KR100262241B1 - A mullite abrasive and the method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A polishing material comprising mullite as main material and its preparation method are provided, to improve the polishing power, and to allow the polishing material to be recycled as a source material, thereby reducing the cost. CONSTITUTION: The mullite which is contained in a polishing material is prepared by mixing 20-80 wt% of kaolin and 20-0 wt% of Al2O3; pulverizing the mixture; compression molding the pulverized one; sintering the molded one at the temperature of 1,250 deg.C ore more to obtain mullite; sintering the mullite at 1,450-1,600 deg.C; mixing the mullite and ZrO2; and sintering the mixture at 1,450-1,550 deg.C. The ZrO2 is obtained by mixing ZrO2 and CaO, and heating the mixture at 1,100-1,200 deg.C to transfer Zr. Preferably the particle size of the pulverized powder of the mixture of kaolin and Al2O3 is 600-1,200 mesh; and the particle size of ZrO2 is 600-1,200 mesh sizes.

Description

뮬라이트를 주재로 하는 연마재 및 이의 제조방법Abrasives based on mullite and manufacturing method thereof

본 발명은 뮬라이트를 주재로 하는 연마재 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고령토(Kaolin)와 Al2O3분말을 혼합하여 분쇄한 후에 압축성형한 다음, 1250℃ 이상의 온도에서 열처리하는 방법으로 소성하여 뮬라이트를 얻고 이를 1450℃∼1600℃의 온도에서 소성하여 연마재를 제조하며, 제조된 뮬라이트와 ZrO2를 혼합하고 1450℃∼1550℃의 온도에서 소성하여 지르콘을 많이 함유시켜 우수한 기계적 성질을 갖게 한 것을 특징으로 하는 연마재 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an abrasive material based on mullite and a method for manufacturing the same, and more particularly, a method of mixing and grinding kaolin and Al 2 O 3 powder, followed by compression molding, and then heat treatment at a temperature of 1250 ° C. or higher. By firing in order to obtain a mullite and firing it at a temperature of 1450 ℃ ~ 1600 ℃ to prepare an abrasive, mixed with the prepared mullite and ZrO 2 and fired at a temperature of 1450 ℃ ~ 1550 ℃ containing a lot of zircon excellent mechanical properties The present invention relates to an abrasive and a method for producing the same.

뮬라이트(mullite)는 Al4OSi2Al2O12의 구조식으로 표현되는 사방정계의 주상 또는 침상형의 결정으로 내열, 내산성이 강한 것으로 알려져 있고, 합성품은 각종 용기의 재료로도 사용되고 있다.Mullite is a tetragonal columnar or acicular crystal represented by the structural formula of Al 4 OSi 2 Al 2 O 12 , which is known to have high heat and acid resistance, and synthetic products are also used as materials for various containers.

한편, 텔레비젼 브라운관이나 반도체 또는 고급 유리는 경우에 따라서 표면을 깍기도 하고 매끈매끈하게 연마하기도 하는데 일반적으로 이와 같은 용도의 연마재로는 석류석(Garnet)을 주재료로 하는 것이 주로 사용되어 왔다.On the other hand, television CRTs, semiconductors, or high-grade glass may be polished or smoothly polished in some cases. Generally, garnet is mainly used as an abrasive for this purpose.

즉, 석류석은 파이로우프(pyrope; Mg3Al2(SiO4)3), 알만딘(almandine; Fe3Al2(SiO4)3), 스페사아틴(spessartine; Mn3Al2(SiO4)3), 그로슐라이트(grossularite; Ca3Al2(SiO4)3), 안드라다이트(andradite; Ca3Fe2(SiO4)3), 크롬석류석(urarovite; Ca3Cr2(SiO4)3) 등으로 구분되며, 경도가 6.5 ∼ 7.5이고, 비중이 3.15 ∼ 4.3이며, 결정 편암, 접촉변성암, 화산암, 페그마타이트 등에 포함되어 산출되는 것으로, 특히 모오스 경도가 8 ∼ 9 정도이고 입자의 크기가 600 ∼ 1200메쉬(mesh)인 것을 연마재로 사용하고 있다.That is, the garnet is pyrope (Mg 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 ), almandine (almandine; Fe 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 ), spessartine (spessartine; Mn 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 ), grossularite (Ca 3 Al 2 (SiO 4 ) 3 ), andradite (Ca 3 Fe 2 (SiO 4 ) 3 ), chromium garnet (urarovite; Ca 3 Cr 2 (SiO 4 ) 3 ) and the like, hardness is 6.5-7.5, specific gravity is 3.15-4.3, and it is calculated to be included in crystalline schist, contact metamorphic rock, volcanic rock, pegmatite, etc., in particular, it has a hardness of about 8-9 and a particle size. The 600-1200 mesh thing is used for an abrasive.

석류석을 연마재로 사용하는 경우 먼저 원료를 분쇄기에서 분쇄한 다음, 분급기를 사용하여 입도별로 분리하고 미분(10μ 이하)은 저급 아스팔트 충진제(filler)로 사용하며, 조립(굵은 입자)은 재분쇄하여 원료로 사용하고, 600 ∼ 1200메쉬를 통과한 미립자를 선별하여 사용하게 된다. 이때 연마력은 유리의 연마에 바람직한 정도이다.When garnet is used as an abrasive, first, the raw material is crushed in a crusher, and then separated by particle size using a classifier. The fine particles which passed through 600 to 1200 mesh are sorted and used. At this time, polishing force is a grade suitable for polishing of glass.

상기와 같이 석류석을 연마재로 사용하는 경우 연마재 제조시 발생하는 미분은 연마력이 없어 제품으로 사용이 불가능하므로 제품의 제조원가가 상승되며, 일반적으로 석류석의 성분 중에는 철분(Fe2O3)이 약 32%정도로 많이 함유되어 있으므로 이로 인하여 사용 후 원료로 회수하여 재사용이 불가능하고 전량 폐기 처분 또는 다른 용도로 사용하여야 하는 문제점이 있었다.In the case of using garnet as an abrasive as described above, the fine powder generated during the manufacture of the abrasive may not be used as a product because it does not have abrasive power, and thus the manufacturing cost of the product is increased.In general, iron (Fe 2 O 3 ) is about 32% in the garnet. Because it contains a large amount of this, it is impossible to reuse and reuse as a raw material after use, and there was a problem that the entire amount should be disposed of or used for other purposes.

뿐만 아니라, 석류석을 연마재로 사용하는 경우 압축 성형시 성형이 용이하지 못하고, 연마력이 만족스럽지 못한 단점이 있었다.In addition, in the case of using garnet as an abrasive, there was a disadvantage in that the molding was not easy during compression molding and the polishing force was not satisfactory.

따라서, 본 발명의 목적은 사용 후 회수하여 원료로 재사용이 가능하므로 원가 절감은 물론 폐기물의 양을 줄일 수 있고, 부산물로 생성되는 미분을 내화물 또는 도자기의 원료로 사용 가능하여 제조 원가를 절감할 수 있는 뮬라이트를 주재로 하는 연마재를 제공하는 데 있다.Therefore, the object of the present invention can be recovered after use and reused as a raw material, thereby reducing the cost as well as the amount of waste, and can reduce the manufacturing cost by using the fine powder produced by-products as a raw material of refractory or ceramics. The present invention provides an abrasive based on mullite.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 목적의 연마재를 용이하게 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a method for easily producing an abrasive of the above object.

상기 목적 뿐만 아니라 용이하게 표출될 수 있는 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 고령토(Kaolin)와 Al2O3분말을 혼합하여 분쇄한 후에 압축성형한 다음, 1250℃ 이상의 온도에서 열처리하는 방법으로 소성하여 뮬라이트를 얻고 이를 1450℃∼1600℃의 온도에서 소성하여 연마재를 제조하며, 이렇게 제조된 뮬라이트와 ZrO2(ZrO2은 CaO를 혼합하여 1100℃∼1200℃의 온도에서 열처리하여 지르콘을 전이시킨 것임)를 혼합하고 1450℃∼1550℃의 온도에서 소성하여 지르콘을 많이 함유시켜 우수한 기계적 성질을 갖게 한 연마재를 제조하므로서 사용 후 회수하여 원료로 재사용이 가능하므로 원가 절감은 물론 폐기물의 양을 줄일 수 있고, 부산물로 생성되는 미분을 내화물 또는 도자기의 원료로 사용 가능하여 제조 원가를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.In order to achieve the above object as well as another object that can be easily expressed in the present invention by mixing and grinding kaolin and Al 2 O 3 powder by compression molding, and then heat treatment at a temperature of 1250 ℃ or more Firing to obtain mullite and firing it at a temperature of 1450 ℃ to 1600 ℃ to prepare an abrasive, and the thus prepared mullite and ZrO 2 (ZrO 2 is mixed with CaO heat treatment at a temperature of 1100 ℃ to 1200 ℃ to transfer the zircon By mixing and firing at a temperature of 1450 ℃ -1550 ℃ to produce abrasives that contain a lot of zircon and have excellent mechanical properties.It can be recovered after use and reused as raw materials, reducing costs and reducing the amount of waste. It can be used as a raw material of refractory or ceramics, and can reduce manufacturing costs. Could.

본 발명을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention is described in more detail as follows.

본 발명의 뮬라이트를 주재료로 하는 연마재는 고령토(Kaolin)와 Al2O3분말을 혼합하여 분쇄한 후에 압축성형한 다음, 1250℃ 이상의 온도에서 열처리하는 방법으로 소성하여 뮬라이트를 얻고 이를 1450℃∼1600℃의 온도에서 소성하여 연마재를 제조하며, 이렇게 제조된 뮬라이트와 ZrO2(ZrO2은 CaO를 혼합하여 1100℃∼1200℃의 온도에서 열처리하여 지르콘을 전이시킨 것임)를 혼합하고 1450℃∼1550℃의 온도에서 소성하여 지르콘을 많이 함유시켜 우수한 기계적 성질을 갖게 한 것으로 특징지워진다.The abrasive material of the mullite of the present invention is mixed with kaolin and Al 2 O 3 powder, pulverized and compressed, and then calcined by heat treatment at a temperature of 1250 ° C. or higher to obtain mullite, which is 1450 ° C. to 1600 Baking at a temperature of ℃ to prepare an abrasive, mixed with the mullite and ZrO 2 (ZrO 2 is a mixture of CaO and heat treatment at a temperature of 1100 ℃ ~ 1200 ℃) zircon transition and 1450 ℃ to 1550 ℃ It is characterized by firing at a temperature of and containing a lot of zircon to give excellent mechanical properties.

또한, 본 발명의 뮬라이트를 주재료로 하는 연마재의 제조방법은 고령토(Kaolin)와 Al2O3분말을 혼합하여 분쇄한 후에 압축성형한 다음, 1250℃ 이상의 온도에서 열처리하는 방법으로 소성하여 뮬라이트를 얻어 이를 그대로 사용하거나, 제조된 뮬라이트와 ZrO2(ZrO2은 CaO를 혼합하여 1100℃∼1200℃의 온도에서 열처리하여 지르콘을 전이시킨 것임)를 혼합하고 1450℃∼1550℃의 온도에서 소성하는 것으로 특징지워진다.In addition, the manufacturing method of the abrasive using the mullite of the present invention is mixed with kaolin and Al 2 O 3 powder, pulverized and compression molding, and then calcined by heat treatment at a temperature of 1250 ℃ or more to obtain a mullite It is used as it is, or mixed with the prepared mullite and ZrO 2 (ZrO 2 is a mixture of CaO and heat treatment at a temperature of 1100 ℃ to 1200 ℃ to transfer the zircon) and calcined at a temperature of 1450 ℃ to 1550 ℃ It is erased.

본 발명에서 사용되는 고령토는 바위속에 있는 장석이 풍화작용을 받아 이루어진 흰 빛 또는 잿 빛을 띄는 진흙으로서 도자기, 시멘트의 원료, 제지, 고무 공업에도 쓰이며, 약재로도 사용되기도 하고, 카올리나이트(kaolinite; Al2Si2O5(OH)4)가 주성분인 것이다.Kaolin used in the present invention is a white or grayish mud formed by weathering of feldspar in rock, and is also used in ceramics, cement, paper, and rubber industries, and is also used as a medicine, kaolinite (kaolinite; Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ) is the main component.

고령토는 주요 구성 요소가 산화알루미늄과 유사하므로 이를 대체하여 사용하므로서 고가인 산화알루미늄의 사용을 방지할 수 있어 경제적인 장점이 있지만, 연마력에 문제가 있으므로 이를 산화알루미늄과 혼합하고 열처리하여 소성하므로서 연마력 저하문제를 해결하였다. 고령토와 산화알루미늄의 혼합시 고령토 및 산화알루미늄의 사용량은 각각 20 ∼ 80중량%로 하는 것이 바람직하며, 고령토의 사용량이 20중량% 미만이거나 산화알루미늄의 사용량이 80중량%를 초과할 경우에는 경제성이 떨어지는 단점이 있으며, 고령토의 사용량이 80중량%를 초과하거나 산화알루미늄의 사용량이 20중량% 미만일 경우에는 연마력이 저하되는 단점이 있었다.Kaolin is economical because its main component is similar to aluminum oxide, and it can be used to replace expensive aluminum oxide, but it is economical. Solved the problem. When mixing kaolin and aluminum oxide, the amount of kaolin and aluminum oxide is preferably 20 to 80% by weight, respectively, and if the amount of kaolin is less than 20% by weight or the amount of aluminum oxide is more than 80% by weight, There is a disadvantage in that the fall, if the amount of use of kaolin is more than 80% by weight or the amount of aluminum oxide is less than 20% by weight had a disadvantage that the polishing force is lowered.

고령토와 산화알루미늄을 혼합하고 분쇄기를 사용하여 분쇄한 후 입자의 크기별로 분쇄한다. 사용될 수 있는 분쇄기는 특별히 한정되는 것은 아니고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 분쇄기는 모두 사용될 수 있지만 볼밀(ball mill)이 가장 효과적이었다. 분쇄 방법 역시 특별히 한정되는 것은 아니며, 습식 방법 또는 건식 방법이 모두 사용될 수 있다.Kaolin and aluminum oxide are mixed and pulverized using a pulverizer and then pulverized by particle size. The grinders that can be used are not particularly limited and ball mills were most effective although all grinders commonly used in the art to which the present invention pertains can be used. The grinding method is also not particularly limited, and both a wet method and a dry method may be used.

분쇄된 분말을 분리하여 입도가 600 ∼ 1200메쉬인 것을 선별하고, 입도가 600메쉬 미만인 것은 재분쇄하여 325메쉬 정도의 입도를 갖는 분말로 제조하여 내화물 또는 도자기 제조시 원료로 사용한다.The pulverized powder is separated and the particles having a particle size of 600 to 1200 mesh are selected, and the particles having a particle size of less than 600 mesh are regrind to prepare a powder having a particle size of about 325 mesh and used as a raw material in the manufacture of refractory or ceramics.

또한, 입도가 1200메쉬 이상인 것은 재분쇄하여 입도가 입도가 600 ∼ 1200메쉬인 것을 선별하여 본 발명의 연마재 원료로 사용한다. 입자의 크기가 작을수록 연마력은 저하되지만 연마정도가 우수한 연마재를 얻을 수 있고, 입자의 크기가 클수록 연마력은 향상되며 연마정도는 거칠어지는 경향이 있으므로 목적하는 연마력, 연마정도 등을 고려하여 적절히 선정할 수 있다.Further, the particles having a particle size of 1200 mesh or more are regrind to select those having a particle size of 600 to 1200 mesh and used as the abrasive raw material of the present invention. The smaller the particle size, the lower the polishing power, but the polishing material with excellent polishing degree can be obtained.The larger the particle size, the better the polishing power and the polishing degree tends to be rough. Can be.

분쇄된 분말을 분리시에는 분급기, 세퍼레이터(seperater) 등과 같이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 장치를 사용할 수 있다.When the pulverized powder is separated, an apparatus commonly used in the art to which the present invention pertains may be used, such as a classifier, a separator, and the like.

분쇄된 분말을 성형한 후 압축하여 고형화하고 열처리하여 소성시킨다. 그러나, 분쇄시 습식분쇄의 방법을 사용하였을 경우에는 분쇄물을 여과하여 성형하며, 건식분쇄의 방법을 사용하였을 경우에는 성형에 적당한 정도의 수분만을 첨가하여 성형한다.The pulverized powder is molded, compressed, solidified, heat treated, and fired. However, in the case of using the method of wet grinding during grinding, the milled product is formed by filtration, and in the case of using the dry grinding method, molding is performed by adding only an appropriate amount of moisture to the molding.

일차 성형된 성형품을 압축성형하여 완전히 고형화한다. 압축시 압축강도는 일차 성형된 제품에서 수분이 완전히 배제되는 정도면 가능하며, 압축강도가 높을수록 소성시간이 단축되고 연마정도가 우수한 연마재를 얻을 수 있는 효과가 있다.The primary molded article is compression molded and completely solidified. The compressive strength at the time of compression is possible to the extent that the moisture is completely excluded from the primary molded product, and the higher the compressive strength, the shorter the firing time and the better the degree of polishing.

압축성형된 성형품을 공지의 소성로에 투입하고 1250℃ 이상의 온도로 2시간 이상 동안 소성하여 원료의 결정 구조를 변경시키므로서 뮬라이트를 얻었다. 제조된 뮬라이트는 그대로 연마재로 사용될 수 도 있고, 2차가공하여 품질이 더 우수한 연마재를 얻을 수 있었다.The press-molded molded article was put into a known firing furnace and calcined at a temperature of 1250 ° C. or more for at least 2 hours to obtain a mullite by changing the crystal structure of the raw material. The prepared mullite may be used as an abrasive as it is, secondary processing was able to obtain a better quality abrasive.

즉, 상기와 같이 제조된 뮬라이트를 분쇄하여 600 ∼ 1200메쉬의 분말을 얻은 다음, ZrO2(ZrO2은 CaO를 혼합하여 1100℃∼1200℃의 온도에서 열처리하여 지르콘을 전이시킨 것임)를 혼합하고 1450℃∼1550℃의 온도에서 소성하여 지르콘이 많이 함유되게 함으로써 우수한 기계적 성질을 갖는 연마재를 제조한다.That is, the mullite prepared as described above was pulverized to obtain a powder of 600 to 1200 mesh, and then ZrO 2 (ZrO 2 is mixed with CaO and heat treated at a temperature of 1100 ° C. to 1200 ° C. to transfer zircon). By firing at a temperature of 1450 ° C. to 1550 ° C. to increase the amount of zircon, an abrasive having excellent mechanical properties is produced.

뮬라이트에 대한 ZrO2의 사용량은 많을수록 제조되는 연마재의 기계적 강도가 향상되므로 바람직하지만, 너무 과다하게 첨가되면 경제성이 저하되므로 적당히 조절하는 것이 바람직하다. 사용되는 ZrO2의 입도 역시 뮬라이트와 동일한 600 ∼ 1200메쉬인 것이 효과적이며, 입도가 600메쉬 미만이면 연마력이 저하되고, 입도가 1200메쉬를 초과하면 연마도가 미약한 단점이 있다. ZrO2를 혼합하고 성형시 성형이 가능할 정도의 수분을 첨가하여 행하고, 1450℃∼1550℃의 온도에서 열처리하여 소성한다.The amount of ZrO 2 used in the mullite is preferred because the mechanical strength of the abrasive produced is improved, but if it is added too much, the economical efficiency is lowered. It is effective that the particle size of ZrO 2 to be used is also 600 to 1200 mesh, which is the same as that of mullite. If the particle size is less than 600 mesh, the polishing force is lowered, and if the particle size exceeds 1200 mesh, the polishing degree is weak. ZrO 2 is mixed and moisturized to the extent that molding is possible at the time of molding.

ZrO2의 열처리 온도가 1100℃∼1200℃를 초과하게 되면 ZrO2가 단사형에서 정방형으로 전이되며, 온도를 계속 상승시켜 1550℃ 이상이 되면 지르콘이 분해되어 지르콘이 많이 함유되므로 기계적 성질이 향상된다.When the heat treatment temperature of ZrO 2 exceeds 1100 ℃ ~1200 ℃ the ZrO 2 is transferred to the scanning stage in a square, is above 1550 ℃ while continuously raising the temperature of the zircon decomposes since zircon is rich in the mechanical properties are improved .

상기와 같이 제조되는 연마재들은 철분(Fe2O3)이 약 0.5 ∼ 1.5% 정도로 미세한 양이 함유되어 있어 사용 후 생성된 슬러리를 다시 회수하여 연마재의 원료로 사용가능하므로 원가절감의 효과를 얻을 수 있고, 부산물로 생성되는 미분은 내화물 또는 도자기 원료로 사용될 수 있으므로 경제적이다.Abrasives prepared as described above contain a fine amount of iron (Fe 2 O 3 ) of about 0.5 to 1.5%, so that the resulting slurry can be recovered and used as a raw material of the abrasive, thereby reducing the cost. In addition, the fine powder produced as a by-product is economical because it can be used as a refractory or porcelain raw material.

다음의 실시예는 본 발명을 좀 더 상세히 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.The following examples illustrate the invention in more detail, but do not limit the scope of the invention.

실시예 1Example 1

고령토(Kaolin) 500g과 Al2O3분말 500g을 혼합하여 볼 밀(ball mill)에 투입한 후, 건식분쇄 방법으로 분쇄하여 입도가 600 ∼ 1200메쉬인 것을 선별한다.500 g of Kaolin and 500 g of Al 2 O 3 powder are mixed, put into a ball mill, and then pulverized by dry grinding to select 600 to 1200 mesh particles.

이때 입도가 600메쉬 미만인 것은 재분쇄하여 325메쉬 정도의 입도를 갖는 분말로 제조하여 내화물 또는 도자기 제조시 원료로 사용한다.In this case, the particles having a particle size of less than 600 mesh are regrind to prepare a powder having a particle size of about 325 mesh and used as a raw material in the manufacture of refractory or ceramics.

또한, 입도가 1200메쉬 이상인 것은 재분쇄하여 입도가 입도가 600 ∼ 1200메쉬인 것을 선별하여 미리 선별된 것과 혼합한다.Further, the particles having a particle size of 1200 mesh or more are regrind, and the particles having a particle size of 600 to 1200 mesh are selected and mixed with the ones previously selected.

선별된 분말에 250g의 물을 가하여 1차 성형한 후에 100kg/m2의 압력으로 압축성형한 다음, 1450℃의 온도에서 3시간 동안 열처리하는 방법으로 소성하여 뮬라이트를 얻어 이를 연마재로 사용하였다.250 g of water was added to the selected powder, followed by primary molding, compression molding at a pressure of 100 kg / m 2 , and then calcining by heat treatment at a temperature of 1450 ° C. for 3 hours to obtain mullite, which was used as an abrasive.

실시예 2Example 2

실시예 1에서 얻은 뮬라이트를 분쇄하여 얻은 입도가 600 ∼ 1200메쉬인 분말 700g과 입도가 600 ∼ 1200메쉬인 ZrO2300g과 물 250g을 첨가하여 혼합한 후, 1차 성형한 후에 100kg/m2의 압력으로 압축성형한 다음, 1100℃의 온도부터 1550℃ 까지 온도를 서서히 상승시키면서 3시간 동안 열처리하는 방법으로 소성하여 뮬라이트-지르콘계 연마재를 얻었다.700 g of a powder having a particle size of 600 to 1200 mesh, 300 g of ZrO 2 having a particle size of 600 to 1200 mesh, and 250 g of water were added and mixed, and then 100 kg / m 2 After compression molding under pressure, the resultant was calcined by heat treatment for 3 hours while gradually increasing the temperature from 1100 ° C to 1550 ° C to obtain a mullite-zircon-based abrasive.

실시예 1 및 2에서 제조된 연마재를 사용하여 유리를 연마한 결과 연마력, 연마정도는 종래의 석류석을 주재료로 하는 연마석과 동등 이상의 효과를 얻을 수 있었으며, 사용 후 발생되는 슬러리를 재사용할 수 있음으로 해서 경제적인 효과를 얻을 수 있었다.As a result of polishing the glass using the abrasives prepared in Examples 1 and 2, the polishing force and the degree of polishing were equivalent to those of conventional abrasives based on garnet, and the slurry generated after use could be reused. Economic effect was obtained.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 고령토(Kaolin)와 Al2O3분말을 혼합하여 분쇄한 후에 압축성형한 다음, 1250℃ 이상의 온도에서 열처리하는 방법으로 소성하여 뮬라이트를 얻어 이를 연마재로 사용하거나, 제조된 뮬라이트와 ZrO2를 혼합하고 성형한 다음에 1100℃ 이상의 온도에서 열처리하여 지르콘을 전이시키고 지르콘을 많이 함유시켜 우수한 기계적 성질을 갖게 한 연마재를 제조하므로서 사용 후 회수하여 원료로 재사용이 가능하므로 원가 절감은 물론 폐기물의 양을 줄일 수 있고, 부산물로 생성되는 미분을 내화물 또는 도자기의 원료로 사용 가능하여 제조 원가를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.As described above, in the present invention, kaolin and Al 2 O 3 powder are mixed and pulverized, and then compressed and then calcined by heat treatment at a temperature of 1250 ° C. or higher to obtain mullite, which is used as an abrasive, or After mixing and molding mullite and ZrO 2 , heat treatment at a temperature of 1100 ℃ or higher to transfer the zircon, and manufacture the abrasive which has a high mechanical property by containing a lot of zircon. Of course, the amount of waste can be reduced, and the fine powder produced by-products can be used as a raw material of refractory materials or ceramics, thereby reducing the manufacturing cost.

Claims (5)

고령토(Kaolin)와 Al2O3분말을 혼합하여 분쇄한 후에 압축성형한 다음, 1250℃ 이상의 온도에서 열처리하는 방법으로 소성하여 뮬라이트를 얻고 이를 1450℃∼1600℃의 온도에서 소성하여 연마재를 제조하며, 이렇게 제조된 뮬라이트와 ZrO2(ZrO2은 CaO를 혼합하여 1100℃∼1200℃의 온도에서 열처리하여 지르콘을 전이시킨 것임)를 혼합하고 1450℃∼1550℃의 온도에서 소성하여 지르콘을 많이 함유시켜 우수한 기계적 성질을 갖게 한 것을 특징으로 하는 뮬라이트를 주재로 하는 연마재.Kaolin and Al 2 O 3 powders are mixed and pulverized, compressed and then calcined by heat treatment at a temperature of 1250 ° C. or higher to obtain mullite, which is calcined at a temperature of 1450 ° C. to 1600 ° C. to prepare abrasives. In this way, the mullite and ZrO 2 (ZrO 2 is a mixture of CaO and heat-treated at a temperature of 1100 ℃ to 1200 ℃ to convert the zircon) mixed and calcined at a temperature of 1450 ℃ to 1550 ℃ to contain a lot of zircon An abrasive based on mullite characterized by having excellent mechanical properties. 제 1 항에 있어서, 고령토와 Al2O3분말의 혼합 비율은 각각 20 ∼ 80중량%임을 특징으로 하는 뮬라이트를 주재로 하는 연마재.The abrasive according to claim 1, wherein the mixing ratio of kaolin and Al 2 O 3 powder is 20 to 80% by weight, respectively. 제 1 항에 있어서, 분쇄한 후의 분말은 입도가 600 ∼ 1200메쉬인 것임을 특징으로 하는 뮬라이트를 주재로 하는 연마재.The abrasive according to claim 1, wherein the powder after pulverization has a particle size of 600 to 1200 mesh. 제 1 항에 있어서, ZrO2의 입도는 600 ∼ 1200메쉬인 것임을 특징으로 하는 뮬라이트를 주재로 하는 연마재.The abrasive according to claim 1, wherein the particle size of ZrO 2 is 600 to 1200 mesh. 고령토(Kaolin)와 Al2O3분말을 혼합하여 분쇄한 후에 압축성형한 다음, 1250℃ 이상의 온도에서 열처리하는 방법으로 소성하거나, 소성되어 제조된 뮬라이트와 ZrO2(ZrO2은 CaO를 혼합하여 1100℃∼1200℃의 온도에서 열처리하여 지르콘을 전이시킨 것임)를 혼합하고 1450℃∼1550℃의 온도에서 소성하는 것을 특징으로 하는 뮬라이트를 주재로 하는 연마재의 제조방법.Kaolin and Al 2 O 3 powders are mixed and pulverized and then compacted, and then calcined by heat treatment at a temperature of 1250 ° C. or higher, or calcined with mullite and ZrO 2 (ZrO 2 is mixed with CaO 1100 And zircon transferred by heat treatment at a temperature of from 1 ° C. to 1200 ° C.), followed by firing at a temperature of 1450 ° C. to 1550 ° C.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0245588A (en) * 1988-08-05 1990-02-15 Showa Denko Kk Complex friction material

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0245588A (en) * 1988-08-05 1990-02-15 Showa Denko Kk Complex friction material

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101174622B1 (en) 2011-03-31 2012-08-17 주식회사 대한세라믹스 Manufacturing method of mullite using agalmatolite

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