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신기술에 의한 고강도 경량발포유리의 제조

전문가 제언: ○ 재활용 유리분말이 새로운 그린 구체의 중공화 기술을 이용하여 경량고강도 발포유리를 제조하였다. 그린 구체는 소결온도를 680℃-800℃에서 발포 과정을 거처 중공구체를 만들었다. 발포 과정은 연속적인 6단계로 나누어 설명하였다. 확보된 발포유리는 크기가 작은 셀의 균질한 구조를 보이며, 겉보기밀도는 0.129-0.229g/㎤이었고, 기공률은 91～95% 사이이다. 열전도는 0.055～0.077W/mK, 압축강도는 0.85～5.92MPa이었다. 전통 발포유리와 비교하여 그린 중동 구체화 기술은 높은 기계적 강도의 발포유리를 제조공정 원가절감으로 경쟁력 있는 무기발포제를 생산할 수 있게 되었다.

○ 전 세계 단열재 시장은 2012년 기준 약37조원이었으며 연평균 5.34%의 높은 성장률을 보이고 있다. 국내의 단열재 시장은 연간 2조원 규모이다. 그러나 이중에서 유기 단열재가 85%를 차지하고 불연성 무기질 단열재는 15%에 불과하다. 무기질 단열재는 펄라이트나 질석입자 등의 단열재를 단일 또는 복합화하여 매트리스나 시트형 단열재가 상품으로 시판되어 왔다.

○ 근래에 들어 국내에서도 유리분말을 가압 성형하여 먼저 성형체를 만들고, 이 성형체를 발포시켜 발포유리를 생산하는 제조공정을 국내에서도 개발되어 상품화하였다. 소다석회유리 분말을 결합제과 발포제를 첨가하여 약800℃로 가열발포 시킨 후 실온까지 공냉 한 후 사용 용도에 적합하게 절단하여 건자재용, 흡음재용, LNG 가스탱크 및 가스관 보냉용 발포유리로 응용되고 있다.

○ 대학 연구실에서는 폐병유리, TV유리등의 다양한 유리를 활용한 발포유리와 붕규산 유리를 활용하여 고온도용 발포유리등 특수용도의 발포유리를 연구개발 하였다. 향후 그린 유리분말 구체를 먼저 만들고, 다음 그린 유리 구체를 가열 소결하여 다공질화 하는 그린 구체의 중공화 기술을 개발하여, 제조원가에서 경쟁력을 가진 발포유리 상품이 개발 되어야 할 것이다.

저자: Ya-Nan Qu, Jie Xu, Zhen-Guo Su, Ning Ma, Xiao-Yan Zhang, Xiao-Qing Xi, Jin-Long Yang
자료유형: 니즈학술정보