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아연 결정유약의 제조 및 분산이 결정생성에 미치는 영향

Effect of manufacturing and dispersion of zinc crystalline glaze on crystal formation

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주제분류재료공학

초록

도자 생산현장에서 아연결정유약을 제조하여 사용할 때 조성원료에 따라 유약의 결정생성이 불안정하고, 특히 결정이 잘 생성되는 유약도 습식제조 후 시간이 경과하면 결정생성이 급격히 저하되는 문제점이 있다. 도예가들이 주로 사용하는 산화아연(ZnO)과 하소아연(calcined ZnO), 프리트 3110, 그리고 규석을 출발 물질로 3성분계 실험을 통하여 아연결정 조성을 선택하고 선 연구된 소성 조건을 사용하였다. 유약을 제조하고 1일~24주까지 습식으로 보관하면서 침수 과정에서 아연이 아연결정유의 결정생성에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 원료 입도 및 침수 영향을 측정하기 위해 입도분석, XRD, Raman Spectroscopy 그리고 SEM 분석 등을 하였다. 연구결과, 산화아연은 습식으로 유약 사용 시 willemite 결정 생성 및 성장이 우수하지만 유약을 보관하는 동안 ZnO가 물과 반응하여 Zn(OH)2를 생성하고 응집되면서 유약내 ZnO량이 감소되어 willemite 생성을 저해하여 결정이 감소됨을 확인하였다.

Abstract

In the ceramic industry, a drastic decrease in crystalline formation was found even among the glazes well known for their high crystalline productivity when the ceramic glaze was stored in wet conditions over a period. This study aimedto investigate the reason for decreasing willemite crystals during storage. As the starting materials ZnO, calcined ZnO and frit 3110 are selected; the composition for zinc crystalline glazes was set through a three-component system with thematerials. The firing condition was used from previous studies. The study was observed how wet conditions affected the crystallization of zinc crystalline glazes from a day to 24 weeks. The results were obtained by particle size analysis, XRD,Raman spectroscopy and SEM analysis. The results indicated that ZnO is advantageous in terms of willemite crystalline development and growth; however, Zn(OH)2 cluster, formed by the reaction with water during the storage, caused the decrease in ZnO level in the glaze. The reduction of ZnO in the glaze eventually interfered the willemite development and growth.

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