KR101641699B1 - 유리제품의 화학적 강화법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반 유리제품을 보다 강도가 높은 유리제품으로 제작하기 위한 화학적 강화 방법으로 유리제품의 표면을 예열하는 단계, 일반 유리제품의 표면에 KNO₃과 KCl을 사용하여 도포하는 1차 도포 단계, 건조 단계와 KNO₃, KCl, 흄드실리카(Fumed silica/ SiO₂ /건식실리카)를 이용하여 도포하는 2차 도포 단계, 건조 단계 및 강화 공정 단계, 세척 공정 단계, 건조 공정 단계를 통해 포함하는 것을 특징으로 하는 유리제품의 화학적 강화법을 제공한다.
본 유리제품의 화학적 강화법으로 강화된 유리제품은 화학적 이온교환을 통해 기존 유리제품보다 강도가 높고, 짧은 시간에 저단가로 강화가 가능하다.

Description

유리제품의 화학적 강화법{Chemical Strengthening of Glass}

본 발명은 KNO₃와 KCl 수용액, 흄드실리카(Fumed silica)를 사용하여 이온교환법으로 유리제품을 강화하는 유리제품의 화학적 강화법에 관한 것이다.

일반적으로 유리제품은 다양한 분야에서 사용되고 있으나 흠집이나 외부 충격에 의해 쉽게 파손되는 단점이 있어 이를 해소하기 위한 다양한 강화방법이 검토되었다. 유리제품의 표면에 압축응력을 형성시켜 유리제품의 강도를 높이는 유리제품 강화 방법으로는 크게 물리적 강화법과 화학적 강화법이 있다.

물리적 강화법은 유리제품 표면을 연화점 부근까지 가열한 후 공기로 급랭하여, 표면과 내부의 수축 차이를 이용하여 압축응력 층을 형성시킨다. 그러나 물리적 강화법은 비교적 고온에서 작업이 수행되기 때문에 변형의 발생가능성이 있고 유리제품의 두께가 3mm이하일 경우 적용이 곤란하여 3mm이하의 주방 용기 및 각종 용기, 스마트폰, 태블릿 PC, 휴대폰 등의 디스플레이 또는 전자제품, 태양광 유리제품 등에 사용할 수 없다.

화학적 강화법은 유리제품 내부의 Na⁺을 K⁺으로 이온교환 시켜 압축응력 층을 형성시킨다. 이온교환을 통한 화학적 강화법은 유리제품의 두께나 모양에 제약이 없고, 강도면에서 물리적 강화법보다 우수하며, 가공 후 절단 가공 등이 가능한 장점이 있으나 충분한 압축응력 층을 만들기 위해서는 10시간 전후의 강화시간이 걸려 생산성이 저하된다는 단점이 있다.

이 문제를 해결하고자 한국공개특허 특1980-0001189(1980.10.22.공고)에서는 KNO₃ - KCl - K₂SO₄로 이루어진 수용액을 도포한 뒤 강화과정을 거쳐 유리제품 표면을 이온교환 시키는 방법을 제안하고 있다.

그러나 이러한 방법은 공업용 KNO₃에 불순물이 많아 강화과정의 효율이 떨어지는 단점을 가지고 있고, 이를 개선하기 위해서 첨가되는 계면활성제에 의해서는 강화 온도 제약이 있다는 문제점을 가지고 있다.

이를 해결하고자 공개특허 특1999-0032796(1999.5.15.공개)에서는 KNO₃ 수용액에 산화아연을 첨가한 슬러리를 유리제품의 표면에 도포한 후 별도의 이온교환로 없이 일반 전기로를 이용하는 방법을 제안하고 있다.

그러나 KNO₃만 사용할 경우 KNO₃의 융점이 낮기 때문에 고온의 강화과정 중 KNO₃가 유실될 가능성이 높다는 문제점을 가지고 있다.

이를 해결하고자 등록특허 10-1261874(2013.5.1.등록)에서는 KNO₃ 수용액으로 1차 도포를 하고 KNO₃ 수용액에 산화아연을 첨가한 슬러리를 2차 도포 후 강화과정을 거치는 방법을 제안하고 있다.

그러나 이 방법 또한 이중으로 도포를 하지만 융점이 낮은 KNO₃만 사용할 경우 강화과정 중 K⁺의 유실될 가능성이 있고, 레인을 따라 공정을 진행하는 과정에서 에어건조공정, 서냉공정 등이 포함되어 공정 시간이 길고 공정을 진행하기 위해서 콘베이어와 공정에 필요한 기계를 설치해야하므로 설비 비용이 추가된다는 문제점을 가지고 있으며, 또한 산화아연을 사용하는 경우 2차 도포 시 많은 양의 산화아연이 소모되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 공정 시간을 단축시키고 2차 도포용 산화아연을 흄드실리카(Fumed silica)로 대체함으로써 저비용으로 효율적이고 대량의 유리제품을 강화시키는 유리제품의 화학적 강화법을 도출하였다.

본 발명은 유리제품 내부의 Na⁺을 K⁺으로 이온교환 시켜 압축응력 층을 형성시키는 종래의 화학적 강화법으로 충분한 압축응력 층을 만들기 위해서는 장시간의 강화시간에 의한 생산성 저하 및 불순물에 의한 강화 효율이 떨어지는 단점을 개선하기 위해 첨가되는 계면활성제에 의한 강화 온도 제약, 화학 강화에 첨가되는 KNO₃의 융점이 낮기 때문에 고온의 강화과정 중 KNO₃가 유실될 가능성이 높다는 문제점, 산화아연 등을 첨가할 경우 공정 추가에 따른 추가 시간과 비용이 소요된다는 문제점을 해결하기 위한 것이다.

본 발명은 유리제품의 표면을 예열하는 제품 예열 공정, 유리제품의 표면을 KNO₃과 KCl 수용액으로 도포하는 1차 도포공정과 건조공정, 유리제품의 표면에 KNO₃과 KCl 수용액에 흄드실리카(Fumed silica)를 첨가한 슬러리를 도포하는 2차 도포공정과 건조공정, 그리고 고온의 강화공정과 세척공정, 건조공정의 단계를 포함하는 유리제품의 화학적 이온교환 강화법을 제공한다.

본 발명의 강화 방법에 따라 강화된 유리제품은 일반 유리제품보다 강도가 높고, 강화과정의 축소로 대량 생산이 가능하며 단가가 낮다. Na⁺이 포함되어 있는 유리제품의 모양, 크기에 상관없이 모두 강화가 가능하며 본 발명의 강화 방법으로 강화된 유리제품은 주방 용기 및 각종 용기, 스마트폰, 태블릿 PC, 휴대폰 등의 디스플레이 또는 전자제품, 태양광 유리제품 등의 강화유리가 필요한 제품에 사용이 가능하다. 특히, 유리제품의 표면에 KNO₃과 KCl 수용액에 흄드실리카(Fumed silica)를 첨가함으로써 K⁺의 치환효과가 현저하면서도 경제적인 효과가 있다.

도 1. 본 발명의 유리제품의 화학적 강화법 순서도.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.

화학적 이온교환은 유리제품의 표면내부에 있는 알카리 금속 이온과 유리제품의 표면에 도포되는 알칼리 금속 이온간의 교환이 이루어지는 방법으로 유리제품의 표면내부에 있는 Na⁺과 유리제품의 표면에 도포되는 K⁺ 간의 교환이 대표적인 교환반응이며, 이러한 이온 교환은 유리제품의 내부에 있는 Na⁺과 유리제품의 표면에 도포되는 K⁺의 이온반경의 차로 발생된다. 이온반경이 큰 K⁺가 이온반경이 작은 유리제품 표면의 Na⁺과 교환되어, 유리제품 표면에 이온반경이 큰 K⁺가 형성되면서 유리제품 표면에 압축응력이 형성되어 유리제품이 강화된다.

이하 도면을 참조하면서 발명의 구체적인 내용을 기재한다.

도 1은 이온교환을 통한 유리제품의 화학적 강화법을 단계적으로 표시한 것으로 일반 유리를 빠르고 효율적으로 강화하는 방법을 제공하고 있다.

본 발명인 유리제품의 화학적 강화법은

(a) 일반 유리제품의 표면을 예열하는 제품 예열 공정 단계와,

(b) 상기 (a) 단계를 거친 일반 유리제품의 표면에 KNO₃과 KCl 수용액을 도포하는 1차 도포 공정 단계와,

(c) 상기 (b) 단계를 거친 KNO₃과 KCl 수용액이 도포된 유리제품의 표면을 건조하는 건조 공정 단계와,

(d) 상기 (c) 단계를 거친 도포된 KNO₃과 KCl 수용액이 건조된 유리제품의 표면에 KNO₃과 KCl수용액에 흄드실리카(Fumed silica)를 함유한 슬러리를 도포하는 2차 도포 공정 단계와,

(e) 상기 (d) 단계를 거친 KNO₃과 KCl수용액에 흄드실리카(Fumed silica)를 함유한 슬러리가 도포된 유리제품의 표면을 건조하는 건조 공정 단계와,

(f) 상기 (b)와 (e) 단계를 거친 KNO₃과 KCl수용액을 1차 도포 건조하고, KNO₃과 KCl수용액에 흄드실리카(Fumed silica)를 함유한 슬러리를 2차 도포 건조한, 유리제품의 표면을 열로 강화시키는 강화 공정 단계와,

(g) 상기 (f) 단계를 거친 강화된 유리제품의 표면을 세척하는 세척 공정 단계와,

(h) 상기 (g) 단계를 거친 세척된 유리제품의 표면을 건조하는 건조 공정 단계를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 (a) 단계는 일반 유리제품의 표면을 80℃ 내지 120℃로 예열하는 것을 특징으로 한다. 일반 유리제품 표면이 실온이나 그보다 낮은 온도일 때 일반 유리제품의 표면 온도보다 높은 온도의 KNO₃과 KCl 수용액으로 도포할 경우 온도 차이에 의해 유리 표면에 수용액이 도포되지 않고 흘러내려 유실될 수 있으므로 KNO₃과 KCl 수용액으로 도포 전 유리제품의 표면을 80℃ 내지 120℃로 예열한다. 유리제품을 120℃이상으로 예열을 할 경우 온도 차이에 의해서 유리제품이 파괴될 수 있다. 일반적으로 유리의 △T = 65℃이므로 그 이상의 온도 차이가 발생하면 유리는 파괴된다.

본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계는 KNO₃과 KCl 수용액으로 도포하는 것을 특징으로 한다. 유리제품을 구성하고 있는 알칼리 이온인 Na⁺을 이것보다 이온 반경이 큰 알칼리 이온인 K⁺으로 이온교환하기 위해서 칼륨염이 이온교환제로 사용된다. 같은 알칼리 이온인 Mg^{2 +}나 Ca^{2 +}인 다가이온은 이동이 어려워 이온교환이 되지 않고, 동일한 1가 이온인 Rb⁺나 Cs⁺은 이온반경이 너무 커 유리 중에 확산이 방해되어 이온교환제로 사용할 수 없다. 칼륨염 이온교환제로는 KNO₃, KCl, K₂CO₃, K₃PO₄, K₂HPO₄, KBr, KI등이 사용되는데, 이중 KNO₃, KCl를 제외한 K₂CO₃, K₃PO₄, K₂HPO₄, KBr, KI등은 수용액으로 유리제품 이온교환에 사용 하였을 경우 가수분해에 의해서 유리에 에칭되어 유리제품을 불투명하게 만드는 KOH가 발생되므로 사용이 부적절하다. KNO₃, KCl는 가수분해 하여도 KOH가 중화작용에 의하여 발생하지 않으므로 이온교환 사용에 적절하다.

본 발명에 있어서, 도포에 사용 되는 수용액은 KNO₃과 KCl의 혼합수용액임을 특징으로 한다. KNO₃은 융점이 이온교환 처리온도인 강화공정 온도보다 낮아 강화공정 시 KNO₃이 유실되어 이온교환이 적절하게 되지 않는다. KCl은 융점이 이온교환 처리온도인 강화공정온도보다 높지만 강화 공정 후 부착층이 떨어지는 박리현상이 발생한다. 따라서 KNO₃과 KCl을 혼합하여 사용하면 도포 후 강화 공정 시 유실을 방지하고 고온에서도 이온교환 반응이 원활하게 일어난다.

이때, 사용되는 KNO₃과 KCl 수용액은 포화 수용액으로 도포하는 것을 특징으로 한다. 순수한 물 100ml에 KNO₃ 15~70g, KCl 15~70g을 25℃ 내지 75℃에서 50 내지 70분간 바람직하게는 60분간 교반하면서 용해하여 포화수용액으로 분사 도포한다. 도포에 사용되는 KNO₃과 KCl 수용액의 농도가 낮으면 이온교환에 사용되는 K⁺의 농도가 낮아 이온교환이 충분히 일어나지 않아 강화가 되지 않으므로 도포에 사용되는 KNO₃과 KCl 수용액은 포화상태여야 한다.

본 발명에 있어서, 상기 (c)단계의 건조 공정은 100℃ 내지 120℃에서 5분 내지 20분간 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기 (b)단계의 80℃ 내지 120℃로 예열된 유리표면에 25℃ 내지 75℃의 KCl과 KNO₃ 수용액을 50 내지 70분간 바람직하게는 60분간 교반한 후 도포하는 도포 공정에서 수용액이 예열된 유리표면에 도포 될 때 흘러내림이 발생할 수 있다. KCl과 KNO₃ 수용액이 흘러내리면서 유실되면 충분한 이온교환이 이루어지지 않고 균일하게 도포되지 않기 때문에 100℃ 내지 120℃에서 5분 내지 20분간의 건조를 통해서 KCl과 KNO₃ 수용액의 유실을 막고 균일한 도포를 돕는다. 또한, 건조가 되지 않고 KNO₃과 KCl 수용액 위에 2차 도포를 할 경우 2차 도포제 또한 흘러내림으로 유실이 될 수 있으므로 1차 도포 후 건조 과정이 있어야 한다.

본 발명에 있어서, 상기 (d) 단계는 KNO₃과 KCl 수용액에 흄드실리카(Fumed silica)를 첨가한 슬러리로 도포하는 것을 특징으로 한다. KNO₃과 KCl 수용액에 흄드실리카(Fumed silica)를 첨가한 슬러리는 퍼짐성과 부착성이 좋아 유리제품 표면에 균일하게 도포가 가능하고 강화공정 후 세척이 용이하다. 유리제품 이온교환에 사용되는 슬러리는 순수한 물 150ml에 KNO₃ 25~90g과 KCl 25~90g을 25℃ 내지 75℃에서 용해한 뒤 흄드실리카(Fumed silica) 5~40g, 바람직하게는 10~25g 비율로 첨가하여 50 내지 70분간 바람직하게는 60분간 교반하여 만든다. 흄드실리카(Fumed silica)의 양이 순수한 물 150ml당 40g 초과로 첨가되면 점성이 높아져 균일한 도포가 어려워진다. 흄드실리카(Fumed silica)의 양이 적으면 유리표면에 충분히 도포되지 않으므로 순수한물 150ml당 5g 이상 첨가되어야 한다. 흄드실리카(Fumed silica)는 이온교환제의 이온교환 반응을 돕는 역할을 하며 이온교환제가 유리제품의 표면으로부터 흘러내리지 않도록 흡착 성능을 높이는 역할을 한다. 본 발명에서 성분별 조성 농도는 상업생산을 위한 대량 생산의 경우 같은 비율의 공지의 농도인 중량%, 몰 농도, 몰랄 농도로 환산하여 적용될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 (e) 단계는 KNO₃ 과 KCl, 흄드실리카(Fumed silica) 슬러리가 도포된 유리를 100℃ 내지 120℃에서 10 내지 15분간 건조하는 것을 특징으로 한다. 건조 공정은 KNO₃과 KCl, 흄드실리카(Fumed silica) 슬러리의 흘러내림을 방지하고, 강화공정에서 이온교환이 원활하게 진행되기 위해서 KNO₃과 KCl, 흄드실리카(Fumed silica) 슬러리가 유리표면에 부착되는 것을 돕는다.

본 발명에서 있어서, 상기 (f) 단계인 강화 공정은 420~540℃에서 10분~60분간 진행되는 것을 특징으로 한다. 강화 공정은 상기 (b) 단계, (d) 단계에서 도포된 KNO₃과 KCl 수용액, KNO₃과 KCl수용액에 흄드실리카(Fumed silica)가 첨가된 슬러리에 포함된 K⁺이 유리제품의 Na⁺과 이온교환이 되는 공정이다. 420~540℃의 열을 가하면 유리제품 표면에 1차 도포된 KNO₃과 KCl 수용액층과 2차 도포된 KNO₃과 KCl수용액에 흄드실리카(Fumed silica)가 첨가된 슬러리층의 K⁺이 유리제품 표면 내부로, 유리제품 표면 내부의 Na⁺이 KNO₃과 KCl 수용액 또는 KNO₃과 KCl수용액에 흄드실리카(Fumed silica)가 첨가된 슬러리로 이동하면서 이온교환이 이루어진다. K⁺와 Na⁺이 교환되면서 유리제품 표면 응력에 압축응력 층이 설계되어 유리 강화가 이루어진다. 강화공정의 시간이 지속될수록 유리제품 표면의 압축응력 층이 두껍게 형성되어 유리제품의 강도가 높아지지만 적정 압축응력 깊이 이상에서는 강도 증가 효과가 없음으로 강화 공정 시간은 1시간 이상으로 열처리하지 않는다. 강화 공정의 시간이 짧고 강화공정 온도가 낮으면 충분한 이온교환이 이루어지지 않아 유리제품 표면의 압축응력 층이 얇게 형성되어 강도가 크게 증가 되지 않으므로 도포된 양과 가열 온도에 맞춰 시간을 정한다.

본 발명에 있어서, 상기 (g) 단계인 세척 공정은 강화공정이 끝난 유리 표면에 남아있는 KNO₃과 KCl 수용액과 KNO₃과 KCl수용액에 흄드실리카(Fumed silica)가 첨가된 슬러리를 제거하는 것을 특징으로 한다. 세척 공정은 강화 공정 후 바로 진행되는 것이 아니라 강화 공정이 진행된 유리를 로냉으로 충분히 식힌 후 진행 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 (h) 단계인 건조 공정은 세척이 끝난 유리 표면에 남아있는 물기를 제거하는 것을 특징으로 한다.

실시예

이하, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1-3] 흄드실리카(Fumed silica) 첨가에 따른 내열성 시험

본 실시예는 1차 도포 과정으로 순수한 물 100ml에 KNO₃ 40g과 KCl 40g을 75℃의 온도에서 60분간 교반한 KNO₃와 KCl 수용액을 1차 도포 한 후 120℃에서 10분간의 건조 공정을 거친 주방용기 정사각형 글라스락 (높이: 57mm 세로: 115mm 가로: 115mm 두께: 3~5mm)에 2차 도포 과정으로 순수한물 150ml에 KNO₃ 70g과 KCl 70g을 넣은 KNO₃와 KCl 수용액에 SiO₂의 양을 달리하여 만든 각각의 슬러리를 도포, 건조, 강화 시킨 후 내열성을 테스트하고 표 1로 정리하였다. (내열 테스트 방법) 내열 테스트 방법은 전기 오븐을 이용하여 냉각시킬 물의 온도보다 +120℃로 셋팅 후 제품을 전기 오븐에 투입하여 셋팅 온도에서 30분간 유지한 뒤 냉각할 물에 담금으로 내열충격 테스트를 진행한다.

No	혼합비율			교반 조건	건조 조건	강화조건	내열Test 결과 (△T=120℃)
	KNO3	KCl	SiO2	온도/시간	2차 건조	온도/ 시간
실시예 1	70g	70g	-	75℃/ 60분	120℃/15분	480℃/60분	정상(3) / 파손(12)
실시예 2	70g	70g	10g	75℃/ 60분	120℃/15분	480℃/60분	정상(15) / 파손(0)
실시예 3	70g	70g	30g	75℃/ 60분	120℃/15분	480℃/60분	정상(5) / 파손(10)

SiO₂를 10g 내지 20g을 사용할 때 가장 내열성이 좋고, 그 다음은 30g을 사용한 경우, 그 다음은 사용하지 않았을 경우이다.

[실시예 4-7, 비교예 1] KNO₃, KCl, 흄드실리카(Fumed silica) 첨가량에 따른 내열성 시험

본 실시예와 비교예는 1차 도포 과정으로 순수한 물 100ml에 KNO₃ 40g과 KCl 40g을 75℃의 온도에서 60분간 교반한 KNO₃와 KCl 수용액을 1차 도포 한 후 120℃에서 10분간의 건조 공정을 거친 주방용기 정사각형 글라스락(높이: 57mm 세로: 115mm 가로: 115mm 두께: 3~5mm)에 2차 도포 과정으로 순수한물 150ml에 KNO₃과 KCl, SiO₂의 양을 달리하여 만든 각각의 슬러리를 도포, 건조, 강화 시킨 후 내열성을 테스트하였다.

No	혼합비율			교반 조건	건조 조건	강화 조건	내열Test 결과 (△T=120℃)
	KNO3	KCl	SiO2	온도/ 시간	2차 건조	온도/ 시간
실시예 4	-	-	10g	75℃/ 60분	120℃/15분	480℃/60분	정상(6) / 파손(6)
실시예 5	70g	-	10g	75℃/ 60분	120℃/15분	480℃/60분	정상(10) / 파손(2)
실시예 6	-	70g	10g	75℃/ 60분	120℃/15분	480℃/60분	정상(11) / 파손(1)
실시예 7	70g	70g	10g	75℃/ 60분	120℃/15분	480℃/60분	정상(12) / 파손(0)
비교예 1	-	-	-	75℃/ 60분	120℃/15분	480℃/60분	정상(3) / 파손(9)

표 2의 비교예는 1차 도포 과정만 거친 후 강화를 시켜 내열성 테스트를 하였다. 표 2의 실시예4-7과 비교예1의 비교를 통해서 KNO₃, KCl, SiO₂모두 사용할 때 내열성이 좋은 것을 알 수 있다.

[실시예 8-9] 강화시간에 따른 내열성 시험

본 실시예는 1차 도포 과정으로 순수한 물 100ml에 KNO₃ 40g과 KCl 40g을 75℃의 온도에서 60분간 교반한 KNO₃와 KCl 수용액을 1차 도포 한 후 120℃에서 10분간의 건조 공정을 거친 주방용기 정사각형 글라스락(높이: 57mm 세로: 115mm 가로: 115mm 두께: 3~5mm)에 2차 도포 과정으로 순수한물 150ml에 KNO₃ 70g과 KCl 70g을 넣은 KNO₃와 KCl 수용액에 SiO₂ 20g을 첨가하여 만든 슬러리를 도포, 건조시킨 후 강화 시간을 달리하여 강화시킨 정사각형 글라스락의 내열성을 테스트하였다.

No	혼합비율			교반 조건	건조 조건	강화 조건	내열Test 결과 (△T=120℃)
	KNO3	KCl	SiO2	온도/시간	2차건조	온도/시간
실시예 8	70g	70g	20g	75℃/ 60분	120℃/15분	480℃/30분	정상(2) / 파손(4)
실시예 9	70g	70g	20g	75℃/ 60분	120℃/15분	480℃/60분	정상(4) / 파손(2)

표 3의 실시예 8과 실시예 9의 비교를 통해서 1시간 이내에서 강화시간이 길수록 내열성이 좋다는 것을 알 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시로 화학적 강화법을 이용한 유리제품 강화법을 상세히 설명을 하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능하다. 그러므로, 첨부된 청구항들의 사상 및 범위는 상세한 설명 및 본 명세서 내에 포함된 바람직한 형태들에 한정되지 않는다.

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Claims (5)

1. 유리제품의 표면을 예열하는 제품 예열 공정 단계, KNO₃과 KCl 수용액을 유리제품의 표면에 도포하는 1차 도포 공정 단계와 건조 공정 단계, KNO₃과 KCl 수용액에 흄드실리카(Fumed silica)를 추가로 함유한 슬러리를 유리제품의 표면에 도포하는 2차 도포 공정 단계, 건조 공정 단계, 상기 도포된 유리제품을 가열 강화하는 강화 공정 단계, 강화된 유리제품의 표면을 닦아내는 세척 공정 단계, 세척된 유리제품을 건조하는 건조 공정 단계를 포함하는 유리제품의 화학적 강화법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 KNO₃과 KCl 수용액, KNO₃과 KCl수용액에 흄드실리카(Fumed silica)를 추가로 함유한 슬러리는 25℃ 내지 75℃에서 교반되어 도포되는 것을 특징으로 하는 유리제품의 화학적 강화법.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 KNO₃과 KCl 수용액, KNO₃과 KCl 수용액에 흄드실리카(Fumed silica)를 추가로 함유된 슬러리가 도포된 유리제품을 100℃ 내지 120℃에서 10분 내지 15분간 건조하는 것을 특징으로 하는 유리제품의 화학적 강화법.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 강화 공정은 420℃ 내지 540℃에서 10분 내지 60분간 진행되는 것을 특징으로 하는 유리제품의 화학적 강화법.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 2차 도포 공정 단계에서 KNO₃과 KCl 수용액에 흄드실리카(Fumed silica)를 추가로 함유한 슬러리는 순수한 물 150ml에 KNO₃ 25~90g과 KCl 25~90g을 25℃ 내지 75℃에서 용해한 뒤 흄드실리카(Fumed silica) 5~40g 비율로 첨가하여 50 내지 70분간 교반하여 제조하는 것을 특징으로 하는 유리제품의 화학적 강화법.

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