며, 상기 알루미나는 상기 경량 다공성 세라믹스에 백토 100중량부에 대하여 0.5∼12중량부 함유되어 있을 수 있다.
상기 경량 다공성 세라믹스는 코디어라이트 및 페탈라이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 더 포함할 수 있으며, 상기 코디어라이트 및 페탈라이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질은 상기 경량 다공성 세라믹스에 백토 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 함유되어 있을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다공성 경량 세라믹스의 제조방법은, 백운모를 포함하는 백운모질 도석으로서 조성 성분으로 SiO2 70∼80중량%, Al2O3 10∼20중량%, K2O 0.1∼6중량%, Fe2O3 0.01∼2중량%, CaO 0.01∼2중량%, MgO 0.01∼1중량%, Na2O 0.01∼3중량%, Li2O 0.01∼1중량%, MnO 0.01∼1중량%, TiO2 0.001∼0.5중량% 및 P2O5 0.001∼0.5중량%를 포함하는 백토를 준비하는 단계와, 상기 백토를 포함하는 출발원료를 분쇄하는 단계와, 분쇄된 상기 출발원료에 포함된 철(Fe) 성분을 제거하기 위하여 탈철하는 단계와, 탈철된 출발원료를 원하는 형태로 성형하고 건조하는 단계 및 성형된 출발원료를 1000∼1500℃의 온도에서 소성하며, 상기 소성이 이루어짐에 따라 상기 백토에 함유된 불소(F) 성분에 의해 가스가 방출되고 상기 백토에 함유된 알칼리 성분으로 인한 표면 치밀화로 인해 상기 가스가 소성체 외부로 배출되지 못하고 소성체 내부에 기공이 형성되면서 소성체가 팽창됨으로써 다공성의 경량 세라믹스가 형성되는 단계를 포함한다.
상기 출발원료는 벤토나이트를 더 포함할 수 있으며, 상기 벤토나이트는 상기 출발원료에 백토 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 출발원료는 알루미나를 더 포함할 수 있으며, 상기 알루미나는 상기 출발원료에 백토 100중량부에 대하여 0.5∼12중량부 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 출발원료는 코디어라이트 및 페탈라이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 더 포함할 수 있으며, 상기 코디어라이트 및 페탈라이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질은 상기 출발원료에 백토 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 소성은 산화 분위기에서 1∼48시간 동안 수행하는 것이 바람직하다.
상기 성형은 몰드에 주입 성형하여 이루어질 수 있다.
상기 다공성 경량 세라믹스의 제조방법은, 상기 탈철하는 단계 후 상기 성형 전에, 탈철이 이루어진 슬러리 상태의 출발원료에 대하여 압출여과기를 이용하여 탈수 처리하는 단계와, 탈수 처리된 출발원료를 토련기로 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 900℃ 이상의 고온에서 세라믹스 출발원료 자체에서 가스 방출이 일어나는 특성을 가진 백토, 특히 양구백토를 이용한다.
본 발명은 국내에서 생산되는 저가 원료인 양구백토를 이용하여 기공형성제와 같은 화학물질을 첨가하지 않고 다공성 경량 세라믹스를 제조하는 방법을 제시한다. 화학물질의 인공적인 투입이 아닌 세라믹스 원료 자체에서 발생하는 가스 방출을 이용하여 다공성 특성을 갖게 한다.
국내에서 생산되는 양구백토는 석영(Quartz), 장석(Albite) 및 백운모(Muscovite)를 포함하는 백운모질 도석이다. 양구백토의 구성 성분 중 백운모(Muscovite)는 KAl2(AlSi3O10)(F,OH)2로 조성되어 있으며, 불소(F)를 포함하고 있으며, 불소(F) 성분이 함유된 양구백토를 소성하게 되면 900℃ 이상의 고온에서 가스를 방출한다. 불소(F)에 기인하여 방출되는 가스는 1000℃ 이상에서 소성이 이루어짐에 따라 양구백토의 원료 조성 상 높은 알칼리 성분으로 인한 표면의 치밀화로 인해 밖으로 배출되지 못하고 기공으로 존재하게 된다.
본 발명은 고온에서 양구백토 자체가 가진 가스의 방출 특성을 이용하여 다공성 경량 세라믹스를 제조하며, 본 발명에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스는 기존 백자의 비중 2.6보다 낮은 비중을 가진다.
양구백토는 석영(Quartz), 장석(Albite) 및 백운모(Muscovite)를 포함하는 백운모질 도석으로서, SiO2, Al2O3, K2O가 주성분을 이루고 있다. 양구백토는 SiO2 70∼80중량%, Al2O3 10∼20중량%, K2O 0.1∼6중량%, Fe2O3 0.01∼2중량%, CaO 0.01∼2중량%, MgO 0.01∼1중량%, Na2O 0.01∼3중량%, Li2O 0.01∼1중량%, MnO 0.01∼1중량%, TiO2 0.001∼0.5중량%, P2O5 0.001∼0.5중량%를 포함한다.
아래의 표 1은 강원도 양구 지역에서 산출되는 일 예에 따른 양구백토의 주요 성분을 보여준다.
성분 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O TiO2 P2O5 Li2O MnO Ig.loss
함량(wt%) 76.1 14.8 0.69 0.64 0.24 3.96 0.27 0.01 0.01 0.14 0.11 3.03
양구백토에는 백운모(muscovite; KAl2(AlSi3O10)(F,OH)2)가 포함되어 있으며, 고온에서의 가스 방출 현상은 백운모에 포함된 F 또는 OH 성분의 분해에 기인하며, 이러한 성분의 분해와 가스의 팽창에 의해 소성체가 팽창한다. 특히 고온(예컨대, 900℃ 이상)에서 가스가 방출되는 것은 백운모에 존재하는 불소(F)에 의한 것으로 판단된다.
일반적인 토양 또는 점토에서는 가열처리 되더라도 불소(F)가 방출되지 않는 것으로 보고되고 있다. 그러나 양구백토의 불소(F) 성분을 정량적으로 분석(니켈 도가니에서 용융 처리 후 불소 전극으로 불소 성분 포집)한 결과, 3274mg/kg 함유된 것으로 나타났다.
이러한 불소(F) 성분의 과다한 함량이 소성 중 고온에서 가스로 방출되고, 소성체 내부에 기공이 형성되게 된다.
양구백토는 원료 자체가 성형성을 가지고 있기 때문에 양구백토 외의 첨가제가 없이도 사용할 수 있으며, 단미 소성 시 비중 1.5 정도의 경량화된 세라믹스의 제조가 가능하다.
그러나, 양구백토는 조성상 석영 성분이 많기 때문에 가소성이 부족하다. 이러한 단점은 벤토나이트와 알루미나의 첨가를 통해 개선할 수 있다.
판상형의 벤토나이트를 첨가함으로써 가소성이 향상되고, 산화 분위기로 소성 시 상용 도자기에 비하여 경량화된 세라믹스의 제조가 가능하다. 예컨대, 벤토나이트 3중량%를 첨가하는 경우에 가소성이 향상되면서 1260℃에서 산화 분위기(공기(air))로 소성 시에 비중이 2.2로 상용 도자기에 비하여 약 15.4%가 경량화된 도자기의 제조가 가능하다.
또한, 양구백토는 알루미나와 알칼리 성분이 적은 조성이기 때문에 유리질 화가 빨리 진행되어 1280℃ 소성 시 32.23MPa 정도의 낮은 강도값을 나타낸다. 따라서, 고화도 물질인 알루미나를 추가로 첨가함으로써 산화 분위기로 소성 시 강도가 첨가 전의 강도보다 향상되며, 비중도 작아 경량화된 세라믹스의 제조가 가능하다. 예컨대, 알루미나 10중량%를 첨가하는 경우에 1260℃에서 산화 분위기(공기(air))로 소성 시에 강도가 63MPa로 첨가 전의 강도보다 향상되며, 비중이 2.3으로 상용 도자기에 비하여 약 11.4%가 경량화된 도자기의 제조가 가능하다.
또한, 양구백토에 코디어라이트(cordierite) 및 페탈라이트(petalite) 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 추가적으로 혼합하여 제조함으로써 내열성 및 강도가 개선된 다공성의 경량 세라믹스를 얻을 수가 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다공성 경량 세라믹스 제조방법을 설명한다.
석영(Quartz), 장석(Albite) 및 백운모(Muscovite)를 포함하는 백운모질 도석으로서 조성 성분으로 SiO2 70∼80중량%, Al2O3 10∼20중량%, K2O 0.1∼6중량%, Fe2O3 0.01∼2중량%, CaO 0.01∼2중량%, MgO 0.01∼1중량%, Na2O 0.01∼3중량%, Li2O 0.01∼1중량%, MnO 0.01∼1중량%, TiO2 0.001∼0.5중량% 및 P2O5 0.001∼0.5중량%를 포함하는 양구백토를 준비하고 분쇄한다.
상기 양구백토에 벤토나이트를 더 혼합하여 분쇄할 수 있다. 상기 벤토나이트는 양구백토 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 벤토나이트를 첨가함으로써 가소성이 향상되고, 산화 분위기로 소성 시 상용 도자기에 비하여 경량화된 세라믹스의 제조가 가능하다.
또한, 상기 양구백토에 알루미나(Al2O3)를 더 혼합하여 분쇄할 수 있다. 상기 알루미나는 양구백토 100중량부에 대하여 0.5∼12중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 알루미나를 추가로 첨가함으로써 산화 분위기로 소성 시 강도가 첨가 전의 강도보다 향상되며, 비중도 작아 경량화된 세라믹스의 제조가 가능하다.
또한, 상기 양구백토에 코디어라이트(cordierite) 및 페탈라이트(petalite) 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 더 혼합하여 분쇄할 수 있다. 상기 코디어라이트(cordierite) 및 페탈라이트(petalite) 중에서 선택된 1종 이상의 물질은 양구백토 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 코디어라이트(cordierite) 및 페탈라이트(petalite) 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 추가로 첨가함으로써 다공성 경량 세라믹스의 내열성이 향상될 수 있고, 강도(intensity)도 개선될 수 있는 장점이 있다.
상기 분쇄는 습식 분쇄 공정을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 습식 분쇄 공정은 볼 밀링 공정을 이용할 수 있다.
상기 볼 밀링 공정에 대하여 설명하면, 양구백토를 포함하는 출발원료를 볼 밀링기(ball milling machine)에 장입하여 물, 에탄올과 같은 용매와 함께 습식 혼합한다. 볼 밀링기를 이용하여 일정 속도로 회전시켜 상기 출발원료를 기계적으로 분쇄한다. 상기 볼 밀링에 사용되는 볼은 불순물의 생성을 억제하기 위하여 알루미나로 이루어진 세라믹 재질의 볼을 사용하는 것이 바람직하며, 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 볼의 크기는 1㎜∼50㎜ 정도의 범위로 설정하고, 볼 밀링기의 회전속도는 50∼500rpm 정도의 범위로 설정할 수 있다. 볼 밀링은 목표하는 입자의 크기 등을 고려하여 1∼48시간 동안 실시한다. 볼 밀링에 의해 출발원료는 미세한 크기의 입자로 분쇄되고, 균일한 입자 크기 분포를 갖게 된다. 이때, 출발원료의 평균 입경이 1∼100㎛가 되도록 분쇄하는 것이 합성되는 경량 세라믹스의 기계적 특성 등을 고려할 때 바람직하다. 상기와 같이 습식 분쇄 공정을 거친 출발원료는 미분화되어 슬러리(slurry) 상태를 이루고 있다.
출발원료에 포함된 철(Fe) 성분을 제거하기 위하여 탈철기로 탈철하는 공정을 수행하다. 탈철 공정은 일반적으로 알려진 방법을 이용할 수 있으며, 여기서는 그 설명을 생략한다.
탈철이 이루어진 슬러리 상태의 출발원료에 대하여 탈수 공정을 수행한다. 압출 여과기(filter press)를 이용하여 탈수 처리한 후, 토련기로 혼합한다.
이어서, 원하는 형태로 성형하고 건조한다. 상기 성형은 주입 성형, 압출 성형 등의 다양한 방법을 이용할 수 있다.
성형된 출발원료를 전기로와 같은 퍼니스(furnace)에 장입하고 소성 공정을 수행한다. 상기 소성 공정은 1000∼1500℃ 정도의 온도에서 1시간∼48시간 정도 수행하는 것이 바람직하다. 소성하는 동안에 퍼니스 내부의 압력은 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.
상기 소성은 1000∼1500℃ 범위의 온도에서 이루어지는 것이 바람직하다. 소성온도가 1000℃ 미만인 경우에는 불완전한 소성으로 인해 경량 세라믹스의 열적 또는 기계적 특성이 좋지 않을 수 있고, 1500℃를 초과하는 경우에는 에너지의 소모가 많아 비경제적일 뿐만 아니라 과도한 입자성장을 가져와 경량 세라믹스의 물성이 좋지 않을 수 있다.
상기 소성온도까지는 2∼50℃/min의 승온속도로 상승시키는 것이 바람직한데, 승온 속도가 너무 느린 경우에는 시간이 오래 걸려 생산성이 떨어지고 승온 속도가 너무 빠른 경우에는 급격한 온도 상승에 의해 열적 스트레스가 가해질 수 있으므로 상기 범위의 승온 속도로 온도를 올리는 것이 바람직하다.
또한, 상기 소성은 소성온도에서 1∼48시간 동안 유지하는 것이 바람직하다. 소성 시간이 너무 긴 경우에는 에너지의 소모가 많으므로 비경제적일 뿐만 아니라 더 이상의 소성 효과를 기대하기 어려우며, 소성 시간이 작은 경우에는 불완전한 소성으로 인해 경량 세라믹스의 물성이 좋지 않을 수 있다.
또한, 상기 소성은 산화 분위기(예컨대, 산소(O2) 또는 공기(air) 분위기)에서 실시하는 것이 바람직하다.
출발원료인 양구백토에는 백운모(muscovite; KAl2(AlSi3O10)(F,OH)2)가 포함되어 있으며, 소성 과정에서 가스가 방출되게 되며, 이러한 가스 방출은 백운모에 포함된 F 또는 OH 성분의 분해에 기인하며, 이러한 성분의 분해와 가스의 팽창에 의해 소성체가 팽창한다. 특히 고온(예컨대, 900℃ 이상)에서 가스가 방출되는 것은 백운모에 존재하는 불소(F)에 기인하는 것으로 판단된다. 백운모에 함유된 불소(F) 성분에 의해 소성 공정 중에 가스를 방출되고 가스 방출에 의해 소성체 내부에 기공이 형성되게 된다. 상기 소성이 이루어짐에 따라 양구백토에 함유된 불소(F) 성분에 의해 가스가 방출되고 양구백토에 함유된 높은 알칼리 성분으로 인한 표면 치밀화로 인해 가스가 소성체 외부로 배출되지 못하고 소성체 내부에 기공이 형성되면서 소성체가 팽창됨으로써 다공성의 경량 세라믹스가 형성된다.
소성 공정을 수행한 후, 퍼니스 온도를 하강시켜 다공성 경량 세라믹스를 언로딩한다. 상기 퍼니스 냉각은 퍼니스 전원을 차단하여 자연적인 상태로 냉각되게 하거나, 임의적으로 온도 하강률(예컨대, 10℃/min)을 설정하여 냉각되게 할 수도 있다. 퍼니스 온도를 하강시키는 동안에도 퍼니스 내부의 압력은 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.
이하에서, 본 발명에 따른 실험예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실험예들에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실험예 1>
석영(Quartz), 장석(Albite) 및 백운모(Muscovite)를 포함하는 백운모질 도석으로서 조성 성분으로 SiO2 76.1중량%, Al2O3 14.8중량%, K2O 3.96중량%, Fe2O3 0.69중량%, CaO 0.64중량%, MgO 0.24중량%, Na2O 0.27중량%, Li2O 0.14중량%, MnO 0.11중량%, TiO2 0.01중량%, P2O5 0.01중량% 및 기타 성분 3.03중량%를 포함하는 양구백토를 준비하였다.
상기 양구백토를 펜크러셔와 볼 밀링으로 분쇄하였다. 상기 볼 밀링은 양구백토를 볼 밀링기(ball milling machine)에 장입하여 물과 함께 습식 혼합하였다. 볼 밀링기를 이용하여 200rpm의 속도로 회전시켜 양구백토를 기계적으로 분쇄하고 균일하게 혼합하였다. 볼 밀링에 사용되는 볼은 알루미나로 이루어진 10㎜ 크기의 볼을 사용하였고, 볼 밀링은 2 시간 동안 실시하였다. 볼 밀링 후, 80℃의 항온 건조기에서 2 시간 동안 건조하였다.
분쇄가 이루어진 양구백토를 80 메쉬(mesh)의 체(sieve)로 체거름 하였다.
체거름된 양구백토에 포함된 철분을 제거하기 위해 1만 가우스 탈철기로 탈철한 후, 압출여과기로 탈수 처리하고, 토련기로 혼합하였다.
바(bar)형(130*35*4mm) 석고몰드에 주입 성형하였다. 상기 석고몰드는 50℃에서 12시간 동안 건조된 몰드를 사용하였다.
상기 석고몰드에 슬립 주입 후 5~20분 동안 석고몰드에서 건조한 후, 상온에서 24시간 동안 자연 건조하였다. 상기 성형 및 건조에 의해 가로 12.5cm, 폭 3.6cm, 두께 5mm의 바(bar)형태를 갖는 성형체를 제작하였다.
건조된 성형체를 0.3루베 전기로에 장입하여 1280℃까지 2℃/min로 승온하였고, 1280℃에서 50분 동안 유지하여 산화(공기) 분위기로 소성하였다. 소성 공정을 수행한 후, 상기 퍼니스 온도를 자연적으로 로냉시켜 다공성의 경량 세라믹스를 얻었다.
<실험예 2>
상용백토인 (주)고려도토((주)Koryodoto))사의 제품명 130-1s를 준비하였다. 상기 상용백토는 일반적으로 시중에서 판매되고 있는 백토이다.
상기 상용백토를 펜크러셔와 볼 밀링으로 분쇄하였다. 상기 볼 밀링은 상용백토를 볼 밀링기(ball milling machine)에 장입하여 물과 함께 습식 혼합하였다. 볼 밀링기를 이용하여 200rpm의 속도로 회전시켜 상용백토를 기계적으로 분쇄하고 균일하게 혼합하였다. 볼 밀링에 사용되는 볼은 알루미나로 이루어진 10㎜ 크기의 볼을 사용하였고, 볼 밀링은 2 시간 동안 실시하였다. 볼 밀링 후, 80℃의 항온 건조기에서 2 시간 동안 건조하였다.
분쇄가 이루어진 상용백토를 80 메쉬(mesh)의 체(sieve)로 체거름 하였다.
체거름된 상용백토에 포함된 철분을 제거하기 위해 1만 가우스 탈철기로 탈철한 후, 압출여과기로 탈수 처리하고, 토련기로 혼합하였다.
바(bar)형(130*35*4mm) 석고몰드에 주입 성형하였다. 상기 석고몰드는 50℃에서 12시간 동안 건조된 몰드를 사용하였다.
상기 석고몰드에 슬립 주입 후 5~20분 동안 석고몰드에서 건조한 후, 상온에서 24시간 동안 자연 건조하였다.
건조된 성형체를 0.3루베 전기로에 장입하여 1280℃까지 2℃/min로 승온하였고, 1280℃에서 50분 동안 유지하여 산화(공기) 분위기로 소성하였다. 소성 공정을 수행한 후, 상기 퍼니스 온도를 자연적으로 로냉시켜 세라믹스를 얻었다.
<실험예 3>
석영(Quartz), 장석(Albite) 및 백운모(Muscovite)를 포함하는 백운모질 도석으로서 조성 성분으로 SiO2 76.1중량%, Al2O3 14.8중량%, K2O 3.96중량%, Fe2O3 0.69중량%, CaO 0.64중량%, MgO 0.24중량%, Na2O 0.27중량%, Li2O 0.14중량%, MnO 0.11중량%, TiO2 0.01중량%, P2O5 0.01중량% 및 기타 성분 3.03중량%를 포함하는 양구백토를 준비하였다.
상기 양구백토를 펜크러셔와 볼 밀링으로 분쇄하였다. 상기 볼 밀링은 양구백토를 볼 밀링기(ball milling machine)에 장입하여 물과 함께 습식 혼합하였다. 볼 밀링기를 이용하여 200rpm의 속도로 회전시켜 양구백토를 기계적으로 분쇄하고 균일하게 혼합하였다. 볼 밀링에 사용되는 볼은 알루미나로 이루어진 10㎜ 크기의 볼을 사용하였고, 볼 밀링은 2 시간 동안 실시하였다. 볼 밀링 후, 80℃의 항온 건조기에서 2 시간 동안 건조하였다.
분쇄가 이루어진 양구백토를 80 메쉬(mesh)의 체(sieve)로 체거름 하였다.
체거름된 양구백토에 포함된 철분을 제거하기 위해 1만 가우스 탈철기로 탈철한 후, 압출여과기로 탈수 처리하고, 토련기로 혼합하였다.
바(bar)형(130*35*4mm) 석고몰드에 주입 성형하였다. 상기 석고몰드는 50℃에서 12시간 동안 건조된 몰드를 사용하였다.
상기 석고몰드에 슬립 주입 후 5~20분 동안 석고몰드에서 건조한 후, 상온에서 24시간 동안 자연 건조하였다. 상기 성형 및 건조에 의해 가로 12.5cm, 폭 3.6cm, 두께 5mm의 바(bar)형태를 갖는 성형체를 제작하였다.
건조된 성형체를 0.3루베 전기로에 장입하여 1200∼1280℃까지 2℃/min로 승온하였고, 1200∼1280℃에서 50분 동안 유지하여 산화(공기) 분위기로 소성하였다. 소성 공정을 수행한 후, 상기 퍼니스 온도를 자연적으로 로냉시켜 다공성의 경량 세라믹스를 얻었다.
<실험예 4>
석영(Quartz), 장석(Albite) 및 백운모(Muscovite)를 포함하는 백운모질 도석으로서 조성 성분으로 SiO2 76.1중량%, Al2O3 14.8중량%, K2O 3.96중량%, Fe2O3 0.69중량%, CaO 0.64중량%, MgO 0.24중량%, Na2O 0.27중량%, Li2O 0.14중량%, MnO 0.11중량%, TiO2 0.01중량%, P2O5 0.01중량% 및 기타 성분 3.03중량%를 포함하는 양구백토를 준비하였다.
상기 양구백토를 펜크러셔와 볼 밀링으로 분쇄하였다. 상기 볼 밀링은 양구백토를 볼 밀링기(ball milling machine)에 장입하여 물과 함께 습식 혼합하였다. 볼 밀링기를 이용하여 200rpm의 속도로 회전시켜 양구백토를 기계적으로 분쇄하고 균일하게 혼합하였다. 볼 밀링에 사용되는 볼은 알루미나로 이루어진 10㎜ 크기의 볼을 사용하였고, 볼 밀링은 2 시간 동안 실시하였다. 볼 밀링 후, 80℃의 항온 건조기에서 2 시간 동안 건조하였다.
분쇄가 이루어진 양구백토를 80 메쉬(mesh)의 체(sieve)로 체거름 하였다.
체거름된 양구백토에 포함된 철분을 제거하기 위해 1만 가우스 탈철기로 탈철한 후, 압출여과기로 탈수 처리하고, 토련기로 혼합하였다.
바(bar)형(130*35*4mm) 석고몰드에 주입 성형하였다. 상기 석고몰드는 50℃에서 12시간 동안 건조된 몰드를 사용하였다.
상기 석고몰드에 슬립 주입 후 5~20분 동안 석고몰드에서 건조한 후, 상온에서 24시간 동안 자연 건조하였다. 상기 성형 및 건조에 의해 가로 12.5cm, 폭 3.6cm, 두께 5mm의 바(bar)형태를 갖는 성형체를 제작하였다.
건조된 성형체를 0.3루베 전기로에 장입하여 1260℃까지 2℃/min로 승온하였고, 1260℃에서 10∼30시간 동안 유지하여 산화(공기) 분위기로 소성하였다. 소성 공정을 수행한 후, 상기 퍼니스 온도를 자연적으로 로냉시켜 다공성의 경량 세라믹스를 얻었다.
<실험예 5>
석영(Quartz), 장석(Albite) 및 백운모(Muscovite)를 포함하는 백운모질 도석으로서 조성 성분으로 SiO2 76.1중량%, Al2O3 14.8중량%, K2O 3.96중량%, Fe2O3 0.69중량%, CaO 0.64중량%, MgO 0.24중량%, Na2O 0.27중량%, Li2O 0.14중량%, MnO 0.11중량%, TiO2 0.01중량%, P2O5 0.01중량% 및 기타 성분 3.03중량%를 포함하는 양구백토를 준비하였다.
상기 양구백토 90중량%와 알루미나 10중량%를 혼합하고 펜크러셔와 볼 밀링으로 분쇄하였다. 상기 볼 밀링은 양구백토와 알루미나의 출발원료를 볼 밀링기(ball milling machine)에 장입하여 물과 함께 습식 혼합하였다. 볼 밀링기를 이용하여 200rpm의 속도로 회전시켜 상기 출발원료를 기계적으로 분쇄하고 균일하게 혼합하였다. 볼 밀링에 사용되는 볼은 알루미나로 이루어진 10㎜ 크기의 볼을 사용하였고, 볼 밀링은 2 시간 동안 실시하였다. 볼 밀링 후, 80℃의 항온 건조기에서 2 시간 동안 건조하였다.
분쇄가 이루어진 양구백토와 알루미나의 출발원료를 80 메쉬(mesh)의 체(sieve)로 체거름 하였다.
체거름된 양구백토와 알루미나의 출발원료에 포함된 철분을 제거하기 위해 1만 가우스 탈철기로 탈철한 후, 압출여과기로 탈수 처리하고, 토련기로 혼합하였다.
바(bar)형(130*35*4mm) 석고몰드에 주입 성형하였다. 상기 석고몰드는 50℃에서 12시간 동안 건조된 몰드를 사용하였다.
상기 석고몰드에 슬립 주입 후 5~20분 동안 석고몰드에서 건조한 후, 상온에서 24시간 동안 자연 건조하였다. 상기 성형 및 건조에 의해 가로 12.5cm, 폭 3.6cm, 두께 5mm의 바(bar)형태를 갖는 성형체를 제작하였다.
건조된 성형체를 0.3루베 전기로에 장입하여 1260℃까지 2℃/min로 승온하였고, 1260℃에서 50분 동안 유지하여 산화(공기) 분위기로 소성하였다. 소성 공정을 수행한 후, 상기 퍼니스 온도를 자연적으로 로냉시켜 다공성의 경량 세라믹스를 얻었다.
<실험예 6>
석영(Quartz), 장석(Albite) 및 백운모(Muscovite)를 포함하는 백운모질 도석으로서 조성 성분으로 SiO2 76.1중량%, Al2O3 14.8중량%, K2O 3.96중량%, Fe2O3 0.69중량%, CaO 0.64중량%, MgO 0.24중량%, Na2O 0.27중량%, Li2O 0.14중량%, MnO 0.11중량%, TiO2 0.01중량%, P2O5 0.01중량% 및 기타 성분 3.03중량%를 포함하는 양구백토를 준비하였다.
상기 양구백토 97중량%와 벤토나이트 3중량%를 혼합하고 펜크러셔와 볼 밀링으로 분쇄하였다. 상기 볼 밀링은 양구백토와 벤토나이트의 출발원료를 볼 밀링기(ball milling machine)에 장입하여 물과 함께 습식 혼합하였다. 볼 밀링기를 이용하여 200rpm의 속도로 회전시켜 상기 출발원료를 기계적으로 분쇄하고 균일하게 혼합하였다. 볼 밀링에 사용되는 볼은 알루미나로 이루어진 10㎜ 크기의 볼을 사용하였고, 볼 밀링은 2 시간 동안 실시하였다. 볼 밀링 후, 80℃의 항온 건조기에서 2 시간 동안 건조하였다.
분쇄가 이루어진 양구백토와 벤토나이트의 출발원료를 80 메쉬(mesh)의 체(sieve)로 체거름 하였다.
체거름된 양구백토와 벤토나이트의 출발원료에 포함된 철분을 제거하기 위해 1만 가우스 탈철기로 탈철한 후, 압출여과기로 탈수 처리하고, 토련기로 혼합하였다.
바(bar)형(130*35*4mm) 석고몰드에 주입 성형하였다. 상기 석고몰드는 50℃에서 12시간 동안 건조된 몰드를 사용하였다.
상기 석고몰드에 슬립 주입 후 5~20분 동안 석고몰드에서 건조한 후, 상온에서 24시간 동안 자연 건조하였다. 상기 성형 및 건조에 의해 가로 12.5cm, 폭 3.6cm, 두께 5mm의 바(bar)형태를 갖는 성형체를 제작하였다.
건조된 성형체를 0.3루베 전기로에 장입하여 1280℃까지 2℃/min로 승온하였고, 1280℃에서 50분 동안 유지하여 산화(공기) 분위기로 소성하였다. 소성 공정을 수행한 후, 상기 퍼니스 온도를 자연적으로 로냉시켜 다공성의 경량 세라믹스를 얻었다.
도 1은 실험예 1에 따라 준비한 분말 상태의 양구백토에 대한 열분석(thermo-gravimetric analysis; TGA) 결과를 보여주는 그래프이다.
도 1을 참조하면, 900℃ 이상의 온도에서 열 중량이 감소되기 시작하는 것을 확인할 수 있었다.
도 2는 실험예 1에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스에 대하여 열팽창 특성을 분석하여 나타낸 그래프이다.
도 2를 참조하면, 열팽창 분석에서 1100℃ 부근에서 급격하게 팽창하는 것을 확인할 수 있었다. 1100℃ 부근에서 가스 방출이 가장 활발하게 일어나는 것으로 나타났다.
도 3은 실험예 1에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스의 미세구조를 보여주는 주사전자현미경(scanning electron microscope; SEM) 사진이다.
도 3을 참조하면, 1280℃에서 소성함에 따라 많은 기공이 형성되어 있는 것을 볼 수 있으며, 상기 기공 형성은 불소(F) 가스의 방출에 기인하는 것으로 판단된다.
도 4는 실험예 1에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스와 실험예 2에 따라 제조된 세라믹스의 경량화율을 보여주는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 1280℃에서 소성 후 상용백토와 양구백토의 밀도를 비교한 결과, 양구백토는 비중이 1.5 이었고, 상용백토는 비중이 2.6 이었으며, 양구백토는 상용백토에 비하여 30.8%가 경량화되었다.
도 5는 실험예 3에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스의 경량화율을 보여주는 그래프이다.
도 5를 참조하면, 소성 온도가 1200℃에서 1280℃로 증가함에 따라 경량화율이 높아지는 경향을 나타내었다.
도 6은 실험예 4에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스의 경량화율을 보여주는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 소성 시간이 10시간에서 30시간으로 증가함에 따라 경량화율이 높아지는 경향을 나타내었다.
도 7은 실험예 1에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스와 실험예 5에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스의 굴곡강도(bending strength)를 보여주는 그래프이다.
도 7을 참조하면, 알루미나를 추가적으로 첨가하지 않은 실험예 1에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스의 경우에 32.23MPa의 강도를 나타내었으나, 강도를 개선하기 위해 알루미나 10중량%를 첨가하여 1260℃로 소성한 결과 63MPa를 나타내어 실험예 1에 비하여 강도가 48.8% 정도 향상되었다.
도 8은 실험예 6에 따라 제조된 다공성 경량 세라믹스의 가소성 변화를 보여주는 그래프이다.
도 8을 참조하면, 벤토나이트를 첨가하는 경우에 시간 당 변이에 의한 반응이 빨라지는 결과를 나타내어 가소성이 증가된 것을 확인할 수 있었다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (11)

  1. 백운모를 포함하는 백운모질 도석인 백토를 포함하며, 세라믹스 내에 복수의 기공들이 분포되어 다공성을 나타내고, 세라믹스의 비중이 1.5∼2.3이며,
    상기 백토는 조성 성분으로 SiO2 70∼80중량%, Al2O3 10∼20중량%, K2O 0.1∼6중량%, Fe2O3 0.01∼2중량%, CaO 0.01∼2중량%, MgO 0.01∼1중량%, Na2O 0.01∼3중량%, Li2O 0.01∼1중량%, MnO 0.01∼1중량%, TiO2 0.001∼0.5중량% 및 P2O5 0.001∼0.5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 다공성 세라믹스.
  2. 제1항에 있어서, 벤토나이트를 더 포함하며, 상기 벤토나이트는 상기 경량 다공성 세라믹스에 백토 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 다공성 경량 세라믹스의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 알루미나를 더 포함하며, 상기 알루미나는 상기 경량 다공성 세라믹스에 백토 100중량부에 대하여 0.5∼12중량부 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 다공성 경량 세라믹스의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 코디어라이트 및 페탈라이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 더 포함하며, 상기 코디어라이트 및 페탈라이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질은 상기 경량 다공성 세라믹스에 백토 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 다공성 경량 세라믹스의 제조방법.
  5. 백운모를 포함하는 백운모질 도석으로서 조성 성분으로 SiO2 70∼80중량%, Al2O3 10∼20중량%, K2O 0.1∼6중량%, Fe2O3 0.01∼2중량%, CaO 0.01∼2중량%, MgO 0.01∼1중량%, Na2O 0.01∼3중량%, Li2O 0.01∼1중량%, MnO 0.01∼1중량%, TiO2 0.001∼0.5중량% 및 P2O5 0.001∼0.5중량%를 포함하는 백토를 준비하는 단계;
    상기 백토를 포함하는 출발원료를 분쇄하는 단계;
    분쇄된 상기 출발원료에 포함된 철(Fe) 성분을 제거하기 위하여 탈철하는 단계;
    탈철된 출발원료를 원하는 형태로 성형하고 건조하는 단계; 및
    성형된 출발원료를 1000∼1500℃의 온도에서 소성하며, 상기 소성이 이루어짐에 따라 상기 백토에 함유된 불소(F) 성분에 의해 가스가 방출되고 상기 백토에 함유된 알칼리 성분으로 인한 표면 치밀화로 인해 상기 가스가 소성체 외부로 배출되지 못하고 소성체 내부에 기공이 형성되면서 소성체가 팽창됨으로써 다공성의 경량 세라믹스가 형성되는 단계를 포함하는 다공성 경량 세라믹스의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 출발원료는 벤토나이트를 더 포함하며, 상기 벤토나이트는 상기 출발원료에 백토 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 다공성 경량 세라믹스의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 출발원료는 알루미나를 더 포함하며, 상기 알루미나는 상기 출발원료에 백토 100중량부에 대하여 0.5∼12중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 다공성 경량 세라믹스의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 출발원료는 코디어라이트 및 페탈라이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 더 포함하며, 상기 코디어라이트 및 페탈라이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질은 상기 출발원료에 백토 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 다공성 경량 세라믹스의 제조방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 소성은 산화 분위기에서 1∼48시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 다공성 경량 세라믹스의 제조방법.
  10. 제5항에 있어서, 상기 성형은 몰드에 주입 성형하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다공성 경량 세라믹스의 제조방법.
  11. 제5항에 있어서, 상기 탈철하는 단계 후 상기 성형 전에,
    탈철이 이루어진 슬러리 상태의 출발원료에 대하여 압출여과기를 이용하여 탈수 처리하는 단계; 및
    탈수 처리된 출발원료를 토련기로 혼합하는 단계를 더 포함하는 다공성 경량 세라믹스의 제조방법.
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