E-유리섬유를 제조하기 위한 알루미나와 실리카 원료

전문가 제언

○ 유리장섬유(Long glass fiber, E-glass)는 내열성, 강도, 화학적 내구성이 우수하다. 따라서 FRP의 보강 재료로 사용되며 전기 절연성, 내열성 및 내구성이 우수하여 전기·전자제품, 자동차, 항공기 부품 등의 복합재료로 활용성이 많은 제품이다. 기본조성은 RO-Al2O3-B2O3-SiO2계 유리이며, 유리에 많이 사용되는 알칼리 성분이 적은 것이 특징이다.

 

○ E-유리섬유의 대표적인 조성(wt%)은 54 SiO2, 14 Al2O3, 23 CaO, 7 B2O3에 미량의 Fe2O3, Na2O, K2O, MgO와 TiO2 등이 천연원료의 불순물로 혼입된다. 조성에서 보듯이 중요한 원료는 SiO2, Al2O3, CaO를 함유한 원료가 중요하며, 그 중에서 SiO2와 Al2O3을 함유하고 있는 천연원료가 카올린과 납석이다. 이 문헌에서는 E-유리섬유 제조에서 납석을 사용하는 실험실적 연구를 통해, 이에 대한 장점을 조사하였다.

 

○ 납석의 주요 광물성분으로는 파이로필라이트(엽납석), 견운모, 카올린 광물 등이 포함된다. 그러나 일반적으로 협의로는 엽납석을 포함한 것을 의미한다. 납석은 층상규산염인 점토광물에 속하며, 이상적인 화학식은 Al2O3·4SiO2·2H2O이며, Al2O3 28.3%, SiO2 66.7%, H2O 5%로 구성된다. 사용되는 용도는 내화물, 타일, 시멘트, 분체, 유리섬유 등의 분야이다.

 

○ 국내 납석의 매장량은 4943만 톤으로 조사되어 있으며, 대부분은 전남지역에 65% 이상이 부존되어 있다. 현재 국내에서 생산하는 납석은 이 문헌에서도 70만/년 톤으로 추정하고 있으며, 이는 세계에서 중국 다음으로 많은 양이다.

 

○ 국내에서도 유리섬유 제조에 납석을 이미 사용하고 있다. 유리섬유에 사용되는 납석 분말은 주로 한국분체, 왕표화학, 후성물산 등에서 생산된다. 유리섬유에 사용하는 납석은 일반 제품용 보다 높은 순도가 요구되고 있다. 가장 중요한 것은 천연원료이기 때문에 화학조성에 편차가 적은 것이 원한다. 납석은 용도가 많으나 일본처럼 정제를 통하여 순도를 높여 고 품질의 제품을 생산하는 것을 연구하여야 할 것이다.

저자

Hong Li

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

55(1)

잡지명

Glass Technology

과학기술
표준분류

재료

페이지

7~13

분석자

김*환

분석물

• E-유리섬유 제조를 위한 알루미나와 실리카 원료.pdf [330,955 byte]

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