동 러스터 유약의 제조 및 소성 연구
Study on the Manufacture and Firing of Copper Luster Glazes
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초록
본 연구는 동이 첨가된 러스터 유약의 금속성 광택 형성을 최적화하기 위해 다양한 소성 조건과 재료 구성의 영향을 심도 있게 분석하였다. 러스터 유약은 저온에서 금속성 구리 나노입자가 형성됨으로써 독특한 구리색 금속 광택을 발현하는데, 이는 고온에서 환원소성을 진행할 때 일반적으로 나타나는 붉은색과 명확히 구별되는 특징이다. 연구의 주요 결과는 소성 온도와 환원 분위기가 구리 나노입자의 형성 과정과 금속성 광택 발현에 결정적인 역할을 한다는 점을 보여주었으며, 특히 저온 환원소성은 구리색 금속 광택을 효과적으로 강화시키는 핵심 변수임이 확인되었다. 러스터 유약의 재료 구성 역시 그 특성에 큰 영향을 미친다는 점을 밝혔다. 프리트 3110을 사용한 유약은 재료 분리가 발생하여 탄산동이 가라앉는 경향을 보였으나, 저슬리 보레이트 기반의 유약은 더 안정적인 혼합을 유지하였다. 이에 프리트 3110과 저슬리 보레이트를 적절히 혼합한 유약 조성이 금속성 광택을 극대화하는 데 유리한 조합이라는 결론에 도달하였다. 또한, 비스무트의 첨가가 금속성 광택 형성에 긍정적인 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌으며, 비스무트가 추가된 유약에서는 금속성 광택이 빠르고 명확하게 형성되는 경향을 보였다. 이는 비스무트가 유약 내 금속 나노입자의 핵 생성과 성장에 촉매적 역할을 할 수 있음을 시사한다. 특히, 기존 연구에서 납이 금속성 광택 형성에 기여한 것으로 보고된 것과 유사하게, 비스무트도 비슷한 효과를 나타내는 것으로 해석된다. 연구 결과에 따르면, 환원소성 시간은 구리색 금속 광택의 발현에 있어 중요한 요소로 작용하며, 1시간 동안의 환원소성 시간이 가장 이상적인 구리색을 형성하는 데 적합한 것으로 나타났다. 또한, 비스무트의 사용은 납의 대체재로서의 가능성을 보여주었으며, 이는 환경적으로 더 안전하면서도 성능 면에서 우수한 금속성 광택 형성 재료로 자리매김할 수 있음을 시사한다. 결론적으로 연구는 러스터 유약의 예술적, 실용적 가치를 한층 더 높이는 데 기여할 것이며, 다양한 소성 조건에서도 일관되고 높은 품질의 금속성 광택을 구현할 수 있는 실용적 해결책을 제시함으로써 러스터 유약의 제작 및 응용 분야에서 중요한 기초 자료로 활용될 것이다.
Abstract
This study investigates the effects of various firing conditions and material compositions on optimizing the metallic luster in copper-added luster glazes. It was found that luster glazes exhibit a distinctive copper-colored metallic sheen when copper nanoparticles form at low temperatures, a characteristic that contrasts with the typical red hues observed during high-temperature reduction firings. The findings reveal that firing temperature and reduction atmosphere are key factors in the formation of copper nanoparticles and the development of metallic luster. Specifically, low-temperature reduction firings were shown to enhance the copper-colored metallic sheen more effectively. The study also highlighted differences in glaze composition. Frit 3110-based glazes tended to show material separation, with copper carbonate settling, while Jesrite borate-based glazes exhibited more stable mixtures, although requiring a higher water ratio. As a result, a combination of Frit 3110 and Jesrite borate was deemed optimal for maximizing metallic luster. Additionally, the addition of bismuth was found to accelerate the formation of metallic sheen, suggesting its catalytic role in the nucleation and growth of copper nanoparticles. This behavior of bismuth mirrors that of lead, which is traditionally known to enhance metallic luster. The optimal reduction firing time was identified as one hour, which yielded the most desirable copper-colored metallic sheen. Moreover, bismuth presents a promising alternative to lead, offering both environmental benefits and superior performance in metallic luster formation. The conclusions drawn from this study underscore the importance of carefully controlled firing conditions and material selection in achieving consistent and high-quality metallic luster. This research contributes to the artistic and practical advancement of luster glazes, offering valuable insights for future applications and developments.