KR100694265B1 - 알루미나 내화갑에 지르코니아를 습식코팅하는 방법 - Google Patents

알루미나 내화갑에 지르코니아를 습식코팅하는 방법 Download PDF

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Abstract

알루미나 내화갑에 내화학반응성이 우수한 지르코니아를 습식 코팅하는 방법에 관한 것으로, 밀도가 2.0∼3.0g/cm3, 표면 기공율이 5∼28%, 표면조도가 0.1∼20㎛인 알루미나 내화갑 표면에 입도가 0.1-최대 50㎛인 지르코니아 분말 30∼60wt%, 결합제 0.1∼5wt%, 분산제 0∼5wt% 및 잔부 물로된 코팅용액을 코팅두께가 30∼500㎛이 되도록 코팅하여 지르코니아 코팅층을 형성한 후, 400∼1500℃의 온도로 소결하는 알루미나 내화갑에 지르코니아를 습식 코팅하는 방법이 제공된다.
상기 지르코니아가 코팅된 알루미나 내화갑은 기계적 특성, 내화학반응성이 우수하며, 내화갑의 수명 또한 연장된다.
지그코니아, 알루미나 내화갑, 습식코팅

Description

알루미나 내화갑에 지르코니아를 습식코팅하는 방법{A METHOD FOR WET COATING OF ZIRCONIA ON ALUMINA SAGGER}
본 발명은 알루미나 내화갑에 지르코니아를 습식코팅하는 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 알루미나 내화갑에 내화학반응성이 우수한 지르코니아를 습식 코팅하는 방법에 관한 것이다.
내화갑(sagger)은 고온에서 열처리 및 소결등을 필요로 하는 내용물의 용기역할을 하는 것이나, 고온에서 내용물과 화학적으로 반응하여 내용물의 특성을 변화시킴으로 제품의 특성이 저하된다.
예를들어, BaTiO3 콘덴서와 페라이트 코어(ferrite core)를 알루미나 내화갑안에 넣고 고온으로 소결하거나 열처리하는 경우 내화갑과 내용물이 화학적으로 반응하여 내용물의 특성이 변화된다.
따라서, 내화갑을 사용하는 제조업체에서는 사용하고자 하는 내용물에 따라, 내화갑의 재질을 선별하여 사용하고 있다.
내화갑으로는 크게 알루미나 내화갑, 지르코니아 내화갑등이 있다. 특히 지르코니아질 내화갑은 가격이 알루미나 내화갑의 경우보다 6배 정도 비싸며, 지르코니아질 내화갑을 만들기 위한 제조공정이 알루미나 내화갑을 만들기 위한 제조공정 보다 어렵고, 내열응력성 및 파괴강도와 같은 기계적 특성은 알루미나 내화갑의 1/3수준으로 떨어지지만, 지르코니아 내화갑이 소결재등과 같은 내용물과의 화학적 반응성이 적기 때문에 주로 사용된다.
예를들어, TaBi계 콘덴서를 알루미나 내화갑안에 놓고 소결하는 경우, 알루미나 내화갑을 구성하는 알루미늄 성분과 TaBi계 콘덴서간의 화학반응이 일어나기 때문에 콘덴서의 제품특성이 열화된다. 이러한 화학반응성을 방지하기 위해 알루미나 내화갑 대신에 지르코니아 내화갑이 사용되고 있다.
한편, 알루미나 내화갑 위에 지르코니아 분말을 뿌려서 사용하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 이와 같이 제조된 내화갑을 사용하는 경우에는 작업성이 나쁘고 연속사용하기 어려운 한계가 있다.
현재, 알루미나 내화갑에 지르코니아를 습식법으로 코팅하는 방법은 이용되고 있지 않다.
이에 본 발명의 목적은 알루미나 내화갑의 파괴강도 및 내열응력성과 같은 기계적 특성을 유지하면서 내화갑과 내용물의 내화학반응성이 개선하기 위해 알루미나 내화갑에 지르코니아를 습식코팅하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면,
밀도가 2.0∼3.0g/cm3, 표면 기공율이 5∼28%, 표면조도가 0.1∼20㎛인 알루미나 내화갑 표면에 입도가 0.1-최대 50㎛인 지르코니아 분말 30∼60wt%, 결합제 0.1∼5wt%, 분산제 0∼5wt% 및 잔부 물로된 코팅용액을 코팅두께가 30∼500㎛이 되도록 코팅하여 지르코니아 코팅층을 형성하는 단계; 및
400∼1500℃의 온도로 소결하는 단계;
를 포함하는 알루미나 내화갑에 지르코니아를 습식 코팅하는 방법이 제공된다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 알루미나 내화갑의 파괴강도 및 내열응력성과 같은 기계적 특성을 유지하면서, 내화갑과 내용물의 내화학반응성이 우수한 지르코니아가 코팅된 알루미나 내화갑을 제조하기위해 기판인 알루미나 내화갑의 물성, 코팅용액 그리고 코팅방법등이 적절히 제어되어야 한다.
알루미나 내화갑에 지르코니아를 습식법으로 코팅함에 있어서, 알루미나 내화갑에 대한 지르코니아 코팅층의 밀착성 및 내열응력성을 증대시키기 위해 기판인 알루미나 내화갑의 밀도, 표면기공율 및 표면조도의 조절이 요구된다.
알루미나 내화갑의 밀도는 2.0∼3.0g/cm3이 되도록 한다. 알루미나 내화갑의 밀도가 2.0g/cm3 이하이면, 코팅 수용액을 사용하여 습식법으로 코팅하는 경우, 코팅용액속에 포함된 물과 각종 첨가제가 기판인 알루미나 내화갑 속으로 스며들어 소결작업시 코팅층의 크랙을 유발한다. 내화갑의 밀도가 3.0g/cm3이상이면, 알루미나 내화갑 자체의 기계적 성질이 떨어져 내열응력성이 확보되지 않는다.
알루미나 내화갑의 표면기공율은 5∼28%로 조절한다. 표면 기공율은 알루미나 내화갑 제조시 혼합되는 입자들의 크기를 조절하여, 프레스성형시 프레스 압력을 조절하여 혹은 기타 성형방법등을 변경하여 조절할 수 있다.
알루미나 내화갑의 표면기공율이 5%이하이면 코팅막과의 밀착성이 떨어져서 내열응력성이 저하된다. 알루미나 내화갑의 표면기공율이 28%이상이면 상기한 표면밀도의 경우와 마찬가지로 코팅용액에 함유되어 있는 물과 각종 첨가제가 기판인 알루미나 내화갑 속으로 스며들어 코팅층 내부에 크랙이 발생하거나 코팅층의 밀착성이 떨어진다.
알루미나 내화갑의 평균 표면조도는 0.1∼20㎛로 조절한다. 기판인 알루미나 내화갑의 표면조도가 0.1㎛이하이면, 코팅층의 밀착성이 떨어지며 따라서, 기판과 코팅층의 밀착력이 떨어진다. 알루미나 내화갑의 표면조도가 20㎛이상이면, 코팅층의 두께를 균일하게 형성할 수 없으며, 높은 표면조도에 의해 형성되는 기하학적인 요철에 의해 크랙이 유발될 수 있다.
본 발명에서 기판으로 사용되는 알루미나 내화갑의 요구되는 물성은 상기한 바와 같으며, 상기 물성을 충족하는 한 어떠한 알루미나 내화갑에 본 발명에 의한 방법으로 지르코니아 코팅층을 형성할 수 있다.
본 발명에 사용되는 알루미나 내화갑을 이로써 한정하는 것은 아니지만, 알루미나 내화갑의 제조방법을 예시하면 다음과 같다.
알루미나 내화갑의 주요성분은 알루미나와 실리콘 산화물이다. 알루미나 내화갑 제조시 알루미나의 조성은 약 70∼95wt%, 실리콘 산화물의 조성은 4∼24wt% 그리고 잔부 1중량%는 Fe2O3, CaO, MgO, TiO2, Na2O, K2O등의 기타 산화물로 이루어진다. 알루미늄 산화물이 기본성분이며, 실리콘 산화물은 알루미나 내화갑의 강도, 내화도 및 열응력성을 증가시키기는 작용을 한다. 그리고, 기타 산화물을 첨가함으로써 알루미나 내화갑의 성형성 및 소결성이 증대된다.
상기 알루미늄 산화물, 실리콘 산화물 및 기타 산화물을 폴리비닐알콜(PVA)바인더와 혼합하여 성형한 후, 1380℃에서 소성하여 알루미나 내화갑을 제조한다.
알루미나 내화갑의 코팅에 사용되는 코팅용액을 조성함에 있어서, 코팅하고자 하는 분말의 성분, 형상 및 크기가 습식코팅 공정에 전반적으로 영향을 미침으로 의도하는 물성에 따라 최적의 분말을 선정하여야 한다. 또한, 물과 분말의 혼합비율이 맞지 않으면, 코팅용액의 안정성 및 코팅층의 물성이 나빠짐으로 물과 분말의 혼합비 율 또한 중요한 것이다.
본 발명에서 코팅하고자 하는 분말로는 입도가 0.1㎛-50㎛인 지르코니아 분말이 사용된다. 어떠한 지르코니아 분말을 사용하더라도 코팅의 물성에는 큰 차이가 없음으로 다양한 지르코니아가 사용될 수 있다. 지르코니아 분말의 예로서, 이로써 한정하는 것은 아니지만, Y2O3, CaO, MgO등이 일부 첨가된 부분 안정화 지르코니아 및 안정화 지르코니아 분말 등이 사용될 수 있다.
지르코니아 분말의 입도가 0.1㎛이하이면 입도가 작아짐에 따라 표면적이 넓어져 내화갑내의 내용물과 반응할 우려가 있다. 분말의 입도가 50㎛이상이 되면, 코팅용액의 유동성 및 각종 첨가제와의 혼합성이 떨어지며, 지르코니아 분말을 균일하게 분산시키기 어려워진다.
코팅용액에 지르코니아 분말은 30∼60wt%로 첨가된다. 지르코니아 분말이 30wt%이하로 첨가되면 코팅용액의 유동성은 양호하나 코팅층내에 함유되어 있는 지르코니아의 양이 적어지고 상대적으로 물의 양이 많아져 30㎛이상의 두께로 코팅할 수 없으며 또한, 크랙이 유발되고 코팅층의 결합력이 떨어진다. 지르코니아 분말이 60wt%이상으로 첨가되면, 코팅용액의 유동성이 떨어져 코팅층의 두께가 불균일하며 불균일하게 코팅됨으로 크랙이 발생한다.
결합제는 견고하고 밀착성이 우수한 코팅층이 형성되도록 첨가된다. 결합제는 습식코팅을 하기 위해 물에 쉽게 용해될 수 있는 수용성수지인 것이어야 하며, 코팅 후 코팅층에 포함된 지르코니아 분말 사이사이에 적당한 강도를 주어 견고하게 이들을 결합시킬 수 있는 특성을 갖는 것이어야 한다.
본 발명에서 상기 결합제로는 폴리비닐알콜(PVA)바인더 및 PVA 유도체가 사용될 수 있다. 코팅용액에 결합제는 0.1∼5wt%로 첨가된다. 결합제가 0.1wt%이하로 첨가되면, 코팅층이 균일하게 코팅되지 않고 코팅층내에 크랙이 발생하여 내열응력성, 내화학반응성 및 내지문성등의 품질특성이 저하된다. 결합제가 5wt%이상으로 첨가되면 코팅층이 불균일하게 형성되어 부분적으로 크랙이 발생함으로 결합제는 0.1∼5wt%로 첨가된다.
분산제는 물과 혼합되는 지르코니아 분말의 분산성, 코팅용액의 유동성을 증가시키고 균일한 코팅층이 형성되도록 첨가된다. 지르코니아의 분산성을 증가시키기는 매우 다양한 종류의 분산제가 알려져 있으며, 기본적으로 물에 첨가되어 있는 지르코니아 분말의 분산성을 증가시키는 어떠한 분산제가 사용될 수 있다. 단, 분산제 또한 습식코팅을 하기 위해 물에 쉽게 용해될 수 있는 수용성 분산제가 사용되며, 코팅용액의 유동성을 증대하고 코팅용액속에 포함된 지르코니아 분말의 응집을 방지하는 것이어야 한다. 이와 같은 물성을 갖는 어떠한 분산제가 사용될 수 있는 것으로, 특히 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를들면 암모늄계 분산제가 사용될 수 있다. 코팅용액에 분산제는 0∼5wt%로 첨가된다. 분산제가 첨가되는 않는 경우는 작업성이 다소 떨어지고, 코팅을 한 후, 코팅층내 결함이 발생하여 내화학반응성이 다소 저하되는 것으로 분산제가 첨가되지 않아도 코팅에 어려움은 없다. 그러나, 코팅층의 조직을 우수하게 하기 위해 첨가하는 것이 바람직하다.
분산제를 5wt%이상으로 첨가하더라도 더 이상의 분산성을 증대효과를 나타내지 않음으로 비경제적이다.
분산제 및 결합제는 그 특성이 서로 모순되는 것으로 서로간의 물성을 고려하여 최적의 혼합비율, 즉 상기 범위로 코팅용액에 첨가된다.
기타 거품을 제거하기 위한 소포제, 젖음성을 증가시키기 위한 습윤제(wetting agent)등 작업조건에 따라 다양한 첨가제가 첨가될 수 있다.
상기 코팅용액을 알루미나 내화갑에 습식코팅한다. 습식코팅은 경제성, 작업효율성 및 초기 설비투자비측면에서 이롭다.
코팅방법으로는 코팅용액내에 코팅하고자 하는 기판을 그대로 침적하는 침적(Dipping)공정, 부러쉬등을 이용하여 기판에 코팅용액을 코팅하는 브러싱(Brushing)공정, 노즐을 이용하여 코팅용액을 압축공기를 통해 기판에 분사시키는 웨트-스프레이(Wet-spray)공정 및 스프레이 공정등이 사용될 수 있다.
한편, 코팅은 그 코팅층의 두께가 30∼500㎛이 되도록 행한다. 코팅층의 두께가 30㎛ 이하이면 기판성분인 Al이 확산하여 내화갑 안에 담겨진 제품과 화학적인 반응을 일으키는 문제가 있다. 코팅층의 두께가 500㎛이상이면 내화갑을 콘덴서등 내용물을 소결하는 고온에서 장시간 사용하는 경우 코팅층 내부에 크랙이 발생하여 부 분적인 박리현상이 발생한다. 경제성 측면에서도 코팅층의 두께를 500㎛ 이상으로 하면 코팅단가가 증가함으로 코팅층의 두께는 30∼500㎛범위로 하는 것이 좋다.
코팅 후, 통상의 방법으로 건조 및 소결한다. 일반적으로 습식코팅은 물을 사용하기 때문에 코팅층에 존재하는 수분 및 결합제등의 수지를 제거하기 위해 건조시킨다. 건조온도 및 시간은 사용되는 결합제의 성분 및 물성에 따라 결정된다.
건조 후, 코팅층을 기판에 밀착성이 있으면서 치밀하고 견고하게 만들기 위해 일반적인 방법으로 소결한다. 본 발명에서는 5℃/min이하의 속도로 승온 및 냉각한다. 소결은 400∼1500℃의 범위에서 행한다. 소결온도가 400℃이하인 경우에는 첨가된 결합제 및 분산제 등의 수지성분이 제거되지 못하며 코팅층을 구성하는 지르코니아 입자들이 충분하게 결합하지 못한다. 한편, 본 발명에서 소결온도의 범위가 400℃까지 낮게 설정된 이유는 일단 코팅층내부에 존재하는 바인더등만이 제거되면, 본 지르코니아가 코팅된 알루미나 내화갑을 사용하기 위하여 실제 콘덴서를 소결하는 과정에서 자동적으로 코팅층이 치밀하고 견고하게 만들어지기 때문이다. 소결온도가 1500℃이상이면 에너지 소비가 높아지기 때문에 경제성 측면에서 소결온도를 너무 높일 필요는 없다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 습식코팅법으로 제조된 지르코니아가 코팅된 알루미나 내화갑의 특성은 다음과 같이 평가하였다.
(1)코팅두께 균일성
코팅두께의 균일도가 ±10% 범위에 들어오면 ◎, 코팅두께 균일도가 ±20%에 들어오면 ○, 코팅두께의 균일도가 ±40 이면 △, 그 이상이면 ×로 표시하였다.
(2) 내화학반응성
기존상품인 BaTi계 콘덴서를 알루미나 내화갑 위에 올려놓고 1380℃ 온도에서 3시간동안 소결한 후, 기판과 콘덴서와의 반응여부를 조사하였다. 반응이 일어나지 않으면 ○, 부분적으로 반응이 발생하면 △, 50% 이상 반응면적이 관찰되면 ×로 표시하였다.
(3) 내지문성
내지문성은 지르코니아가 코팅된 제품의 표면을 손으로 만졌을 때, 코팅층의 일부가 손에 묻어나는 현상으로, 본 발명에서는 접착성 테이프를 사용하여 상대적으로 비교하였다. 테이프에 코팅층 표면의 지르코니아가 묻어 나지 않으면 ○, 묻어 나온 면적이 0∼10% 이상이면 △, 10∼30% 이상이면 ×로 표시하였다. 또한, 30㎛ 이상 두께로 코팅할 수 없는 경우도 ×로 표시하였다.
(4) 내열응력성
코팅층과 지르코니아가 코팅된 알루미나 내화갑과의 밀착성에 관한 것으로, 본 실험에서는 가열속도를 분당 5℃로 하고 1380℃에서 3시간동안 유지한 후, 냉각속도를 분당 5℃로 냉각하는 것을 1주기로 하여 25주기동안 실시한 후, 코팅층의 박리현상을 관찰하였다.
코팅층의 박리가 전혀 발생하지 않고 밀착성이 우수하면 ◎, 코팅층내부에 크랙이 발생하지만, 코팅층의 박리가 전혀 발생하지 않으면 ○, 코팅층 내부에 크랙이 발생하고 코팅층의 박리가 일어나면 △, 안전한 코팅층의 박리현상이 관찰되면 ×로 표시하였다.
실시예 1
지르코니아 분말의 첨가량 변화에 따른 지르코니아가 코팅된 알루미나 내화갑의 물성변화를 나타내는 것이다.
본 실시예에는 표면조도가 1㎛, 밀도는 2.0g/㎤ 그리고 기공율은 23.3%인 내화갑을 사용하였다. 결합제로서 사용된 PVC 바인더와 분산제로서 사용된 제일신소재의 5468CF의 첨가량을 2wt%로 고정한 상태에서, 평균 입도가 45-50㎛인 지르코니아 분말의 첨가량을 25∼70wt%까지 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 변화시켜 발명예 1∼4 및 비교예 1∼2의 코팅용액을 제조하였다.
강판에 상기 코팅용액을 5-10초간 침적하여 건조 코팅층의 두께가 100㎛가 되도록 코팅하고, 건조시킨 후, 1350℃에서 3시간 동안 소결하여 지르코니아가 코팅된 알 루미나 내화갑을 제조하였다.
실시예 2
결합제의 첨가량에 변화에 따른 지르코니아가 코팅된 알루미나 내화갑의 물성변화를 나타내는 것이다.
지르코니아 분말의 첨가량은 50wt% 그리고 분산제(제일신소재의 5468CF) 첨가량은 2wt%로 고정하고, PVC 바인더의 첨가량을 0∼7wt%까지 하기 표 1에서와 같이 변화시켜 발명예 5∼7 및 비교예 3∼4의 코팅용액을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 알루미나 내화갑에 코팅층을 형성한 후 다음 특성을 평가하였다.
실시예 3
지르코니아 분말의 첨가량은 50wt% 그리고 PVC 바인더의 첨가량은 2wt%로 고정하고 제일신소재의 5468CF 분산제의 첨가량을 0∼5wt%로 변화시켜 발명예 8∼10의 코팅용액을 제조한 후, 실시예 1에서와 같이 알루미나 내화갑에 코팅한 다음 특성을 평가하였다.
구분 고형분 함량 (wt%) 결합제 (wt%) 분산제 (wt%) 제품특성
코팅균일성 내열응력성 화학반응성 내지문성
발명예1 30 2 2 ○ ◎ ○ ○
발명예2 40 2 2 ◎ ◎ ○ ○
발명예3 50 2 2 ◎ ◎ ○ ○
발명예4 60 2 2 ○ ○ ○ ○
발명예5 50 0.1 2 ◎ ○ ○ ○
발명예6 50 0.5 2 ◎ ◎ ○ ○
발명예7 50 5 2 ◎ ○ ○ ○
발명예8 50 2 0 ○ ○ △ ○
발명예9 50 2 1 ◎ ◎ ○ ○
발명예10 50 2 5 ◎ ◎ ○ ○
비교예1 25 2 2 △ △ × △
비교예2 70 2 2 × × ○ △
비교예3 50 7 2 × × ○ ○
비교예4 50 0 2 △ × ○ ×

실시예 4
코팅두께의 변화에 따른 코팅층의 특성을 알아보기 위한 것으로, 표면조도가 1㎛, 밀도는 2.0g/㎤ 그리고 기공율은 23.3%인 알루미나 내화갑에 평균 입도가 45-50㎛인 지르코니아 분말 50wt% 그리고 제일신소재의 5468CF 2wt%, PVC 바인더 2wt% 및 잔부 물로된 코팅용액 코팅두께를 각각 25㎛, 30㎛, 100㎛, 500㎛ 및 600㎛로 변화시켜 발명예 11∼13 및 비교예 5∼6의 코팅층을 형성하고 건조한 후, 1350℃에서 3시간동안 소결하였다.
코팅층은 알루미나 내화갑을 직접 코팅용액에 5-10초간 침적하여 형성하였다.
실시예 5
소결온도가 물성에 미치는 영향을 알아보기 위한 것으로, 발명예 1의 코팅용액을 사용하여 그리고 코팅 후 소결온도를 300℃ 및 400℃로 달리한 것을 제외하고는 실 시예 1의 방법으로 코팅하여 발명예 14 및 비교예 7의 지르코니아 코팅층이 형성된 알루미나 내화갑의 품질특성을 평가하였다.
구분 코팅두께 (㎛) 후처리 온도(℃) 제품특성
코팅균일성 내열응력성 화학반응성 내지문성
발명예11 30 1350℃ ◎ ◎ △ ○
발명예12 100 1350℃ ◎ ◎ ○ ○
발명예13 500 1350℃ ○ ○ ○ ○
발명예14 100 400℃ ◎ ◎ △ ○
비교예5 25 1350℃ ◎ ◎ × ○
비교예6 600 1350℃ △ × ○ △
비교예7 100 300℃ ○ ○ × ×

실시예 6
밀도, 표면 기공율 및 표면조도를 각각 하기 표 3과 같이 본 발명에 의한 범위 내, 외로 변화시켜 알루미나 내화갑에 지르코니아 분말 50wt%, 제일신소재의 5468CF 분산제 2wt%, PVC 바인더 2wt% 및 잔부 물로된 코팅용액을 침적법으로 습식코팅하고 건조시킨 다음 1350℃에서 3시간동안 소결하여 발명예 15∼22 및 비교예 8∼13의 지르코니아가 코팅된 알루미나 내화갑을 제조한 다음 코팅층의 제품특성을 평가하였다.
구분 표면 기공율(%) 밀도 (g/㎤) 표면조도 (㎛) 제품특성
코팅 균일성 내열 응력성 화학 반응성 내지문성
발명예15 5 2.9 1 ◎ ○ ○ ○
발명예16 23 2.5 1 ◎ ◎ ○ ○
발명예17 28 2.2 1 △ △ ○ ○
발명예18 27 2.1 1 ○ ○ ○ ○
발명예19 19 2.6 1 ◎ ○ ○ ○
발명예20 8 3.0 1 ◎ △ ○ ○
발명예21 23 2.5 0.1 ◎ △ ○ ○
발명예22 20 2.6 20 ○ ○ ○ ○
비교예8 >2 >3.0 1 ◎ × ○ △
비교예9 30 2.0 1 × × △ ○
비교예10 28 1.8 1 △ × △ ○
비교예11 5 3.2 1 ◎ × ○ ○
비교예12 6 2.9 <0.1 ◎ × △ ○
비교예13 30 2.0 25 × × ○ ×
상기 실시예들에서 알 수 있듯이, 밀도, 표면기공율 및 표면조도를 조절한 알루미나 내화갑 위에, 지르코니아를 본 발명에서와 같은 코팅용액을 제조하여 습식코팅하고 소결하여 만들어진 지르코니아가 코팅된 알루미나 내화갑은 기계적 특성이 우수할 뿐만 아니라 제조비용이 감소된다.
또한, 지르코니아 코팅층에 의해 콘덴서등 내화갑 내용물과의 내화학적 반응성이 우수하며 따라서 내화갑이 수명이 또한 연장된다.

Claims (5)

  1. 밀도가 2.0∼3.0g/cm3, 표면 기공율이 5∼28%, 표면조도가 0.1∼20㎛인 알루미나 내화갑 표면에 평균 입도가 0.1-50㎛인 지르코니아 분말 30∼60wt%, 결합제 0.1∼5wt% 및 잔부 물로된 코팅용액을 코팅층 두께가 30∼500㎛이 되도록 코팅하여 지르코니아 코팅층을 형성하는 단계; 및
    400∼1500℃의 온도로 소결하는 단계;
    를 포함하는 알루미나 내화갑상에 지르코니아를 습식 코팅하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 결합제는 폴리비닐알코올 및 폴리비닐알코올 유도체로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 코팅용액은 분산제를 최고 5wt%로 포함함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 분산제는 암모늄계 분산제임을 특징으로 하는 방법.
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