KR101068084B1 - 고온용 단열부재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주로 각종 선박의 방화용으로 이용되는 고온용 단열부재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
각종 선박의 방화용으로 이용되는 단열부재는 해상에서의 인명안전을 위한 국제협약에 따라 1000℃ 이상의 용융한계점을 지닌 제품만이 이용가능하게 된다.
현재 각종 선박의 방화용으로서 요구되는 내열성과 경제성을 동시에 만족하는 단열부재는 락울이 유일하나, 락울을 이용하여 고온용으로서의 내열성 및 단열성을 만족하는 단열부재를 얻기 위하여는 제품의 두께를 매우 두껍게 성형해 주어야할 뿐 아니라 섬유의 인장력이 약해 제품화 내지는 규격화가 어렵고 또 취급성 및 시공성 등이 떨어지게 된다.
이에 본 발명은 용융한계점이 1000℃ 이하로서 구입비용이 저렴한 유리장섬유를 이용하여 매트화한 유리장섬유매트의 적어도 일부층에 세라믹분말을 주원료로 한 조액이 침투되게 하여 건조를 통한 세라믹분말의 고착화로 세라믹분말이 유리장섬유를 코팅함과 아울러 기공층내에 분포하여 1000℃ 이상의 내열성을 지니도록 한 것으로서, 경제성을 만족하면서 얇은 두께로서 고온용으로서 요구되는 내열성과 단열성을 만족할 수가 있고, 유리장섬유 자체의 강한 인장력으로 제품화 및 규격화에 유리하며, 취급성 및 시공성이 우수한 고온용 단열부재를 얻을 수 있도록 한 것이다.

Description

고온용 단열부재 및 그 제조방법{HEAT INSULATING MATERIALS FOR HIGH TEMPERATURE AND ITS MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 각종 선박의 건조시 인명안전을 위한 방화용으로 이용되는 고온용 단열부재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

여객선이나 화물선 등과 같은 각종 선박의 건조시 각 구역의 방화용으로 이용되는 단열부재는 해상에서의 인명안전을 위한 국제협약(SOLAS, 1974)에 따라 선실(DECK HOUSE)과 승강구(Companion Way) 및 비상탈출구(Emergency Exit) 등 각 구역별 국제선박표준규격(FTP)에서 규정하는 방화성(Fire Insulation)을 만족시켜 주도록 하고 있다.

국제선박표준규격은 선박의 각 구역별 등급 및 안전시간(대피시간) 등을 규정하고 있는 것으로서, 예를 들어 특정구역을 A30으로 규정하고 있다면 해당구역(바닥과 벽체 및 천장 등)의 방화용으로 이용되는 단열부재는 시험시 화재발생후 30분이 경과한 시점에서 주어지는 최고온도를 945℃로 가정하여 주어진 온도조건하에서 30분 동안 변형이 없으면서 그 표면의 평균온도는 140℃를 초과하지 않을 것 등을 요구하고 있고 또 A60으로 규정하고 있다면 이 역시 해당구역의 방화용으로 이용되는 단열부재는 시험시 화재발생후 30분이 경과한 시점에서 주어지는 최고온도를 945℃로 가정하여 주어진 온도조건하에서 60분 동안 변형이 없으면서 그 표면의 평균온도는 140℃를 초과하지 않을 것 등을 요구하고 있으며, 이러한 시험결과에 따른 공인된 시험기관의 시험성적서를 바탕으로 주 관청에서 인정을 한 제품에 한하여 각종 선박의 단열부재로 이용할 수가 있게 된다.

한편, 각종선박의 방화용으로 이용되는 단열부재와 같이 초고온영역대(약 1000℃)의 내열성을 지닌 단열부재의 제조시 이용이 가능한 인조광물섬유로서는 각기 1000℃ 이상의 용융한계점을 지닌 세라크울(Serak Wool)과 유리섬유(Glass Fiber) 및 락울(Rock Wool) 등을 예로 들 수가 있다.

그러나 이들 중 각종 선박용 단열부재의 주재로서 세라크울이나 유리섬유가 이용될 경우 경제성 및 이용가능성 등을 만족시켜 주기가 어렵고 또 락울은 경제성 및 이용가능성 등을 만족시켜줄 수가 있어 현재 선박용 단열부재의 제조시 주재로서 유일하게 이용되고 있기는 하나, 락울 역시 국제선박표준규격에서 규정하는 단열성을 만족시켜주기 위하여는 제품의 두께를 매우 두껍게 성형해 주어야 하므로 대체품 개발이 시급한 실정이다.

즉 세라크울은 용융한계점이 1000℃ 이상으로서 국제선박표준규격에서 규정하는 내열성 및 단열성은 만족시켜 줄 수가 있다 하겠으나, 재질의 특성상 섬유의 인장력이 매우 약해 제품화 내지는 규격화가 어렵고 또 취급성 및 작업성이 떨어져 시공비용이 현저하게 상승하게 되므로 이러한 이유로 가열로 등의 보온, 단열용으로만 이용되고 있을 뿐 각종 선박의 구역별 바닥과 벽체 및 천장 등의 단열용으로는 전혀 이용되지 못하고 있는 것이 현실이다.

또한 유리섬유는 크게 고속 스핀들의 원심력에 의해 무방향으로 생산되는 약 650℃ 내외의 용융한계점을 지닌 유리면(Glass Wool) 및 일반필라멘트사와 같이 길게 뽑아서 된 유리장섬유(Glass Filament)로 구분되고 또 유리장섬유는 약 750℃ 내외의 용융한계점을 지닌 E-Glass Fiber 및 약 1300℃ 내외의 용융한계점을 지닌 S-Glass Fiber로 구분되는데, 이들 모두는 기존 업계에서 요구하는 내열성에 따라 주성분인 이산화규소의 함유량 조절을 통하여 원하는 내열성이 주어지도록 하여 그 내열성에 따라 종류를 구분하고 있는 것일 뿐 1300℃의 높은 용융한계점을 지닌 S-Glass Fiber와 같이 생산과정에서 주성분인 이산화규소의 함유량증가 등을 통하여 1000℃ 이상의 내열성을 지니도록 할 수가 있고 또 유리섬유는 인장력이 강한 만큼 제품화 내지는 규격화가 가능하여 국제선박표준규격에서 규정하는 내열성 및 단열성은 물론 선박용 단열부재의 주재로서의 이용가능성 등은 만족시켜 줄 수가 있다.

그러나 유리섬유는 주성분인 이산화규소의 함유량증가를 통하여 1000℃ 이상의 내열성을 지니도록 하고 또 내열성에 상응하는 단열성을 얻기 위하여 제품의 두께를 두껍게 성형해 줄 경우 제조원가의 현저한 상승으로 인하여 경제성을 전혀 만족시켜줄 수가 없게 되고 또 부피가 커 취급성과 시공성 및 공간활용성 등이 떨어지게 되므로 상용화가 어렵게 된다.

즉 현재 약 650℃의 내열성을 지니도록 생산되는 유리면과 약 750℃의 내열성을 지니도록 생산되는 E-Glass Fiber는 생산과정에서 주성분인 이산화규소의 함유량을 90% 이상으로 늘려줄 경우 1000℃ 이상의 내열성을 지니게 되므로 내열성은 만족시켜 줄 수가 있다 하겠으나, 유리섬유의 제조시에는 주성분인 이산화규소만으로는 섬유화가 어려워 결합력을 얻기 위한 첨가제가 첨가됨을 감안할 때 내열성 향상을 위하여 이산화규소의 함유량을 증가시켜 줄수록 첨가제의 첨가량은 상대적으로 감소하여 섬유화하는데 더욱 고도의 기술력을 필요로 함은 물론 그에 상응하는 고도의 생산설비를 필요로 하므로 1000℃ 이상의 초고온 영역대의 내열성을 만족하는 유리섬유를 얻기 위하여는 락울 대비 약 5~10배의 생산원가상승을 가져오게 되는바, 경제성이 전혀 없어 상용화가 어렵게 된다.

더 나아가 유리면을 이용한 단열부재의 제조시에는 유리면 사이사이에 접착제가 침투되게 한 상태에서 열가압롤러 사이로 통과시켜서 매트화 하고 또 유리장섬유를 이용한 단열부재의 제조시에는 니들펀칭을 이용한 고밀도화로 단열성 향상을 가져올 수 있도록 하고 있으나, 이들 모두는 매트화 시 유리섬유 사이사이에 갖는 기공층으로 인하여 국제선박표준규격에서 규정하는 단열성을 만족시켜 주기 위하여는 제품의 두께를 매우 두껍게 성형해 주어야 하므로 단위면적당 유리섬유의 사용량 증가로 인하여 생산원가는 더욱 상승하게 되고 또 제품의 두께가 두꺼운 만큼 취급성 및 시공성이 떨어지게 됨은 물론 시공시 공간을 많이 차지하여 공간활용율이 떨어지게 되므로 고온용 단열부재로서 만족할 수가 없게 된다.

그리고 락울의 경우 용융한계점이 1000℃ 이상으로서 유리면과 같이 고속 스핀들의 원심력에 의해 무방향으로 생산됨에 따라 제조원가가 저렴하고 또 섬유의 인장력이 강해 제품화 내지는 규격화가 가능하므로 현재 유일하게 선박용 단열부재의 주재로 이용되고 있기는 하나, 이 역시 락울이 갖는 특성상 유리면과 같이 락울 사이사이에 접착제가 침투되게 한 상태에서 열가압롤러 사이로 통과시켜서 매트화 해 주어야함을 감안할 때 매트화 시 락울 사이사이에 갖는 기공층으로 인하여 국제선박표준규격에서 규정하는 단열성을 만족시켜 주기 위하여는 제품의 두께를 매우 두껍게 성형해 주어야 하므로 결국 부피가 커 취급성 및 시공성이 떨어지게 되고 또 시공시 공간을 많이 차지하여 공간활용율이 떨어지게 되는바, 락울에 상응하는 경제성을 지니면서 얇은 두께로도 원하는 내열성 및 단열성을 만족시켜줄 수가 있는 대체 단열부재의 개발이 시급한 실정이다.

본 발명의 목적은 얻고자 하는 내열성(용융한계점) 이하의 내열성을 지닌 유리장섬유를 주재로 하여 초고온 영역대인 약 1000℃ 이상의 내열성을 지니도록 할 수가 있고 또 최소두께로서 내열성에 상응하는 단열성을 만족시켜 줄 수가 있는 고온용 단열부재 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적달성을 위한 본 발명의 고온용 단열부재 및 그 제조방법은 용융한계점이 낮은 유리장섬유를 주재로 매트화한 유리장섬유매트에 세라믹분말을 주성분으로 하는 조액을 침투시켜서 조액중의 세라믹분말이 유리장섬유를 코팅하여 내열성을 높여주도록 함과 아울러 유리장섬유 사이사이에 갖는 기공층내에 분포하여 최소두께로서 단열성을 만족시켜줄 수 있도록 함을 특징으로 한다.

다만, 본 발명에 이용되는 유리장섬유는 종류별 각각이 갖는 용융한계점을 불문하고 세라믹코팅에 의해 내열성 향상을 가져올 수 있는 것이면 모두 이용가능하다.

또한 본 발명은 유리장섬유를 이용한 매트화 시 매트화를 위한 구체적인 수단이나 방법을 떠나 매트화된 것이면 모두 만족하나, 니들펀칭을 통하여 고밀도화한 것이면 더욱 만족한다.

또한 세라믹분말을 주성분으로 하는 조액을 유리장섬유매트에 침투시켜 줌에 있어서도 얻고자 하는 내열성 및 단열성 등에 따라 유리장섬유매트의 일 표면으로부터 조액을 도포롤러에 의한 도포나 또는 분사노즐에 의한 분사 및 유리장섬유매트를 조액이 공급된 함침조에 침적시켜서 조액이 단열부재에 침투되게 할 수도 있는바, 본 발명은 구체적인 함침수단을 떠나 조액의 함침이 전체적으로 고르게 이루어질 수 있는 것이면 모두 만족한다.

그리고 본 발명에 이용되는 유리장섬유매트가 유리장섬유의 니들펀칭에 의해 성형될 경우 조액은 위 함침수단 중 도포롤러나 또는 분사노즐 등을 이용하여 유리장섬유매트의 일 표면으로부터 일부층에만 침투되게 하여 부분함침이 이루어지도록 할 수도 있다.

이러한 부분함침에 의한 내열층의 형성시에는 내열층과 비 내열층의 호환작용으로 내열성 및 단열성을 모두 만족시켜 줄 수가 있게 되며, 다만 비 내열층을 갖는 경우에는 시공시 내열층이 화재발생방향을 향하도록 시공해 주어야함을 유의하여야 한다.

더 나아가 조액중의 세라믹분말에 의해 내열층을 갖는 고온용 단열부재는 세라믹화이바매트, 실리카매트, 미네랄울매트, 글라스울매트, 에어로젤블랑켓 및 유리장섬유매트(니들매트 또는 비 니들매트)로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 1종 이상의 보조단열매트와 접합되게 하여 다층 단열부재를 얻도록 할 수도 있으며, 이러한 다층 단열부재 역시 비 내열층과 내열층의 호환작용으로 내열성과 단열성을 모두 만족시켜줄 수가 있게 된다.

본 발명에 따르면 내열성(용융한계점)이 고온용으로서 요구되는 내열성(약 1000℃)에 비해 낮아 구입원가가 저렴한 유리장섬유를 주재로 하는 유리장섬유매트가 세라믹코팅에 의해 1000℃ 이상의 내열성이 부여되게 함으로서, 유리장섬유를 주재로 한 고온용 단열부재의 제조시에도 기존 락울에 상응하는 경제성을 만족시켜줄 수가 있게 되므로 상용화가 가능하게 된다.

또한 유리장섬유는 니들펀칭을 통한 매트화 시 제품화 내지는 규격화에 유리하고 또 접합에 의한 시공성이 우수한 장점에 더하여 유리장섬유 사이사이에 갖는 기공층내에 조액중의 세라믹분말이 침투하여 기공층의 축소화에 의한 열의흐름(대류,전도,복사)의 적절한 조절로 단열성 향상을 가져올 수 있도록 함으로서, 원하는 단열성을 얻기 위한 단열부재의 두께를 최소화할 수가 있어 재료비절감을 통하여 제조원가를 더욱 낮춰줄 수가 있고 또 제품의 두께가 얇아진 만큼 취급 및 시공이 용이하게 이루어질 수가 있게 됨은 물론 시공시 공간을 많이 차지하지 않게 되므로 공간활용율을 높여줄 수가 있게 되는 등의 효과를 기대할 수가 있는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 하며, 다만 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기술이나 기능 등에 대한 구체적인 설명으로 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명의 제1구현예에 의한 고온용 단열부재는 유리장섬유를 주재로 하는 유리장섬유매트에 바인더에 의해 고착되는 세라믹분말을 침투시켜서 내열성 및 단열성이 향상된 내열층을 갖도록 구성된다.

본 발명 제1구현예의 고온용 단열부재를 얻기 위한 제조단계는 유리장섬유를 주재로 하는 유리장섬유매트 성형단계와, 성형된 유리장섬유매트의 함침을 위한 조액 함침단계와, 함침된 조액중의 세라믹분말을 고착시키기 위한 건조단계 및 제품의 규격화를 위한 재단단계로 이루어진다.

본 발명 제1구현예에서 유리장섬유매트의 주재로 이용되는 유리장섬유는 다른 일반유리섬유들과 같이 주성분인 이산화규소의 함유량에 따라 용융한계점이 주어지는 것으로서, 세라믹에 비해 낮은 용융한계점을 지닌 것이면 모두 이용가능하며, 현재 시중에서 쉽게 구입할 수 있으면서 본 발명에 의한 내열성 향상을 통하여 국제선박표준규격을 만족시켜 줄 수 있는 유리장섬유로서는 약 750℃의 용융한계점을 지니고 있는 E-Glass Fiber를 예로 들 수가 있다.

이러한 유리장섬유를 주재로 하는 유리장섬유매트는 매트화 된 것이면 모두 만족하므로 비 니들매트나 또는 니들매트일 수도 있으나, 고밀도화로 인한 기공층의 축소로 초고온영역대에서 발생하는 열의 흐름을 적절히 조절할 수가 있어 단열성에 유리한 니들매트를 이용하는 것이 바람직하다.

다만, 유리장섬유매트의 주재인 유리장섬유로서 약 750℃의 용융한계점을 지닌 E-Glass Fiber를 이용하여 국제선박표준규격을 만족하는 고온용 단열부재를 얻기 위하여는 유리장섬유매트를 약 15~200㎜의 두께로 성형하고 또 밀도는 80~200kg/㎥를 갖도록 해 주는 것이 바람직하다.

즉 유리장섬유매트는 두께가 15㎜ 이하로 얇게 성형될 경우 두께 감소에 의한 단열성 저하에 세라믹분말의 침투량 감소에 따른 단열성 저하가 더해져 고온용으로서 요구되는 단열성을 지닐 수가 없게 되고 또 잉여 세라믹분말의 탈락현상으로 취급성 및 시공성이 떨어지게 되며, 두께가 200㎜ 이상으로 두껍게 성형될 경우 니들펀칭을 통한 고밀도화 시를 예상할 때 조액이 유리장섬유매트 내부에 깊숙이 침투하기가 어려울 뿐만 아니라 전체적인 고른 침투를 기대하기 어려워 원하는 내열성 및 단열성을 만족시켜 줄 수가 없게 된다.

또한 유리장섬유매트의 밀도 역시 80kg/㎥이하의 저밀도를 갖는 경우 유리장섬유 사이사이에 기공층들이 크게 자리잡고 있는 만큼 조액의 침투량이 늘어나 제품의 중량증가로 인한 취급성이 떨어지게 됨은 물론 고온으로 갈수록 대류작용에 의한 급격한 열손실로 이어져 고온용으로서 요구되는 단열성을 만족시켜 주기가 어렵고 또 저밀도에 의한 심한 변형으로 취급성 및 시공성이 떨어지게 되며, 200kg/㎥이상의 고밀도를 갖는 경우에는 세라믹분말의 침투가 어려워 작업성이 떨어지게 됨은 물론 세라믹분말의 침투량 감소로 인하여 고온용으로서 요구되는 내열성 및 단열성을 만족시켜 주기가 어렵게 된다.

본 발명 제1구현예에서 유리장섬유매트의 함침을 위한 조액은 내열성 향상을 위한 세라믹분말 외에 세라믹분말의 고착화를 위한 바인더 및 조액의 점성을 낮춰서 유리장섬유매트에 대한 침투력을 높여주기 위한 물이 혼합 구성된다.

다만, 조액을 얻기 위한 세라믹분말과 바인더 및 물의 혼합시 조액중의 세라믹분말이 차지하는 비율은 고형분 함량기준 5~80중량%를 유지시켜 주는 것이 바람직하다.

즉 조액중에 세라믹분말이 차지하는 비율이 조액의 고형분 함량기준 5중량%이하일 경우 세라믹분말을 통한 내열성 및 단열성 향상을 크게 기대할 수가 없게 되며, 조액중의 세라믹분말이 차지하는 비율이 조액의 고형분 함량기준 80중량%이상일 경우에는 조액의 슬러지화로 유리장섬유매트에 대한 침투가 제대로 이루어질 수가 없어 작업성이 떨어지게 되고 또 세라믹분말의 불규칙한 분포 및 바인더의 상대적인 감소로 인한 접착력약화로 세라믹분말의 고착화가 제대로 이루어질 수가 없어 불량제품이 속출하게 됨은 물론 제품의 중량증가로 이어져 취급이 어렵게 되기 때문이다.

또한 세라믹분말은 비 표면적이 100~1000㎡/g으로서 평균입경이 1㎜ 이하인 것을 이용하는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 세라믹분말은 비 표면적이 100㎡/g미만이면 제품의 중량이 과도하게 높아지거나 또는 단열성이 떨어지게 되고, 비 표면적이 1000㎡/g이상이면 3㎛ 이하의 미세입자화로 인체흡입시 체내 잔류로 건강을 해치게 되며, 평균입경이 1㎜보다 크면 열 전도성이 높아져 단열성이 떨어지게 됨은 물론 제품의 중량이 과도하게 증가하기 때문이다.

한편, 세라믹분말을 얻기 위한 재료로서는 탈크, 카오린, 알루미나, 장석, 납석, 견운모, 맥반석, 벤토나이트, 세피올라이트, 규조토, 퍼라이트, 흄드실리카, 실리카, 글라스버블, 수산화마그네슘, 탄화칼슘 및 에어로젤 등을 예로 들 수가 있으나, 이들 중 내열성 향상 측면에서 볼 때 벤토나이트, 규조토, 퍼라이트, 실리카, 흄드실리카등을 이용하는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 에어로젤을 이용하는 것이나, 본 발명은 세라믹분말이 유리장섬유매트에 침투되어 내열성 향상을 가져오도록 한 것이면 모두 만족한다.

또한 조액중의 바인더는 세라믹분말을 고르게 분산시켜서 유리장섬유매트에 결합시키는 역할을 하는 것으로서, 아크릴계 접착제, 폴리비닐 알코올, 카르복실메틸셀룰로오즈 등과 같은 유기계바인더나 또는 물유리, 실리카졸, 콜로이탈실리카, 벤토나이트, 소듐실리케이트, 포타슘실리케이트 및 알루미늄오르토인산염 등과 같은 무기계바인더 등을 예로 들 수가 있으나, 이들 중 수분침투에 강하면서 진동 등 외부충격에도 접착력 및 단열성을 유지시켜 주기 위하여는 벤토나이트, 콜로이탈실리카 및 실리카졸 등을 이용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 이러한 특성을 가장 만족하는 규산나트륨 및 규산칼륨 등과 같은 물유리를 이용하는 것이다.

이러한 조액을 유리장섬유매트에 함침시켜 주도록 함에 있어서는 조액이 공급된 함침조내에 유리장섬유매트를 침적시켜서 함침이 이루어지도록 하거나 또는 유리장섬유매트의 일 표면으로부터 조액을 도포 또는 분사하여 함침이 이루어지도록 하는 등 다양한 함침수단을 예로 들 수가 있는바, 본 발명은 유리장섬유매트에 조액을 침투시켜서 함침이 이루어지도록 한 것이면 모두 만족한다.

다만, 함침조를 이용한 유리장섬유매트의 침적으로 함침이 이루어지도록 할 경우 전체적으로 고르고 신속한 함침을 위하여 유리장섬유매트가 함침조 내에서 가압판에 의한 가압이 이루어지도록 할 수도 있으며, 이러한 유리장섬유매트의 침적에 의한 함침작업시에는 조액중의 세라믹분말의 함유량을 수시로 체크하여 바인더 및 물과의 혼합비율을 상시 일정하게 유지시켜 주어야 함은 물론이다.

아울러 유리장섬유매트의 함침이 함침조를 이용한 유리장섬유매트의 침적에 이해 이루어지도록 할 경우 조액 함침단계와 건조단계 사이에 조액의 함침량 조절을 위한 함침량 조절단계를 더 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 조액의 함침량 조절을 위한 수단으로서는 원심력에 의한 탈수나 또는 가압롤러의 가압력에 의한 탈수 등을 예로 들 수가 있으며, 조액의 함침량 조절을 통하여 얻고자 하는 단열부재의 밀도를 제어하여 원하는 밀도를 지닌 단열부재의 반복생산이 이루어지도록 할 수가 있게 된다.

또한 유리장섬유매트가 상하도포롤러에 의해 함침이 이루어지도록 할 경우 두개 이상의 상부도포롤러 사이에 마련되는 공급실을 통하여 조액이 공급되게 하면서 상부도포롤러간에 갖는 간격조정이나 또는 유리장섬유매트의 이송속도조절 등을 통하여 조액의 도포량을 조절해 줄 수가 있게 되고 또 분사노즐을 이용한 분사에 의해 함침이 이루어지도록 할 경우에도 조액의 분사량 조절이나 또는 유리장섬유매트의 이송속도조절 등을 통하여 조액의 도포량을 조절해 줄 수가 있게 되므로 조액의 함침량 제어가 가능하게 되며, 이러한 상하도포롤러나 또는 분사노즐을 이용한 조액의 함침시에는 자동화에 유리한 이점을 지니게 된다.

본 발명 제1구현예에서 조액이 함침된 유리장섬유매트의 건조시에는 조액이 포함하고 있는 수분의 건조를 통하여 조액중의 세라믹분말을 유리장섬유매트에 고착시켜 주게 되는데, 구체적인 건조수단으로서는 자연건조나 열풍건조 및 마이크로 웨이브를 이용한 건조 등 다양한 예를 들 수가 있으나, 본 발명은 구체적인 건조수단을 떠나 조액을 이용한 유리장섬유매트의 함침후 건조를 통하여 조액중의 세라믹분말을 견고히 고착시켜 줄 수 있는 것이면 모두 만족하며, 다만 업계의 요구나 또는 단열부재로서 요구되는 특성 등을 감안할 때 건조 후 완제품이 갖는 수분함유율은 10% 이하를 유지시켜 주는 것이 바람직하다.

본 발명 제1구현예에서 건조 후 이루어지는 재단단계는 제품의 규격화를 위한 것으로서, 컷팅날을 갖는 일반컷팅기나 또는 워터젯트컷팅기 등을 이용한 재단으로 완성된 형태의 고온용 단열부재를 얻게 되는데, 이러한 재단단계는 건조단계 이후에 갖도록 하는 것이 바람직하나, 유리장섬유매트를 구성하는 유리장섬유의 특성상 단열부재를 얻기 위한 제조과정에서 수축 내지는 팽창 등에 의한 큰 치수변형우려가 없어 유리장섬유매트 성형단계와 조액 함침단계 사이에 재단단계를 포함하도록 할 수도 있음은 물론이다.

본 발명의 제1구현예를 통하여 얻게 되는 고온용 단열부재는 0.070w/m.k이하의 열전도율을 지니게 되고 또 조액중의 세라믹분말이 유리장섬유를 코팅함과 아울러 기공층내에 분포하여 함침전 유리장섬유매트가 갖는 밀도(약 80~200kg/㎥)에 비해 밀도가 훨씬 높아진 약 110~300kg/㎥의 밀도를 지니게 되므로 최소한의 두께로 고온용으로서 요구되는 내열성 및 단열성을 만족할 수가 있고 또 취급이 용이하며 경제성 및 선박용으로서의 이용가능성 등을 모두 만족하는 고온용 단열부재를 얻을 수가 있게 된다.

본 발명 제2구현예의 고온용 단열부재는 유리장섬유를 주재로 하는 유리장섬유매트의 일 표면으로부터 바인더에 의해 고착되는 세라믹분말을 침투시켜서 내열성 및 단열성이 향상된 내열층을 갖도록 구성된다.

본 발명 제2구현예의 고온용 단열부재를 얻기 위한 제조단계 역시 크게는 제2구현예의 고온용 단열부재를 얻기 위한 단계와 같은 단계로 이루어지며, 다만 조액 함침단계에서는 조액이 유리장섬유매트의 일 표면으로부터 일부층에만 함침되게 하는 부분함침이 이루어지도록 하는 점이 상이하다.

즉 본 발명 제2구현예에 이용되는 유리장섬유매트 역시 제1구현예와 같이 80~200kg/㎥의 밀도를 지닌 비 니들매트이거나 또는 니들매트일 수 있으며, 다만 내열층이 부분함침에 의해 일부층에만 형성되므로 유리장섬유매트의 두께는 20~200㎜로 하면서 내열층의 두께는 얻고자하는 고온용 단열부재의 전체두께를 기준으로 적어도 10% 정도를 갖도록 해 주어야만 고온용 단열부재로서 요구되는 충분한 내열성을 지닐 수가 있게 된다.

이러한 유리장섬유매트의 함침을 위한 조액 역시 내열성 향상을 위한 세라믹분말의 종류와 세라믹분말의 고착을 위한 바인더의 종류는 물론 이들의 혼합비율 등은 제1구현예와 같다.

본 발명 제2구현예의 고온용 단열부재를 얻기 위한 유리장섬유매트의 부분함침은 유리장섬유매트의 일 표면상에 적당량의 조액을 도포롤러를 이용한 도포나 또는 분사노즐을 이용한 분사 등에 의해 이루어지게 된다.

이때 상하도포롤러를 이용한 조액의 도포시에는 두개 이상의 상부도포롤러 사이에 마련되는 공급실을 통하여 조액이 공급되게 하면서 상부도포롤러 간에 갖는 간격조정이나 또는 유리장섬유매트의 이송속도조절 등을 통하여 조액의 함침량 및 함침깊이 등을 조절해 줄 수가 있게 되고 또 분사노즐을 이용한 분사시에도 조액의 분사량 조절이나 또는 유리장섬유매트의 이송속도조절 등을 통하여 조액의 함침량 및 함침깊이 등을 조절해 줄 수가 있게 되므로 유리장섬유매트에 대한 조액의 함침깊이, 즉 얻고자 하는 내열층의 두께를 제어할 수가 있게 된다.

조액이 함침된 유리장섬유매트는 본 발명 제1구현예와 같이 건조단계 및 재단단계를 통하여 일 표면으로부터 소정두께의 내열층을 갖는 완성된 형태의 고온용 단열부재를 얻게 된다.

다만, 본 발명 제2구현예의 고온용 단열부재는 바인더에 의한 세라믹분말의 고착화로 얻게 되는 내열층은 일면에만 형성되게 하는 것이 내열성을 향상시키면서 단열성을 저해하지 않는 측면에서 유리하다.

즉 유리장섬유매트에 세라믹분말을 포함하는 조액을 침투시켜서 내열성 향상을 가져오도록 할 경우 기본적으로 기공층 내에 침투한 세라믹분말로 인한 기공층의 축소로 단열성 향상을 가져오게 된다.

그러나 이용되는 유리장섬유매트가 니들펀칭에 의한 고밀도화로 기공층의 축소를 가져와 그 자체로서 우수한 단열성을 지니게 되는 경우를 예상할때, 고온용 단열부재의 일면에만 내열층을 갖도록 할 경우 그 내열층으로 인하여 고온용으로서 요구되는 내열성을 지니면서 나머지 비 내열층은 단열성에 도움을 주어 상호 호환작용을 하게 되나, 단열부재의 양 표면에 내열층을 갖도록 할 경우 내열성은 만족하나 기공층내에 분포한 세라믹분말에 의한 단열성 향상에 비해 세라믹 고유의 열전도성으로 인한 단열성 감소폭이 커 소폭이나마 단열성이 떨어질 수 있다는 점에서 불리할 수 있다.

따라서 본 발명 제2구현예를 통하여 얻게 되는 고온용 단열부재 역시 제1구현예의 고온용 단열부재와 같이 0.070w/m.k 이하의 열전도율을 지니게 되고 또 세라믹분말이 내열층에 포함되는 유리장섬유를 코팅함과 아울러 기공층 내에 분포하여 이용되는 유리장섬유매트가 갖는 밀도에 비해 높은 약 110~300kg/㎥의 밀도를 지니게 되므로 고온용으로서 요구되는 내열성 및 단열성을 만족할 수가 있고 또 취급이 용이하며 선박용으로서의 경제성 및 이용가능성 등을 모두 만족하는 고온용 단열부재를 얻을 수가 있게 된다.

본 발명 제3구현예의 고온용 단열부재는 제1구현예의 고온용 단열부재에 보조단열매트가 접합되어 내열층을 갖도록 한 다층 단열부재이다.

본 발명 제3구현예의 고온용 단열부재를 얻기 위한 제조단계는 제1구현예의 고온용 단열부재를 얻기 위한 제조단계 중 건조단계와 재단단계 사이에 제1구현예로부터 얻게 되는 고온용 단열부재에 보조단열매트를 접합하여 다층 단열부재를 얻기 위한 보조단열매트 접합단계를 더 포함한다.

이때 본 발명 제1구현예로부터 얻게 되는 고온용 단열부재와 접합되어 고온용 다층 단열부재를 구성하는 보조단열매트들로서는 세라믹화이바매트, 실리카매트, 미네랄울매트, 글라스울매트, 에어로젤블랑켓 및 유리장섬유매트(니들매트 또는 비 니들매트)로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 1종 이상의 보조단열매트가 접합되어 다층 단열부재를 구성하는 것이면 모두 만족한다.

다만, 본 발명 제3구현예에서 이용되는 보조단열매트들 중 미네랄울매트와 글라스울매트등은 이들 각각이 갖는 특성상 단열성과 취급성, 내화학성 및 인체무해성 등을 만족하기 어려우므로 보조단열매트로서는 유리장섬유로 이루어진 비 니들매트나 또는 니들매트를 이용하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명 제3구현예의 고온용 단열부재는 전체두께에 대하여 제1구현예의 고온용 단열부재를 통하여 주어지는 내열층의 두께는 적어도 10% 이상을 갖도록 해 주어야만 내열성을 확보하기 위한 측면에서 유리할 수 있다.

본 발명 제3구현예의 고온용 단열부재를 얻기 위한 제1구현예의 고온용 단열부재와 보조단열매트의 접합은 바인더를 이용한 접착이나 또는 니들펀칭 등 다양한 접합수단을 예로 들 수가 있는바, 접합수단을 특별히 한정하는 것은 아니나, 압착에 의해 강한 접합이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명 제3구현예의 고온용 단열부재 역시 제2구현예의 고온용 단열부재와 같이 내열층이 일부층에만 형성되므로 총 두께는 20~200㎜로서, 전체두께에 대한 내열층의 두께는 적어도 10% 이상을 갖도록 해 주어야만 내열성 확보에 유리하고 또 성능적, 경제적인 측면에서 바람직하며, 제2구현예의 고온용 단열부재와 같이 내열층과 보조단열매트가 어우러져 고온용으로서 요구되는 내열성 및 단열성을 모두 만족할 수가 있게 된다.

본 발명 제4구현예의 고온용 단열부재는 제2구현예의 고온용 단열부재에 보조단열매트가 접합되어 내열층을 갖는 다층 단열부재이다.

본 발명 제4구현예의 고온용 단열부재를 얻기 위한 제조단계는 제2구현예의 고온용 단열부재를 얻기 위한 제조단계 중 건조단계와 재단단계 사이에 제2구현예로부터 얻게되는 고온용 단열부재에 보조단열매트를 접합하여 다층 단열부재를 얻기 위한 보조단열매트 접합단계를 더 포함한다.

본 발명 제4구현예에서 제2구현예의 고온용 단열부재와 접합되는 보조단열매트는 제3구현예와 같은 세라믹화이바매트, 실리카매트, 미네랄울매트, 글라스울매트, 에어로젤블랑켓 및 유리장섬유매트(니들매트 또는 비 니들매트)로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 1종 이상의 보조단열매트가 접합되어 다층 단열부재를 구성하는 것이면 모두 만족한다.

본 발명 제4구현예의 고온용 단열부재를 얻기 위한 제2구현예의 고온용 단열부재와 보조단열매트의 접합 역시 제3구현예와 같이 접합수단을 특별히 한정하는 것은 아니나, 압착에 의해 강한 접합이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명 제4구현예의 고온용 단열부재 역시 총 두께는 20~200㎜로서, 전체두께에 대하여 제2구현예의 고온용 단열부재에 의해 주어지는 내열층의 두께는 제3구현예의 고온용 단열부재와 같이 적어도 10% 이상을 갖도록 해 주어야만 내열성 확보에 유리하고 또 성능적, 경제적인 측면에서 바람직하며, 이 역시 제2구현예 및 제3구현예와 같이 내열층과 보조단열매트가 어우러져 고온용으로서 요구되는 내열성 및 단열성을 모두 만족할 수가 있게 된다.

이하에서는 본 발명을 통하여 얻게 되는 고온용 단열부재의 열전도율 및 내열성 등을 평가항목별 관련시험기관에서 주어지는 시험방법에 따라 시험한 내열성 시험결과를 살펴보기로 한다.

평가항목 및 평가방법은 다음과 같다.

1. 단열부재의 밀도

KS L 9101 : 규산칼슘 보온재의 시험방법

KS L 9102 : 인조광물섬유 보온재의 시험방법

2. 단열부재의 열전도율

KS L 9016 : 보온재의 열전도율 측정방법(평판열류계법)

3. 단열부재의 내열성 평가방법

FTP A60 시험방법 및 인증(FTP : 화재시험절차의 적용을 위한 국제코드)

IMO FTPO Part 1 Non-Combustibllity test

KS L 9102 : 인조광물섬유 보온재의 시험방법(열간수축온도)

KS L 9101 : 규산칼슘 보온재의 시험방법(선수축율)

KS F 4714 : 펄라이트 보온재의 시험방법(선수축율)

아래 표 1은 세라믹분말의 종류 및 함량과 바인더의 종류 및 함량을 달리하는 여러 종류의 조액을 나타낸 것으로서, 이때 조액은 필요에 따라 물을 이용하여 조액의 점도를 제아한 것이다.

종류	세라믹분말			바인더		조액점도 (CPS)
	비 표면적 (㎡/g)	입경 (mesh)	고형분 함량기준(중량%)	종류	함량 (중량%)
벤토나이트	200~300	200~300	5	물유리	10	1000
카오린	200~300	200~300	10	물유리	20	1000
규조토	100~300	200~300	10	물유리	20	1000
벤토나이트	100~300	100~300	10	콜로이탈실리카	5	2000
흄드실리카	200~350	500~1000	5	물유리	1~30	1000
에어로젤	300~500	500~1000	10	벤토나이트	10	1500

아래 표 2의 실시예 1 내지 실시예 6은 두께 30~50㎜와 밀도 120~160kg/㎥범위 내의 여러 유리장섬유매트를 표 1의 조액이 선택적으로 공급된 함침조 내에 침적시켜서 함침되게 하고, 함침 후 유리장섬유매트를 가압롤러 사이로 통과시켜서 조액의 함침량을 조절하며, 조액의 함침량이 조절된 유리장섬유매트는 건조로를 이용하여 수분함유율 10% 이하로 건조한 다음 재단하여 얻은 본 발명 제1구현예의 고온용 단열부재에 대한 내열성 시험결과이다.

	단열부재두께 (㎜)	단열부재밀도 (kg/㎥)	열전도율 (w/m,k)	내열성 (℃)
실시예 1	30	160	0.070 이하	1000 이상
실시예 2	40	160	0.070 이하	1000 이상
실시예 3	50	160	0.070 이하	1000 이상
실시예 4	30	180	0.070 이하	1000 이상
실시예 5	40	180	0.070 이하	1000 이상
실시예 6	50	180	0.070 이하	1000 이상

위 표 2의 실시예 1 내지 실시예 3은 각기 두께를 달리하고 또 밀도는 약 120~140kg/㎥를 지닌 유리장섬유매트를 이용하여 얻은 고온용 단열부재의 시험결과이고, 실시예 4 내지 실시예 6은 각기 두께를 달리하고 또 밀도는 약 140~160kg/㎥를 지닌 유리장섬유매트를 이용하여 얻은 고온용 단열부재의 시험결과로서, 이들 모두는 각기 이용되는 유리장섬유매트와 최종적으로 얻게 되는 고온용 단열부재 간 두께차이는 없으나, 밀도는 20~40kg/㎥ 정도 높아져 0.070w/m.k 이하의 열전도율과 약 1000℃ 이상의 내열성을 지닌 고온용 단열부재를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.

다만, 이때 세라믹분말은 이용되는 세라믹의 종류와 관계없이 중량비로 투입될 경우 각각이 갖는 중량차이가 투입비율 차이로 이어지게 되므로 이용되는 조액이 포함하고 있는 세라믹분말의 종류에 따라 밀도차이를 가져올 수 있음을 감안하여야 한다.

즉 벤토나이트나 흄드실리카 및 에어로젤 등과 같이 무게가 가벼운 세라믹분말의 이용시에는 주어진 중량하에서 투입비율은 높아지게 되므로 밀도의 상승폭은 커지게 되고, 반대로 카오린이나 규조토 등과 같이 무게가 무거운 세라믹분말의 이용시에는 주어진 중량하에서 투입비율은 낮아지게 되므로 밀도의 상승폭은 작아지게 된다.

따라서 이용되는 유리장섬유매트가 갖는 무게 및 밀도와 관계없이 업계의 요구나 또는 얻고자 하는 고온용 단열부재의 중량에 따라 세라믹분말의 종류를 달리하여 제품의 중량을 임의로 조절해 줄 수도 있는바, 세라믹분말로 인한 밀도의 상승폭은 얻고자 하는 제품에 따라 차이를 가져올 수 있음을 유의하여야 한다.

아래 표 3의 실시예 7 내지 실시예 12는 두께가 30~50㎜이고 밀도는 120~180kg/㎥인 여러 유리장섬유매트를 표 1의 조액이 흘러나오도록 조정된 상하도포롤러 사이로 통과시켜주거나 또는 분사노즐을 이용한 분사로 조액이 유리장섬유매트의 일면으로부터 일부층에만 침투되게 하여 부분함침이 이루어지도록 하고, 함침 후 건조로를 이용하여 수분함유율 10% 이하로 건조한 다음 재단하여 얻은 본 발명 제2구현예의 고온용 단열부재에 대한 내열성 시험결과이다.

	단열부재두께 (㎜)	내열층두께 (㎜)	단열부재밀도 (kg/㎥)	열전도율 (w/m.k)	내열성 (℃)
실시예 7	30	6	160	0.070 이하	1000 이상
실시예 8	40	8	180	0.070 이하	1000 이상
실시예 9	50	10	200	0.070 이하	1000 이상
실시예 10	30	15	180	0.070 이하	1000 이상
실시예 11	40	20	180	0.070 이하	1000 이상
실시예 12	50	25	180	0.070 이하	1000 이상

위 표 3의 실시예 7 내지 실시예 9는 각기 유리장섬유매트의 두께와 밀도 및 내열층의 두께를 달리하도록 하여 얻은 고온용 단열부재의 시험결과이고, 실시예 10 내지 실시예 12는 각기 유리장섬유매트의 두께는 달리하면서 밀도는 같이하도록 하고 또 내열층의 두께는 달리하도록 하여 얻은 고온용 단열부재의 시험결과로서, 이들 모두는 각기 이용되는 유리장섬유매트와 최종적으로 얻게되는 단열부재 간 두께차이는 없으나, 밀도는 20~40kg/㎥정도 높아져 0.070w/m.k 이하의 열전도율과 약 1000℃ 이상의 내열성을 지닌 고온용 단열부재를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.

아래 표 4는 본 발명 제3구현예 및 본 발명 제4구현예에서 이용가능한 보조단열매트의 종류와 두께 및 밀도를 특정하여 나타낸 것이다.

보조단열매트종류	보조단열매트두께(㎜)	보조단열매트밀도(kg/㎥)
미네랄울	50	140
글라스울	75	120
세라믹화이바	50	100
실리카매트	50	100
에어로젤블랑켓	40	180
유리장섬유매트	40	140

아래 표 5의 실시예 13 내지 실시예 18은 본 발명 제1구현예의 고온용 단열부재와 표 4의 보조단열매트를 바인더 등으로 접합하여 얻은 본 발명 제3구현예의 고온용 단열부재에 대한 내열성 시험결과이다.

	다층단열부재두께 (㎜)	다층단열부재밀도 (kg/㎥)	열전도율 (w/m.k)	내열성 (℃)
실시예 13	60	160	0.070 이하	1000 이상
실시예 14	85	140	0.070 이하	1000 이상
실시예 15	60	120	0.070 이하	1000 이상
실시예 16	60	120	0.070 이하	1000 이상
실시예 17	50	200	0.070 이하	1000 이상
실시예 18	50	160	0.070 이하	1000 이상

위 표 5의 실시예 13 내지 실시예 18은 제1구현예를 통하여 얻은 약 10㎜ 두께의 고온용 단열부재를 각기 표 4의 보조단열매트와 순서대로 접합하여 얻은 다층 단열부재의 시험결과로서, 이들 역시 각기 이용되는 유리장섬유매트에 보조단열매트를 더한 두께와 최종적으로 얻게되는 고온용 단열부재 간의 두께차이는 없으나, 밀도는 약 20kg/㎥로 높아져 0.070w/m.k 이하의 열전도율과 약 1000℃ 이상의 내열성을 지닌 고온용 단열부재를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.

아래 표 6의 실시예 19 내지 실시예 24는 제2구현예의 고온용 단열부재와 표 4의 보조단열매트를 바인더 등으로 접합하여 얻은 본 발명 제4구현예의 고온용 단열부재에 대한 내열성 시험결과이다.

	다층단열부재두께 (㎜)	다층단열부재밀도 (kg/㎥)	열전도율 (w/m.k)	내열성 (℃)
실시예 19	60	160	0.070 이하	1000 이상
실시예 20	85	140	0.070 이하	1000 이상
실시예 21	60	120	0.070 이하	1000 이상
실시예 22	60	120	0.070 이하	1000 이상
실시예 23	50	200	0.070 이하	1000 이상
실시예 24	50	160	0.070 이하	1000 이상

위 표 6의 실시예 19 내지 실시예 24는 제2구현예를 통하여 얻은 약 10㎜ 두께의 고온용 단열부재를 각기 표 4의 보조단열매트와 순서대로 접합하여 얻은 고온용 단열부재의 시험결과로서, 이들 역시 각기 이용되는 유리장섬유매트에 보조단열매트를 더한 두께와 최종적으로 얻게되는 고온용 단열부재 간의 두께차이는 없으나, 밀도는 약 20kg/㎥로 높아져 0.070w/m.k 이하의 열전도율과 약 1000℃ 이상의 내열성을 지닌 고온용 단열부재를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.

아래의 시험성적서는 위 시험결과를 토대로 한 국제공인시험기관(인증마크 : KOLAS)에서 인정하는 (재)한국조선기자재연구원의 시험성적서로서, 시료명에 본 발명을 통하여 얻게 되는 고온용 단열부재의 제품명 및 선박표준규격에 따른 등급 "HITLIN/A30"이 기재되어 있고, 시험항목에는 선박에서의 화재발생 시 가해지는 열을 945℃로 가정하여 30분 동안 변형이 없으면서 그 표면의 평균온도는 140℃를 초과하지 않을 것을 규정하는 "Class A-30"이 기재되어 있으며, 시험결과에는 "성능기준만족"이 기재되어 있음을 확인할 수 있다.

아래의 시험성적서 역시 국제공인시험기관(인증마크 : KOLAS)에서 인정하는 (재)한국조선기자재연구원의 시험성적서로서, 시료명에 본 발명을 통하여 얻게 되는 고온용 단열부재의 제품명 및 선박표준규격에 따른 등급 "HITLIN/A30"이 기재되어 있고, 시험항목에는 선박에서의 화재발생시 가해지는 열을 945℃로 가정하여 60분 동안 변형이 없으면서 그 표면의 평균온도는 140℃를 초과하지 않을 것을 규정하는 "Class A-60"이 기재되어 있으며, 시험결과에는 "성능기준만족"이 기재되어 있음을 확인할 수가 있다.

따라서 본 발명의 제1구현예 내지 제4구현예를 통하여 얻게 되는 고온용 단열부재는 국제공인시험기관에서 인정하는 (재)한국조선기자재연구원의 시험결과를 통하여 확인되는 바와 같이 용융한계점이 고온용으로서 요구되는 용융한계점 이하로서 구입비용이 저렴한 유리장섬유로 이루어진 유리장섬유매트의 적어도 일부층에 분포되어 고착되는 세라믹분말로 인하여 0.070w/m.k 이하의 열전도율과 약 1000℃ 이상의 내열성을 지니게 되므로 각종 선박의 방화용 단열부재로서 요구되는 내열성과 단열성, 작업성, 취급성, 부착성, 이용가능성 및 경제성 등을 모두 만족할 수가 있게 된다.

이상에서 본 발명에 따른 고온용 단열부재 및 그 제조방법에 대하여 설명하였으나, 그 사용용도는 선박용으로 한정하는 것이 아니라 고온하에서의 단열을 요하는 산업전분야에 적용 가능함을 유의하여야 하며, 특허권리범위는 여기에 한정되는 것이 아니라 청구범위에 기재된 사항과 균등한 범위의 모든 기술적 사항에 대하여 미친다 할 것임은 자명하다 할 것이다.

Claims (19)

1. 유리장섬유를 주재로 하는 두께가 15 ~ 200㎜이고, 밀도는 80 ~ 200kg/㎥인 유리장섬유매트;
   상기 유리장섬유매트의 일면 또는 양면에 탈크, 카오린, 알루미나, 장석, 납석, 견운모, 맥반석, 벤토나이트, 세피올라이트, 규조토, 퍼라이트, 흄드실리카, 실리카, 글라스버블, 수산화마그네슘, 탄화칼슘, 에어로젤 중의 어느 1종 이상으로 선택되는 비표면적이 100 ~ 1000㎡/g이고, 평균입경은 1㎜ 이하인 세라믹분말을 고형분 함량기준 5 ~ 80중량% 함유하는 바인더로 구성된 조액을 함침하여 세라믹분말이 유리장섬유매트에 고착화된 내열층;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 고온용 단열부재.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 유리장섬유매트는 니들매트 또는 비니들매트인 것을 특징으로 하는 고온용 단열부재.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 바인더는 아크릴산계 접착제, 폴리비닐알코올, 카르복실메틸셀룰로오즈, 물유리, 실리카졸, 콜로이탈실리카, 벤토나이트, 소듐실리게이트, 포타슘실리게이트 및 알루미늄오르토인산염으로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 어느 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고온용 단열부재.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제1항, 제5항, 제8항 중 어느 한 항에 기재된 고온용 단열부재와 일체로 형성된 보조단열매트를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온용 다층단열부재.
12. 제11항에 있어서,
    상기 보조단열매트는 세라믹화이바매트, 실리카매트, 미네랄울매트, 에어로젤블랑켓, 글라스울매트 및 유리장섬유매트로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 어느 1종인 것을 특징으로 하는 고온용 다층단열부재.
13. 삭제
14. 유리장섬유를 주재로 하는 두께가 15 ~ 200㎜이고, 밀도는 80 ~ 200kg/㎥인 유리장섬유매트 성형단계;
    상기 성형된 유리장섬유매트의 일면 또는 양면에 탈크, 카오린, 알루미나, 장석, 납석, 견운모, 맥반석, 벤토나이트, 세피올라이트, 규조토, 퍼라이트, 흄드실리카, 실리카, 글라스버블, 수산화마그네슘, 탄화칼슘, 에어로젤 중의 어느 1종 이상으로 선택되는 비표면적이 100 ~ 1000㎡/g이고, 평균입경은 1㎜ 이하인 세라믹분말을 고형분 함량기준 5 ~ 80중량% 함유하는 바인더로 구성된 조액을 함침하여 세라믹분말이 유리장섬유매트에 고착화된 내열층을 형성하는 조액 함침단계;
    상기 조액 함침 후 조액에 포함된 세라믹분말의 고착화 및 수분함유율을 낮추기 위한 건조단계;
    건조 후 제품의 규격화를 위한 재단단계;
    를 순차적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 고온용 단열부재의 제조방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 조액 함침단계는 유리장섬유매트를 조액이 공급된 함침조에 침적하여 이루어짐을 특징으로 하는 고온용 단열부재의 제조방법.
16. 제14항에 있어서,
    상기 조액 함침단계는 유리장섬유매트를 도포롤러 또는 분사노즐에 의한 조액의 함침으로 조액의 함침량 및 함침깊이를 제어함을 특징으로 하는 고온용 단열부재의 제조방법.
17. 제14항에 있어서,
    상기 조액 함침단계와 건조단계 사이에 원심력 또는 가압에 의한 유리장섬유매트에 함침된 조액의 탈수로 조액의 함침량을 조절하는 함침량 조절단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고온용 단열부재의 제조방법.
18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건조단계와 재단단계 사이에 보조단열매트를 접합하여 다층 단열부재를 얻기 위한 보조단열매트 접합단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고온용 단열부재의 제조방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 보조단열매트는 세라믹화이바매트, 실리카매트, 미네랄울매트, 에어로젤블랑켓, 글라스울매트 및 유리장섬유매트로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 1종인 것을 특징으로 하는 고온용 단열부재의 제조방법.