산화코발트가 도자기의 성질에 미치는 영향
- 전문가 제언
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○ 일반적으로 도자기에 주로 사용되는 성분은 점토, 석영 및 장성이다. 점토는 산화알루미늄과 산화규소로 이루어진 카올리나이트 광물이 주성분이며 석영은 산화규소가 주성분이고 장석은 알칼리 금속 산화물, 산화알루미늄 및 산화규소가 주성분이다.
○ 점토는 가소성을 부여하여 소지의 건조 강도를 높이고 결합제 역할을 한다. 장석은 용융 작용을 도와서 저온에서 유리상을 생기게 하고 자화를 돕는다. 석영은 충전제로 소성 범위에서 안정하게하고 변형과 수축을 줄이며 고온에서 고점도 액체를 형성한다. 소성한 도자기에는 결정상과 유리상을 함유한다. 결정상에는 멀라이트와 미전이 석영을 함유한다.
○ 도자기 소지를 가열하면 유리상 안에서 결정상이 생성한다. 삼 성분으로 된 도자기에 생성하는 결정은 주로 산화알루미늄과 산화규소로 이루어진 멀라이트 결정이다. 화학식은 3Al2O3·2SiO2~2Al2O3·SiO2 혹은Al6O13Si2이다.
○ 3성분계 도자기를 열처리하여 생성한 초기 멀라이트는 비늘 껍질 같은 모양을 하지만 저온에서 생성한 규산염 액상이 점토 사이에 스며들어서 생성한 멀라이트 결정은 장경비가 큰 바늘 모양을 이룬다. 바늘 모양을 한 멀라이트 결정이 뒤엉킨 상태로 존재하면 재료의 강도가 높아진다.
○ 본 연구에서 3성분계 도자기 소지 조성에 산화코발트를 첨가하여 소성 온도를 낮추면서 강도를 높이는 데 성공하였다. 도자기 소지에 천이금속 산화물을 첨가하면 액상의 생성 온도를 낮추고 도자기의 물리적 성질을 개선한다. 그렇지만 천이금속에 의하여 소지가 착색하기 쉽다. 이런 결함을 감수한다면 반드시 백색이 아니라도 무방한 용도를 개발하든가 그렇지 않으면, 유약 선택에 더 많은 노력을 해야 할 것이다.
- 저자
- Sunipa Bhattacharyya, et al.
- 자료유형
- 니즈학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 재료
- 연도
- 2015
- 권(호)
- 41()
- 잡지명
- Ceramics International
- 과학기술
표준분류 - 재료
- 페이지
- 61~67
- 분석자
- 김*훈
- 분석물
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