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방화유리용 투명 결정화유리

전문가 제언: ○ 일반유리의 제조 또는 열처리 시에 결함으로 발생하는 실투와 달리 적절한 유리조성을 제어된 조건 하에서 열처리하면 유리 내부에 미세한 결정의 집합체가 석출되어 결정화유리(glass-ceramics)를 제조할 수 있다. S.D. Stookey(미국 Corning사)에 의해 발명된 결정화유리는 모재유리와 달리 유리 내부에 석출된 결정에 의해서 특정한 물성을 나타낸다.

○ 특히 투명 결정화유리는 결정입자의 크기를 작게 하여 투명성을 확보하고, 여기에 기능성을 부여하여 제조한다. 일반적으로 투명성을 유지하기 위해서는 결정의 크기가 가시광선의 파장보다 작은 5㎛ 이하이거나 결정상과 유리상의 굴절률 차이가 작아야 한다.

○ 일반적으로 투명 결정화유리는 모재유리와 달리 열적, 기계적, 물리?화학적으로 우수한 물성을 가지게 된다. 이러한 특성을 이용한 결정화유리는 고온재료, 내열재료, 고강도재료, 건축재료 등에 사용되고 있다.

○ 이 문헌은 Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)계 유리조성을 이용하여 투명 결정화 대형 판유리를 제조하여 건축 재료에 이용하는 것에 대하여 설명하고 있다. 중요한 기술은 용융 후 성형공정에서 결정화의 발생 방지와 열처리에서 결정핵을 석출시키는 열처리 공정이다. 건축 재료로 이용할 경우 결정화유리의 내열성으로 방화성능이 매우 우수하다. 또한 난연성의 필름을 이용한 접합유리와 열선 반사막을 코팅한 유리도 개발하였다.

○ 기능성 결정화유리는 예전의 열적?강도 특성 활용에서 광학적 특성인 포토닉스, 에너지?환경, 생체재료 등으로 사용이 확대되고 있다. 국내에서도 투광성이나 생체재료에 사용되는 결정화유리 연구가 발표되고 있다. 그러나 기타 결정화유리 분야의 연구는 실적이 미비하다. 투명 결정화유리의 건축용 창유리에 사용은 초기 단계이며, 판유리 업계가 관심을 가져야 할 분야로 생각된다.

저자: Tomohiro Nagakane
자료유형: 학술정보