KR101816988B1 - Color building materials using catalyst infiltration and method for manufacturing the same - Google Patents
Color building materials using catalyst infiltration and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101816988B1 KR101816988B1 KR1020160036823A KR20160036823A KR101816988B1 KR 101816988 B1 KR101816988 B1 KR 101816988B1 KR 1020160036823 A KR1020160036823 A KR 1020160036823A KR 20160036823 A KR20160036823 A KR 20160036823A KR 101816988 B1 KR101816988 B1 KR 101816988B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- support
- catalyst
- weight
- parts
- present
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/0009—Demolition agents based on cementitous or like materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/0072—Heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/4505—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application
- C04B41/4535—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application applied as a solution, emulsion, dispersion or suspension
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/80—Optical properties, e.g. transparency or reflexibility
- C04B2111/82—Coloured materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
본 발명은 기공이 형성된 지지체를 제조하는 단계; 상기 기공이 형성된 지지체를 촉매에 함침하는 단계; 및 상기 함침된 지지체를 열처리하여 색상을 발현시키는 단계를 포함하는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법에 관한 것으로, 촉매 함침법을 적용하여 건조 및 열처리를 통하여 지지체에 블루 및 코발트블루 계열의 색상을 발현할 수 있다. 또한, 종래의 나노 단위의 석재 기공까지 색을 침투시키지 못하여 변색 및 탈색이 되는 점을 방지하고, 지지체의 나노 단위 기공까지 침투되어 색 발현에 용이하고 지속성이 우수하다. 또한, 본 발명은 촉매가 나노 단위의 기공까지 침투되기에, 촉매가 탈락되어 생기는 폐수로 인한 환경오염 문제를 미연에 방지할 수 있다.The present invention relates to a method for producing a porous support, Impregnating the porous support with a catalyst; And a step of heat-treating the impregnated support to develop a color. The present invention also relates to a method for manufacturing a colored material using a catalyst impregnation method, which comprises applying a catalyst impregnation method, drying and heat-treating the support to obtain a blue and cobalt blue color Lt; / RTI > In addition, it prevents discoloration and discoloration from penetrating into the stone pores of the conventional nano unit and penetrates into the nano unit pores of the support, and is excellent in color development and easiness of sustainability. In addition, since the catalyst penetrates into the pores of the nano unit, the present invention can prevent the environmental pollution problem due to the wastewater generated when the catalyst is removed.
Description
본 발명은 촉매 함침법을 통해 유색 건자재를 제조하여 변색 및 탈색과 폐수에 의한 오염을 미연에 방지할 수 있는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a colored building material using a catalyst impregnation method capable of preventing the discoloration, discoloration and contamination by wastewater by preparing a colored building material through a catalyst impregnation method and a method for producing the same.
근래, 유색 석재를 건축물의 건자재 및 내외장재로 이용하는 기술이 다수 소개되고 있다. 이로 인해 석재 시장이 성장하고 있고, 국민소득이 증가하면서 건축물이 고급화 되고 소비자의 취향이 다양해짐에 따라 기존의 무채색 석재보다 화려한 유색석재의 수요가 증가하고 있다. 유색석재는 생산량이 적어 희소성이 있기에 수요증가에 따라 가격도 증가하고 있다. 90 년대 말 국내외로 유색석재의 수요 상승에 의해 원하는 색상 염료를 제작 후 석재에 도포하여 색을 입히는 염색법이 시도되었다. 하지만 나노 단위의 석재 기공까지 색을 침투시키지 못하여 물이 빠지거나 변색과 탈색이 되는 한계점 및 폐수로 인한 환경오염 문제가 발생하여 중단되었다.Recently, many techniques for using colored stones as building materials and interior and exterior materials of buildings have been introduced. As the stone market is growing and the national income is increasing, buildings are becoming more sophisticated and consumers' tastes become more diverse. The price of colored stones is increasing due to the increase in demand due to the low production of scarce materials. At the end of the 1990s, dyeing was attempted to apply the desired color dyes to the stones after coloring by applying the demand of the colored stones at home and abroad. However, it failed to penetrate into the stone pores of the nano unit, causing water to fall off, discoloration and discoloration, and environmental pollution caused by waste water.
또한, 석재는 종류, 특성 및 색상 등의 차이에 따라 가격이 천차만별이다. 하지만 자연적으로 생성되는 유색석재는 생산량이 적고 한정적이며 전문가 외 일반인의 경우 색상 차이를 비교하기 힘들 정도로 차이가 미미하다는 문제점이 있다.In addition, the price of stone varies according to the difference of kinds, characteristics and colors. However, there is a problem that the difference in color is insignificant in comparison with the color difference in the case of the non-specialist.
현재는 고가의 컬러 건축자재의 상당부분을 수입에 의존하고 있으며 국내 석재산업은 사양산업으로 인식되어 침체기에 있으므로 국내의 유색석재 제조 기술 개발이 필수적인 상황이다. Currently, a large part of high-priced color building materials is dependent on imports, and domestic stone industry is recognized as a specification industry and is in a recession period, so it is essential to develop domestic production techniques for colored stones.
본 발명은 촉매 함침법을 적용하여 건조 및 열처리를 통하여 지지체에 블루 및 코발트블루 계열의 색상을 발현할 수 있는 유색 건자재를 제공한다.The present invention provides a colored construction material capable of expressing blue and cobalt blue colors on a support through a catalyst impregnation method and drying and heat treatment.
또한, 본 발명은 종래의 나노 단위의 석재 기공까지 색을 침투시키지 못하여 변색 및 탈색이 되는 점을 방지하고, 지지체의 나노 단위 기공까지 침투되어 색 발현에 용이하고 지속성이 우수한 유색 건자재를 제공한다.Also, the present invention provides a colored building material which can not penetrate colors into conventional stone pores of a nano unit to prevent discoloration and discoloration, penetrates into nano unit pores of a support, and is easy in color development and excellent in durability.
또한, 본 발명은 촉매가 나노 단위의 기공까지 침투되기에, 촉매가 탈락되어 생기는 폐수로 인한 환경오염 문제를 미연에 방지할 수 있는 유색 건자재 제조방법을 제공한다.Further, the present invention provides a method for manufacturing a colored building material in which a catalyst is permeated into pores of nano unit, thereby preventing the environmental pollution problem caused by wastewater generated when the catalyst is removed.
본 발명의 실시예의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여, 기공이 형성된 지지체를 제조하는 단계; 상기 기공이 형성된 지지체를 촉매에 함침하는 단계; 및 상기 함침된 지지체를 열처리하여 색상을 발현시키는 단계를 포함하는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, Impregnating the porous support with a catalyst; And a step of heat-treating the impregnated support to develop a hue. The present invention also provides a method for manufacturing a colored building material using a catalyst impregnation method.
상기 지지체 제조단계는, 산화알루미늄 분말, 카본블랙 및 바인더를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 건조 및 분쇄하여 지지체 파우더를 제조하는 단계; 상기 지지체 파우더를 이용하여 상기 지지체를 성형하는 단계; 및 성형된 상기 지지체에 기공을 형성하는 단계를 포함하여 제조되는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법을 제공한다.The support manufacturing step may include mixing aluminum oxide powder, carbon black and a binder to prepare a mixture; Drying and pulverizing the mixture to prepare a support powder; Molding the support using the support powder; And forming a pore in the formed support. The present invention also provides a method for manufacturing a colored material using the catalyst impregnation method.
상기 혼합물을 제조하는 단계는 상기 산화알루미늄 분말 100 중량부에 대하여, 상기 카본블랙 15∼35 중량부 및 상기 바인더 0.1∼2 중량부가 혼합된 혼합물을 제조하는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법을 제공한다.The step of preparing the mixture may include providing 15 to 35 parts by weight of the carbon black and 0.1 to 2 parts by weight of the binder with respect to 100 parts by weight of the aluminum oxide powder to prepare a colored material using a catalyst impregnation method do.
상기 혼합물을 20∼30 시간 동안 교반하는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법을 제공한다.And the mixture is agitated for 20 to 30 hours by a catalyst impregnation method.
상기 지지체 파우더 제조단계는 상기 혼합물을 50∼60 ℃에서 건조하는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법을 제공한다.The support powder manufacturing method provides a method of manufacturing colored materials using a catalyst impregnation method in which the mixture is dried at 50 to 60 캜.
상기 지지체 성형단계는 상기 지지체 파우더를 금속몰드에 넣어 압력을 가하여 지지체를 제조하는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법을 제공한다.The support forming step provides a method of manufacturing a colored building material by using a catalyst impregnation method in which the support powder is put into a metal mold and pressure is applied to produce a support.
상기 기공 형성단계는 상기 지지체를 700∼1100 ℃에서 열처리하여 상기 카본블랙을 제거시켜 기공을 형성하는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법을 제공한다.The pore forming step may include a catalyst impregnation method in which the support is heat treated at 700 to 1100 ° C to remove the carbon black to form pores.
상기 촉매는 증류수, 질산구리 수화물(CuN2O6 · 3H2O), 질산코발트 수화물(CoN2O6 · 6H2O) 및 질산망간(MnN2O6)을 혼합하여 제조하는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법을 제공한다.The catalyst of distilled water, copper nitrate hydrate (CuN 2 O 6 · 3H 2 O), cobalt nitrate hydrate (CoN 2 O 6 · 6H 2 O) and manganese nitrate (MnN 2 O 6) that the catalyst mixture prepared by impregnation And a method for manufacturing a colored material using the same.
상기 촉매는 증류수 100 중량부에 대하여, 상기 질산구리 수화물(CuN2O6 · 3H2O) 0.1∼3 중량부, 상기 질산코발트 수화물(CoN2O6 · 6H2O) 10∼80 중량부 및 상기 질산망간(MnN2O6) 1∼5 중량부를 혼합하여 제조하는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법을 제공한다.The catalyst based on 100 parts by weight of distilled water, the copper nitrate hydrate (CuN 2 O 6 · 3H 2 O) 0.1~3 parts by weight of the cobalt nitrate hydrate (CoN 2 O 6 · 6H 2 O) 10~80 parts by weight, and And 1 to 5 parts by weight of the manganese nitrate (MnN 2 O 6 ) are mixed to provide a method for manufacturing a colored building material using a catalyst impregnation method.
상기 촉매에 함침된 지지체를 50∼60 ℃에서 건조시키는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법을 제공한다.And drying the support impregnated in the catalyst at 50 to 60 캜.
상기 색상 발현단계는 상기 함침된 지지체를 건조한 후, 1000∼1200 ℃에서 열처리하여 상기 지지체에 색상을 발현시키는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법을 제공한다.The color development step includes a catalyst impregnation method in which the impregnated support is dried and then heat treated at 1000 to 1200 ° C to develop hue on the support.
상기 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법으로 제조되는 유색 건자재를 제공한다.The present invention provides a colored construction material produced by the method of manufacturing colored materials using the catalyst impregnation method.
상기 유색 건자재의 색상은 블루 및 코발트블루 계열인 유색 건자재를 제공한다.The color of the colored building material is a blue and cobalt blue series of colored building materials.
상술한 바와 같이, 본 발명은 촉매 함침법을 적용하여 건조 및 열처리를 통하여 지지체에 블루 및 코발트블루 계열의 색상을 발현할 수 있다.As described above, the present invention can express blue and cobalt blue colors on a support through a catalyst impregnation method through drying and heat treatment.
또한, 본 발명은 종래의 나노 단위의 석재 기공까지 색을 침투시키지 못하여 변색 및 탈색이 되는 점을 방지하고, 지지체의 나노 단위 기공까지 촉매가 침투되어 색 발현에 용이하고 지속성이 우수하다.In addition, the present invention prevents the discoloration and discoloration of the conventional nano-unit stone pores by preventing color penetration into the pores of the nano unit, and the catalyst penetrates into the nano unit pores of the support, so that it is easy to exhibit color and is excellent in durability.
또한, 본 발명은 촉매가 나노 단위의 기공까지 침투되기에, 촉매가 탈락되어 생기는 폐수로 인한 환경오염 문제를 미연에 방지할 수 있다.In addition, since the catalyst penetrates into the pores of the nano unit, the present invention can prevent the environmental pollution problem due to the wastewater generated when the catalyst is removed.
도 1은 본 발명에 따른 촉매 함침법을 이용한 유색건자재의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지지체 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 산화알루미늄, 카본블랙 및 바인더 혼합 분말을 원형 금속몰드에 넣어 압력을 가하는 것을 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 카본블랙의 제거와 지지체 소결을 위한 열처리 과정을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 지지체를 나타내는 사진이다.
도 6은 본 발명에 따라 제조된 지지체에 형성된 기공을 나타내는 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 촉매 제조 및 지지체의 함침 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 함침용 촉매용액을 나타내는 사진이다.
도 9는 본 발명에 따른 열처리 온도 조건에 따른 발현을 도시하고, 1000∼1200 ℃에서 블루 및 코발트블루 계열의 색상이 발현됨을 보이는 사진이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a colored building material using a catalyst impregnation method according to the present invention.
2 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a support according to the present invention.
FIG. 3 is a photograph showing that aluminum oxide, carbon black, and a binder mixed powder according to the present invention are put into a circular metal mold to apply pressure.
4 is a view showing a heat treatment process for removing the carbon black and sintering the support according to the present invention.
5 is a photograph showing a support manufactured according to the present invention.
Fig. 6 is a photograph showing pores formed in a support produced according to the present invention.
Figure 7 is a flow chart illustrating the catalyst preparation and impregnation steps of a support according to the present invention.
8 is a photograph showing the solution for impregnation according to the present invention.
9 is a photograph showing the expression of blue and cobalt blue colors at 1000 to 1200 ° C according to the heat treatment temperature conditions according to the present invention.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 통일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. The invention being thus described, it will be obvious that the same way may be varied in many ways. And the present invention is only defined by the scope of the claims. Uniform reference designators throughout the specification refer to like elements.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The terms used below are defined in consideration of the functions of the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the operator, or the custom. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 촉매 함침법을 이용한 유색건자재의 제조방법을 나타내는 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기공이 형성된 지지체를 제조하는 단계(S100); 촉매 제조 후 상기 기공이 형성된 지지체를 촉매에 함침하는 단계(S200); 및 상기 함침된 지지체를 열처리하여 색상을 발현하는 단계(S300)를 포함하는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법을 제공한다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a colored building material using a catalyst impregnation method according to the present invention. As shown in FIG. 1, a step (S100) of producing a pore-formed support; (S200) impregnating the support with the pores formed thereon after the catalyst is manufactured; And a step (S300) of heat-treating the impregnated support to develop a hue, thereby providing a method of manufacturing a colored building material using a catalyst impregnation method.
상기 기공이 형성된 지지체 제조단계(S100)는, 산화알루미늄 분말, 카본블랙 및 바인더를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 건조 및 분쇄하여 지지체 파우더를 제조하는 단계; 상기 지지체 파우더를 이용하여 상기 지지체를 성형하는 단계; 및 성형된 상기 지지체에 기공을 형성하는 단계를 포함하여 제조되는 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법이다.In the step (S100) of producing the pores-formed support, mixing the aluminum oxide powder, the carbon black and the binder to prepare a mixture; Drying and pulverizing the mixture to prepare a support powder; Molding the support using the support powder; And forming a pore in the formed support. The present invention also provides a method for manufacturing a colored material using the catalyst impregnation method.
도 2는 본 발명에 따른 지지체 제조단계(S100)를 나타내는 흐름도이고, 본 발명에 따른 지지체 제조방법은 산화알루미늄, 카본블랙 및 바인더 혼합단계, 건조 및 분쇄단계, 지지체 성형단계, 기공 형성 및 지지체 소결을 위한 열처리단계를 포함한다. 먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명 유색 건자재 제조방법은, 기공이 형성된 지지체를 제조한다.FIG. 2 is a flow chart showing a support manufacturing step (S100) according to the present invention, and the support manufacturing method according to the present invention is a method for manufacturing a support according to the present invention, comprising the steps of: mixing aluminum oxide, carbon black and binder; drying and pulverizing; forming a support; And a heat treatment step for heat treatment. First, as shown in Fig. 2, the method for producing a colored material of the present invention produces a pore-formed support.
이어, 산화알루미늄, 카본블랙 및 바인더 혼합하여 상기 혼합물을 제조하는 단계 (S110)는, 상기 산화알루미늄 분말 100 중량부에 대하여, 기공 형성을 위한 상기 카본블랙 15∼35 중량부 및 성형성을 향상시키는 상기 바인더 0.1∼2 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조한다. 카본블랙의 양이 15 중량부 미만일 경우 기공의 수가 부족하고, 35 중량부를 초과할 경우 기공의 수가 과도하여 지지체가 쉽게 부셔질 수 있다. 산화알루미늄 분말이 미세하므로 지지체를 형성하는데 어려움이 있기 때문에 성형성을 향상시키는 바인더를 혼합하여 제조하였다. 바인더의 양이 0.1 중량부 미만일 경우 혼합물이 뭉쳐지지 않아 혼합이 잘 이루어지지 않고, 2 중량부를 초과할 경우 혼합물이 경화될 수 있다. 바인더의 종류는 무기바인더, 유기바인더로 나눌 수 있다. 상기 바인더로는 유기 바인더인 폴리비닐부티랄 수지를 이용하였다. 폴리비닐부티랄 수지는 접착력이 강하지만 녹는점이 90∼120 ℃로 열에 약하여 열처리로 쉽게 제거할 수 있다.Next, the step (S110) of preparing the mixture by mixing aluminum oxide, carbon black and a binder is carried out by mixing 15 to 35 parts by weight of the carbon black for forming pores with 100 parts by weight of the aluminum oxide powder, And 0.1 to 2 parts by weight of the binder are mixed to prepare a mixture. When the amount of the carbon black is less than 15 parts by weight, the number of pores is insufficient. When the amount of the carbon black is more than 35 parts by weight, the number of the pores is excessive and the support may be easily broken. Since the aluminum oxide powder is fine, it is difficult to form a support, so that a binder which improves the formability is prepared by mixing. When the amount of the binder is less than 0.1 part by weight, the mixture does not aggregate and the mixing is not good. When the amount of the binder is more than 2 parts by weight, the mixture may be cured. Types of binders can be divided into an inorganic binder and an organic binder. As the binder, a polyvinyl butyral resin which is an organic binder was used. The polyvinyl butyral resin has strong adhesive force, but its melting point is 90 ~ 120 ℃, which is weak against heat and can be easily removed by heat treatment.
이 후, 상기 혼합물에 아세톤을 혼합하여 20시간 이상 습식 볼밀 하여 교반한다. 상기 습식 볼밀 시간이 20 시간 미만일 경우 혼합이 잘 이루어지지 않을 수 있다.Thereafter, the mixture is mixed with acetone, wet-ball-milled for 20 hours or longer and stirred. If the wet ball mill time is less than 20 hours, the mixing may not be performed well.
상기 지지체 파우더 제조단계는 상기 혼합물을 50∼60 ℃에서 건조하는 단계이다. 분쇄 및 건조단계(S120)는, 상기 산화알루미늄, 카본블랙 및 바인더 혼합단계(S110) 완료 후, 아세톤 제거를 위해 50∼60 ℃에서 건조하고, 마노유발로 분쇄 한 후, 미세하고 균일한 분말을 만들기 위해 100 μm 체로 거르는 단계이다. The step of preparing the support powder is a step of drying the mixture at 50 to 60 캜. The pulverization and drying step (S120) is performed after completion of the aluminum oxide, carbon black and binder mixing step (S110), drying at 50 to 60 DEG C for removing acetone, pulverization with agate, and then finely uniform powder It is a step of filtering with a sieve of 100 μm to make.
도 3은 본 발명에 따른 산화알루미늄, 카본블랙 및 바인더 혼합 분말을 원형 금속몰드에 넣어 압력을 가하는 것을 도시하는 도면이다. 상기 지지체 성형단계는 상기 지지체 파우더를 금속몰드에 넣어 압력을 가하여 지지체를 제조하는 단계이다. 지지체 성형단계(S130)는, 상기 분쇄 및 건조단계(S120) 완료 후, 도 3에 도시된 바와 같이, 원형 금속몰드에 분쇄 완료한 상기 분말 1∼5 g을 넣어 압력을 가하여 지지체를 성형한다. 이 때 압력을 너무 많이 가하면 지지체가 휘어지거나 깨질 수 있으므로 2∼5 bar 만큼의 압력을 10 초 동안 가하여 직경 30 mm, 두께 2 mm 크기로 지지체를 압축 성형하여 제조한다. Fig. 3 is a drawing showing the application of pressure by placing aluminum oxide, carbon black and binder mixed powder according to the present invention into a circular metal mold. The support forming step is a step of putting the support powder into a metal mold and applying a pressure to manufacture a support. After the grinding and drying step (S120) is completed, the support forming step S130 is performed by putting the powders 1 to 5 g that have been pulverized in the circular metal mold, as shown in FIG. In this case, when the pressure is excessively increased, the support may be warped or broken. Therefore, a pressure of 2 to 5 bar is applied for 10 seconds to prepare a support having a diameter of 30 mm and a thickness of 2 mm.
도 4는 본 발명에 따른 카본블랙의 제거와 지지체 소결을 위한 열처리 과정을 도시하는 도면이다. 상기 기공 형성단계는 상기 지지체를 700∼1100 ℃에서 열처리하여 상기 카본블랙을 제거하여 기공을 형성하는 단계이다. 탄소와 산소의 결합을 통해 이산화탄소 형태로 카본블랙을 제거한다. 기공 형성을 위한 열처리 온도가 700 ℃ 미만일 경우 탄소와 산소가 결합하기 위한 열에너지가 부족하고, 1100 ℃를 초과할 경우 지지체의 소결이 이루어져 카본블랙 제거가 어렵게 된다. 기공 형성 및 지지체 소결을 위한 열처리단계(S140)는, 상기 지지체 성형단계(S130) 완료 후, 카본블랙의 제거를 통한 기공 형성 및 지지체를 소결하기 위한 열처리단계이다. 지지체가 휘는 현상을 방지하기 위해 도 4에 도시된 바와 같이, 700∼1100 ℃까지 7 시간 5 분 동안 승온 후 1 시간 동안 유지하였다. 상기 열처리를 통해 카본블랙 15∼35 중량부 및 바인더 0.1∼2 중량부는 제거되기 때문에 결과적으로 지지체에는 산화알루미늄만 남게 된다. 지지체 소결을 위한 열처리 과정으로는 1100∼1500 ℃에서 3 시간 동안 유지시킨 뒤 급격한 냉각으로 인한 지지체의 취성을 방지하기 위해 12 시간 동안 천천히 냉각하였다. 지지체 소결을 위한 열처리 온도가 1100 ℃ 미만일 경우 열에너지 부족으로 소결이 이루어지지 않고, 1500 ℃를 초과할 경우 지지체가 녹을 수 있다.4 is a view showing a heat treatment process for removing the carbon black and sintering the support according to the present invention. In the pore-forming step, the support is heat-treated at 700 to 1100 ° C to remove the carbon black to form pores. Carbon black is removed in the form of carbon dioxide through the combination of carbon and oxygen. When the heat treatment temperature for pore formation is less than 700 ° C, thermal energy for bonding carbon and oxygen is insufficient, and when the temperature is higher than 1100 ° C, sintering of the support is performed and carbon black removal becomes difficult. The heat treatment step (S140) for pore formation and support sintering is a heat treatment step for forming pores through the removal of carbon black and sintering the support after completion of the support forming step (S130). As shown in FIG. 4, the temperature was maintained at 700 to 1100 ° C. for 7 hours and 5 minutes and then maintained for 1 hour in order to prevent the substrate from bending. 15 to 35 parts by weight of carbon black and 0.1 to 2 parts by weight of the binder are removed through the heat treatment, so that only aluminum oxide is left in the support. In the heat treatment process for sintering the support, it was maintained at 1100 ~ 1500 ° C for 3 hours and cooled slowly for 12 hours to prevent brittleness of the support due to rapid cooling. When the heat treatment temperature for supporting sintering is less than 1100 ° C, sintering is not performed due to insufficient heat energy, and when the temperature exceeds 1500 ° C, the support may melt.
도 5는 상기 과정들을 통해 제조된 기공이 형성된 지지체를 도시하는 도면이고, 도 6은 본 발명에 따라 제조된 지지체에 형성된 기공을 나타내는 사진이다. 나노 단위의 기공에 함침되어 색 발현에 용이하고 지속성이 우수하며, 촉매가 나노 단위의 기공까지 침투될 수 있어, 촉매가 탈락되어 생기는 폐수로 인한 환경오염 문제를 미연에 방지할 수 있다.FIG. 5 is a view showing pores formed by the above processes, and FIG. 6 is a photograph showing pores formed in a support manufactured according to the present invention. It can be easily impregnated with the pores of the nano unit and is excellent in color development and excellent in durability and the catalyst can be penetrated into the pores of the nano unit so that the environmental pollution problem due to the waste water caused by the catalyst being dropped can be prevented in advance.
도 7은 본 발명에 따른 촉매 제조 및 지지체의 촉매함침단계(S200)를 나타내는 흐름도이다. 본 발명에 따른 촉매 제조 및 지지체의 함침단계는 증류수, 질산구리 수화물 혼합단계, 지지체의 촉매 함침단계, 건조단계를 포함한다. 상기 지지체 제조 완료 후, 도 7에 도시된 바와 같이, 촉매를 제조하여 상기 지지체를 촉매에 함침한다.7 is a flow chart illustrating the preparation of the catalyst according to the present invention and the catalyst impregnation step (S200) of the support. The preparation of the catalyst and the impregnation of the support according to the present invention include distilled water, a copper nitrate hydrate mixing step, a catalyst impregnation step of the support, and a drying step. After the support is prepared, a catalyst is prepared as shown in FIG. 7, and the support is impregnated with the catalyst.
도 8은 증류수, 질산구리 수화물, 질산코발트 수화물, 질산망간으로 혼합된 함침용 촉매용액을 도시하는 도면이고, 상기 촉매는 증류수, 질산구리 수화물(CuN2O6 · 3H2O), 질산코발트 수화물(CoN2O6 · 6H2O) 및 질산망간(MnN2O6)을 혼합하여 제조한다. 상기 촉매는 증류수 100 중량부에 대하여, 상기 질산구리 수화물(CuN2O6 · 3H2O) 0.1∼3 중량부, 상기 질산코발트 수화물(CoN2O6 · 6H2O) 10∼80 중량부 및 상기 질산망간(MnN2O6) 1∼5 중량부를 혼합하여 제조한다.8 is a view showing a solution for impregnation mixed with distilled water, copper nitrate cuprate, cobalt nitrate hydrate, manganese nitrate, and the catalyst is prepared by mixing distilled water, copper nitrate (CuN 2 O 6 .3H 2 O), cobalt nitrate (CoN 2 O 6 .6H 2 O) and manganese nitrate (MnN 2 O 6 ). The catalyst based on 100 parts by weight of distilled water, the copper nitrate hydrate (CuN 2 O 6 · 3H 2 O) 0.1~3 parts by weight of the cobalt nitrate hydrate (CoN 2 O 6 · 6H 2 O) 10~80 parts by weight, and And 1 to 5 parts by weight of the manganese nitrate (MnN 2 O 6 ).
증류수, 질산구리 수화물, 질산코발트 수화물 및 질산망간 혼합단계(S210)는, 색상 구현을 위한 촉매를 제조하는 단계이다. 블루 및 코발트블루 계열의 경우 증류수 100 중량부에 대하여, 열처리 후 블루색이 발현되는 질산구리 수화물(CuN2O6 · 3H2O) 0.1∼3 중량부, 열처리 후 코발트색이 발현되는 질산코발트 수화물(CoN2O6 · 6H2O) 10∼80 중량부 및 진하고 선명한 색 발현을 위해 열처리 후 검은색으로 발현되는 질산망간(MnN2O6) 1∼5 중량부를 혼합하여 제조한다. Distilled water, copper nitrate cuprate, cobalt nitrate hydrate and manganese nitrate (S210) is a step for preparing a catalyst for color rendering. In the case of blue and cobalt blue series, 0.1 to 3 parts by weight of copper nitrate (CuN 2 O 6 .3H 2 O) in which blue color is developed after heat treatment is added to 100 parts by weight of distilled water, and cobalt nitrate cobalt hydrate (CoN 2 O 6 .6H 2 O) and 1 to 5 parts by weight of manganese nitrate (MnN 2 O 6 ), which is black-colored after heat treatment, for producing a rich and clear color.
지지체의 촉매 함침단계(S220)는, 상기 촉매 제조단계(S210) 완료 후, 칭량접시에 촉매를 따른 후 지지체를 1 분 동안 함침하는 단계이다.The catalyst impregnation step (S220) of the support is a step of impregnating the support to the weighing dish after completion of the catalyst preparation step (S210) for 1 minute.
상기 건조단계(S230)는, 상기 지지체의 촉매 함침단계(220) 완료 후, 상기 촉매에 함침된 지지체를 50∼60 ℃에서 1 시간 동안 열처리하여 건조시키는 단계이다.The drying step (S230) is a step of heat-treating the support impregnated in the catalyst at 50 to 60 DEG C for 1 hour after completion of the catalyst impregnation step (220) of the support.
마지막으로, 상기 색상 발현단계는 상기 함침된 지지체를 건조한 후, 1000∼1200 ℃에서 열처리하여 상기 지지체에 색상을 발현시키는 단계이다.Finally, the color development step is a step of drying the impregnated support and then heat-treating the impregnated support at 1000 to 1200 ° C to develop hue on the support.
도 9는 본 발명에 따른 열처리 온도 조건에 따른 발현을 도시하고, 1000∼1200 ℃에서 블루 및 코발트블루 계열의 색상이 발현됨을 보이는 도면이다. 색상 발현을 위한 열처리단계(S300)는, 상기 건조단계(S230) 완료 후, 색상발현을 위해 열처리하는 단계이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 열처리는 100∼1200 ℃의 온도에서 2 시간 동안 유지하였다. 색상 발현을 위한 열처리 온도가 1000 ℃ 미만일 경우 촉매의 산화가 활발히 이루어지지 않고, 1200 ℃를 초과할 경우 촉매가 녹을 수 있다. 1000∼1200 ℃의 온도에서 촉매의 산화로 인해 지지체에 블루 및 코발트블루 계열의 색상이 발현된다. FIG. 9 shows the expression according to the heat treatment temperature condition according to the present invention and shows the appearance of blue and cobalt blue colors at 1000 to 1200 ° C. The heat treatment step (S300) for color development is a step of heat treatment for color development after completion of the drying step (S230). As shown in Fig. 9, the heat treatment was maintained at a temperature of 100 to 1200 DEG C for 2 hours. When the heat treatment temperature for color development is less than 1000 ° C, oxidation of the catalyst is not actively performed, and when it exceeds 1200 ° C, the catalyst may be dissolved. The oxidation of the catalyst at temperatures between 1000 and 1200 [deg.] C results in the appearance of blue and cobalt blue colors on the support.
상기 촉매 함침법을 이용한 유색 건자재 제조방법으로 제조되는 유색 건자재이고, 상기 유색 건자재의 색상은 블루 및 코발트블루 계열인 유색 건자재이다.The colored building materials manufactured by the method of manufacturing colored materials using the catalyst impregnation method and the colored materials of the colored building materials are blue and cobalt blue based colored building materials.
이하, 실시예를 통하여 본 발명 과정의 세부 사항을 설명하고자 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
1. 기공이 형성된 지지체 제조1. Manufacture of support with pores
기공이 형성된 지지체는, 표 1의 조성과 같이 칭량하여 제조하였다. 상기 산화알루미늄 분말 100 중량부에 대하여, 기공 형성을 위한 상기 카본블랙 20 중량부 및 성형성을 향상시키는 상기 바인더 1 중량부를 혼합(S110)하여 혼합물을 제조하였다. 본 실시예에 있어서 산화알루미늄 분말이 미세하므로 지지체를 형성하는데 어려움이 있기 때문에 성형성을 향상시키는 바인더를 1 중량부 혼합하였다. 카본블랙의 양이 15 중량부 미만일 경우 기공의 수가 부족하고, 35 중량부를 초과할 경우 기공의 수가 과도하여 지지체가 쉽게 부셔질 수 있다. 산화알루미늄 분말이 미세하므로 지지체를 형성하는데 어려움이 있기 때문에 성형성을 향상시키는 바인더를 혼합하여 제조하였다. 바인더의 양이 0.1 중량부 미만일 경우 혼합물이 뭉쳐지지 않아 혼합이 잘 이루어지지 않고, 2 중량부를 초과할 경우 혼합물이 경화될 수 있다. 상기 바인더로는 유기 바인더인 폴리비닐부티랄 수지를 이용하였다. 폴리비닐부티랄 수지는 접착력이 강하지만 열에 약하여 열처리로 쉽게 할 수 있다.The support on which the pores were formed was manufactured by weighing as shown in Table 1. 20 parts by weight of the carbon black for forming pores and 1 part by weight of the binder for improving the formability were mixed with 100 parts by weight of the aluminum oxide powder (S110) to prepare a mixture. In the present embodiment, since aluminum oxide powder is fine, it is difficult to form a support, so 1 part by weight of a binder improving moldability is mixed. When the amount of the carbon black is less than 15 parts by weight, the number of pores is insufficient. When the amount of the carbon black is more than 35 parts by weight, the number of the pores is excessive and the support may be easily broken. Since the aluminum oxide powder is fine, it is difficult to form a support, so that a binder which improves the formability is prepared by mixing. When the amount of the binder is less than 0.1 part by weight, the mixture does not aggregate and the mixing is not good. When the amount of the binder is more than 2 parts by weight, the mixture may be cured. As the binder, a polyvinyl butyral resin which is an organic binder was used. Although the polyvinyl butyral resin has strong adhesion, it is weak against heat and can be easily processed by heat treatment.
이 후, 상기 혼합물에 아세톤을 투입하였으며, 혼합물과 아세톤 비율을 1:3으로 혼합하여 24 시간 동안 습식 볼밀 하여 교반하였다. Thereafter, acetone was added to the mixture, and the mixture was mixed with acetone at a ratio of 1: 3, followed by wet ball milling for 24 hours.
상기 습식 볼밀 시간이 20 시간 미만일 경우 혼합이 잘 이루어지지 않을 수 있다.If the wet ball mill time is less than 20 hours, the mixing may not be performed well.
이어, 분쇄 및 건조단계(S120)로 상기 아세톤의 제거를 위해 60 ℃에서 건조하고, 마노유발로 분쇄 한 후, 미세하고 균일한 분말을 만들기 위해 100 μm 체로 걸러내었다.Then, the mixture was dried at 60 DEG C for pulverization and drying (S120), pulverized with agate, and then sieved with a 100 mu m sieve to form fine and uniform powder.
도 3은 본 발명에 따른 산화알루미늄, 카본블랙 및 바인더 혼합 분말을 원형 금속몰드에 넣어 압력을 가하는 것을 도시하는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 원형 금속몰드에 분쇄 완료한 상기 분말 3 g을 넣어 압력을 가하여 지지체를 성형(S130)하였다. 이 때 압력을 너무 많이 가하면 지지체가 휘어지거나 깨질 수 있으므로 3 bar 만큼의 압력을 10 초 동안 가하여 직경 30 mm, 두께 2 mm 크기로 지지체를 압축 성형하여 제조하였다.Fig. 3 is a drawing showing the application of pressure by placing aluminum oxide, carbon black and binder mixed powder according to the present invention into a circular metal mold. As shown in FIG. 3, 3 g of the pulverized powder was put into a circular metal mold and pressure was applied to form a support (S130). In this case, if the pressure is excessively increased, the support may be warped or broken. Therefore, a pressure of 3 bar is applied for 10 seconds to prepare a support having a diameter of 30 mm and a thickness of 2 mm.
마지막으로, 카본블랙의 제거를 통한 기공 형성 및 지지체를 소결하기 위해 열처리(S140)하였다. 도 4에 도시된 바와 같이, 지지체가 휘는 현상을 방지하기 위해 900 ℃까지 7 시간 5 분 동안 승온 후 1 시간 동안 유지하였다. 900 ℃에서 열처리하여 탄소와 산소의 결합을 통해 이산화탄소 형태로 카본블랙을 제거한다. 기공 형성을 위한 열처리 온도가 700 ℃ 미만일 경우 탄소와 산소가 결합하기 위한 열에너지가 부족하고, 1100 ℃를 초과할 경우 지지체의 소결이 이루어져 카본블랙 제거가 어렵게 된다. 상기 열처리를 통해 카본블랙 20 중량부 및 바인더 1 중량부는 제거되기 때문에 결과적으로 지지체에는 산화알루미늄만 남게 된다. 지지체 소결을 위한 열처리 과정으로는 1300 ℃에서 3 시간 동안 유지시킨 뒤 급격한 냉각으로 인한 지지체의 취성을 방지하기 위해 12 시간 동안 천천히 냉각하였다. 지지체 소결을 위한 열처리 온도가 1100 ℃ 미만일 경우 열에너지 부족으로 소결이 이루어지지 않고, 1500 ℃를 초과할 경우 지지체가 녹을 수 있다.Finally, pore formation through removal of carbon black and heat treatment to sinter the support (S140). As shown in Fig. 4, the substrate was heated up to 900 DEG C for 7 hours and 5 minutes, and then held for 1 hour in order to prevent the substrate from warping. Treated at 900 ° C to remove carbon black in the form of carbon dioxide through the combination of carbon and oxygen. When the heat treatment temperature for pore formation is less than 700 ° C, thermal energy for bonding carbon and oxygen is insufficient, and when the temperature exceeds 1100 ° C, sintering of the support is performed, which makes it difficult to remove carbon black. Through the heat treatment, 20 parts by weight of carbon black and 1 part by weight of the binder are removed, so that only aluminum oxide is left in the support. As a heat treatment process for sintering the support, it was maintained at 1300 ° C for 3 hours and then slowly cooled for 12 hours to prevent brittleness of the support due to rapid cooling. When the heat treatment temperature for supporting sintering is less than 1100 ° C, sintering is not performed due to insufficient heat energy, and when the temperature exceeds 1500 ° C, the support may melt.
도 5는 상기 과정들을 통해 제조된 기공이 형성된 지지체를 도시하는 도면이고, 도 6은 본 발명에 따라 제조된 지지체에 형성된 기공을 나타내는 사진이다. 나노 단위의 기공에 함침되어 색 발현에 용이하고 지속성이 우수하며, 촉매가 나노 단위의 기공까지 침투될 수 있어, 촉매가 탈락되어 생기는 폐수로 인한 환경오염 문제를 미연에 방지할 수 있다.FIG. 5 is a view showing pores formed by the above processes, and FIG. 6 is a photograph showing pores formed in a support manufactured according to the present invention. It can be easily impregnated with the pores of the nano unit and is excellent in color development and excellent in durability and the catalyst can be penetrated into the pores of the nano unit so that the environmental pollution problem due to the waste water caused by the catalyst being dropped can be prevented in advance.
2. 촉매 제조 후 지지체의 촉매함침2. Catalyst impregnation of the support after preparation of the catalyst
도 7은 본 발명에 따른 촉매 제조 및 지지체의 함침단계(S200)를 나타내는 흐름도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 촉매를 제조하여 상기 지지체를 촉매에 함침(S200)한다. Figure 7 is a flow chart illustrating the preparation of a catalyst according to the present invention and the step of impregnating the support (S200). As shown in FIG. 7, a catalyst is prepared and the support is impregnated into the catalyst (S200).
도 8은 증류수, 질산구리 수화물, 질산코발트 수화물 및 질산망간으로 혼합된 함침용 촉매용액을 도시하는 도면이다. 먼저, 블루 및 코발트블루 계열 색상 발현을 위한 촉매는 표 2의 조성과 같이 칭량하여 제조하였다. 상기 증류수 100 중량부에 대하여, 열처리 후 블루색이 발현되는 질산구리 수화물(CuN2O6 · 3H2O) 1 중량부, 열처리 후 코발트색이 발현되는 질산코발트 수화물(CoN2O6 · 6H2O) 50 중량부 및 진하고 선명한 색 발현을 위해 열처리 후 검은색으로 발현되는 질산망간(MnN2O6) 2 중량부를 혼합(S210)하여 제조하였다. 8 is a view showing a solution for impregnation mixed with distilled water, copper nitrate hydrate, cobalt nitrate hydrate and manganese nitrate. First, the catalysts for blue and cobalt blue series color expression were prepared by weighing as shown in Table 2. 1 part by weight of copper nitrate (CuN 2 O 6 .3H 2 O) in which blue color is developed after heat treatment, 1 part by weight of cobalt nitrate cobalt hydrate (CoN 2 O 6 .6H 2 O) and 2 parts by weight of manganese nitrate (MnN 2 O 6 ), which was black-colored after heat treatment, to prepare a dense and bright color.
이어, 칭량접시에 상기 촉매를 따른 후 상기 지지체를 1 분 동안 함침(S220)하였다.Subsequently, the support was immersed in a weighing dish for 1 minute (S220) following the catalyst.
마지막으로, 상기 촉매에 함침된 지지체를 55 ℃에서 1 시간 동안 열처리하여 건조(S230)하였다.Finally, the support impregnated with the catalyst was heat-treated at 55 ° C for 1 hour and dried (S230).
3. 색상 발현을 위한 열처리3. Heat treatment for color development
도 9는 본 발명에 따른 열처리 온도 조건에 따른 발현을 도시하고, 1000∼1200 ℃에서 블루 및 코발트블루 계열의 색상이 발현됨을 보이는 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 색상 발현을 위한 상기 열처리(S300)는 100∼1200 ℃의 온도에서 2 시간 동안 유지하였다. 색상 발현을 위한 열처리 온도가 1000 ℃ 미만일 경우 촉매의 산화가 활발히 이루어지지 않고, 1200 ℃를 초과할 경우 석재 지지체의 유리화가 발생할 수 있다. 1000∼1200 ℃의 온도에서 촉매의 산화로 인해 지지체에 블루 및 코발트블루 계열의 색상이 발현되었다. FIG. 9 shows the expression according to the heat treatment temperature condition according to the present invention and shows the appearance of blue and cobalt blue colors at 1000 to 1200 ° C. As shown in Fig. 9, the heat treatment (S300) for color development was maintained at a temperature of 100 to 1200 占 폚 for 2 hours. If the heat treatment temperature for color development is less than 1000 ° C, oxidation of the catalyst is not actively performed, and if it exceeds 1200 ° C, vitrification of the stone support may occur. Blue and cobalt blue colors were expressed on the support due to oxidation of the catalyst at temperatures between 1000 and 1200 < 0 > C.
위와 같이, 본 발명에 따른 지지체 제조방법을 이용함으로써, 지지체에 블루 및 코발트블루 계열의 색상을 발현할 수 있다. 또한, 종래의 변색과 탈색이 되는 점을 방지하고, 나노 단위의 기공에 함침되어 색 발현에 용이하고 지속성이 우수하다. As described above, by using the method for producing a support according to the present invention, it is possible to express blue and cobalt blue colors on a support. In addition, it avoids the point of discoloration and discoloration of the prior art, is impregnated with pores of nano unit, is excellent in color development, and is excellent in durability.
또한, 본 발명은 촉매가 나노 단위의 기공까지 침투되기에, 촉매가 탈락되어 생기는 폐수로 인한 환경오염 문제를 미연에 방지할 수 있다.In addition, since the catalyst penetrates into the pores of the nano unit, the present invention can prevent the environmental pollution problem due to the wastewater generated when the catalyst is removed.
이상의 설명에서는 본 발명의 실시예를 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, the invention is not limited thereto. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, Substitutions, changes, and alterations without departing from the spirit or scope of the invention.
Claims (13)
상기 혼합물을 건조 및 분쇄하여 지지체 파우더를 제조하는 단계;
상기 지지체 파우더를 이용하여 상기 지지체를 성형하는 단계;
성형된 상기 지지체를 700~1100 ℃에서 열처리하여 상기 카본블랙을 제거시켜 기공이 형성된 지지체를 제조하는 단계;
상기 기공이 형성된 지지체를 증류수 100 중량부에 대하여 질산구리 수화물(CuN2O6·3H2O) 0.1∼3 중량부, 질산코발트 수화물(CoN2O6·6H2O) 10∼80 중량부 및 질산망간(MnN2O6) 1∼5 중량부를 혼합하여 제조한 촉매에 함침하는 단계; 및
상기 함침된 지지체를 건조한 후, 1000~1200℃에서 열처리하여 상기 지지체에 색상을 발현시키는 단계를 포함하는 촉매 함침법을 이용한 블루 및 코발트블루 계열의 유색 건자재 제조방법.
Mixing 15 to 35 parts by weight of carbon black and 0.1 to 2 parts by weight of a binder with respect to 100 parts by weight of aluminum oxide powder to prepare and stir the mixture;
Drying and pulverizing the mixture to prepare a support powder;
Molding the support using the support powder;
Heat treating the formed support at 700 to 1100 ° C to remove the carbon black to produce a pore-formed support;
The porous support is formed of distilled water 100 parts by weight of copper nitrate hydrate (CuN 2 O 6 · 3H 2 O) 0.1~3 parts by weight with respect to, cobalt nitrate hydrate (CoN 2 O 6 · 6H 2 O) 10~80 parts by weight, and 1 to 5 parts by weight of manganese nitrate (MnN 2 O 6 ); And
Drying the impregnated support, and then heat treating the support at a temperature of 1000 to 1200 ° C to develop a color on the support, wherein the catalyst impregnation method is used to produce the colored materials of blue and cobalt blue series.
상기 혼합물을 제조하고 교반하는 단계는 혼합물을 20∼30 시간 동안 교반하는 촉매 함침법을 이용한 블루 및 코발트블루 계열의 유색 건자재 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of preparing and stirring the mixture comprises stirring the mixture for 20 to 30 hours to prepare a blue and cobalt blue series of colored materials.
상기 지지체 파우더 제조단계는 상기 혼합물을 50∼60 ℃에서 건조하는 촉매 함침법을 이용한 블루 및 코발트블루 계열의 유색 건자재 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the support powder is manufactured by a catalyst impregnation method wherein the mixture is dried at 50 to 60 ° C.
상기 지지체 성형단계는 상기 지지체 파우더를 금속몰드에 넣어 압력을 가하여 지지체를 제조하는 촉매 함침법을 이용한 블루 및 코발트블루 계열의 유색 건자재 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the support forming step comprises applying a pressure to the support powder into a metal mold to produce a support, wherein the support is formed by a catalyst impregnation method.
상기 촉매에 함침된 지지체를 50∼60 ℃에서 건조시키는 촉매 함침법을 이용한 블루 및 코발트블루 계열의 유색 건자재 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the support impregnated with the catalyst is dried at 50 to 60 캜.
10. A colored building material according to any one of claims 1, 4, 5, 6, and 10, which is manufactured by the method of manufacturing colored materials using the catalyst impregnation method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160036823A KR101816988B1 (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | Color building materials using catalyst infiltration and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160036823A KR101816988B1 (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | Color building materials using catalyst infiltration and method for manufacturing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170113856A KR20170113856A (en) | 2017-10-13 |
KR101816988B1 true KR101816988B1 (en) | 2018-01-11 |
Family
ID=60139844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160036823A KR101816988B1 (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | Color building materials using catalyst infiltration and method for manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101816988B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102219286B1 (en) * | 2020-07-28 | 2021-02-23 | 최진우 | Basalt and its manufacturing method using chloride |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004250307A (en) * | 2002-12-25 | 2004-09-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Alumina porous ceramic and its manufacturing method |
WO2011149169A1 (en) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | 지엠이코리아 주식회사 | Method for manufacturing a colored granite stone board and a colored composition thereof |
-
2016
- 2016-03-28 KR KR1020160036823A patent/KR101816988B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004250307A (en) * | 2002-12-25 | 2004-09-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Alumina porous ceramic and its manufacturing method |
WO2011149169A1 (en) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | 지엠이코리아 주식회사 | Method for manufacturing a colored granite stone board and a colored composition thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170113856A (en) | 2017-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105073686A (en) | Coloured technical ceramic bodies and method for preparing the same | |
CN105622162A (en) | Micrometer/nano-silver loaded barium titanate foamed ceramic and preparation method thereof | |
US20230044409A1 (en) | Fe-al-based metal porous membrane and preparation method thereof | |
KR101816988B1 (en) | Color building materials using catalyst infiltration and method for manufacturing the same | |
CN105503254A (en) | Barium titanate foamed ceramic and preparing method thereof | |
CN113563058A (en) | Atomizing core, porous ceramic and preparation method of porous ceramic | |
CN102503430B (en) | Method for preparing reaction-sintered silicon carbide ceramic by improved tape casting process | |
KR101367591B1 (en) | Fabrication method of blistered ceramic | |
CA2463887A1 (en) | Method of producing sintered silicon carbide and sintered silicon carbide obtained by this method | |
JP2011507783A (en) | Tile having formaldehyde adsorption performance and method for producing the same | |
JP4641845B2 (en) | Coated porous structure and method for producing coated porous structure | |
KR101465326B1 (en) | Fabrication method of porous ceramic carrier | |
CN109081705A (en) | The method that v-ti magnetite tailing prepares seepage brick | |
CN108147837A (en) | A kind of light porous ceramic filter material and preparation method thereof | |
KR101380363B1 (en) | manufacturing method and product of porous titanium | |
CN104072190A (en) | Preparation method of SiC porous ceramic | |
CN111548183A (en) | Method for preparing graded porous silicon carbide ceramic by gel casting and carbothermic reduction | |
KR100915432B1 (en) | manufacture method brick of permeability a utilization zincslag | |
KR100889805B1 (en) | Friendly environmental porous ceramic panel for construction materials and preparation method thereof | |
JP2001279106A (en) | Composite material of ceramic and resin, and manufacturing method therefor | |
CN111393139B (en) | Method for preparing porous water-retaining ceramic material by utilizing spodumene flotation tailings | |
JPS5935011A (en) | Molded article of porous carbon and its preparation | |
CN110981426A (en) | Preparation method of light high-strength ceramic insulation board | |
CN111004016A (en) | Preparation method of porous ceramic product with Nanning red pottery clay as base material | |
CN111348889B (en) | Ceramic carrier for art porcelain, ceramic with formaldehyde adsorption function and application of ceramic |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |