KR101900674B1 - Ceramic long fiber and ceramic short fiber using slag, base material for the same, insulation using the same, and method of fabricating of the same - Google Patents

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KR101900674B1 KR1020170162900A KR20170162900A KR101900674B1 KR 101900674 B1 KR101900674 B1 KR 101900674B1 KR 1020170162900 A KR1020170162900 A KR 1020170162900A KR 20170162900 A KR20170162900 A KR 20170162900A KR 101900674 B1 KR101900674 B1 KR 101900674B1
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박선민
박일주
임형미
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한국세라믹기술원
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • C03C13/06Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool

Abstract

Provided is a method for manufacturing a ceramic long fiber using slag. The method for manufacturing a ceramic long fiber using slag comprises: a step of manufacturing first slag powder by dry-grinding slag; a step of manufacturing second slag powder by wet-grinding the first slag powder; a step of firstly manufacturing first rock powder by dry-grinding first rock; a step of secondly manufacturing the first rock powder by wet-grinding the first rock powder; a step of firstly manufacturing second rock powder by dry-grinding second rock; a step of secondly manufacturing second rock powder by wet-grinding the second rock powder; a step of mixing the second slag powder, the first rock powder, and the second rock powder, melting, draining, and cooling the same, and manufacturing an amorphous melting body; and a step of manufacturing a ceramic fiber by melting and spinning the amorphous melting body. The first rock includes higher Al_2O_3 and CaO contents than the second rock. The second rock includes higher K_2O and Na_2O contents than the first rock. The present invention can reduce manufacturing costs.

Description

슬래그를 이용한 세라믹 장섬유 및 세라믹 단섬유, 그 원료, 이를 이용한 단열재, 및 그 제조 방법{Ceramic long fiber and ceramic short fiber using slag, base material for the same, insulation using the same, and method of fabricating of the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ceramic short fiber and a ceramic short fiber using slag, a raw material thereof, an insulating material using the same, and a method for manufacturing the same. same}

본 발명은 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유 및 세라믹 단섬유, 그 원료, 이를 이용한 단열재, 및 그 제조 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 슬래그 및 암석을 분쇄, 조합, 성형, 건조, 용융, 및 방사하여 제조된 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유 및 세라믹 단섬유, 그 원료, 이를 이용한 단열재 및 그 제조 방법에 관련된 것이다. The present invention relates to a ceramic long fiber and a ceramic short fiber using slag, a raw material thereof, a heat insulating material using the same, and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a slag and a ceramic slag, The present invention relates to a ceramic long fiber and a ceramic short fiber using the slag produced by the method, a raw material thereof, a heat insulating material using the raw material, and a manufacturing method thereof.

자동차, 버스, 자전거, 건물코어 및 내외벽, 타일, 낚싯대, 라켓, 골프채, 악기, 의료기기를 비롯하여, 화력발전용 터빈 블레이드, 항공기 몸체, 국방 구조재, 바이오 부품 등 산업 전반에 걸쳐, 다양한 복합 소재들이 사용되고 있다. 이러한 복합 소재는, 경량, 고강도(충격강도, 인장강도, 굽힘강도)를 갖는 동시에 높은 신뢰성이 필요하며, 복합 소재의 사용은 산업 발전과 함께 점차적으로 증가할 것으로 예상된다. A wide variety of composite materials such as automotive, buses, bicycles, building cores and interior and exterior walls, tiles, fishing rods, racquets, golf clubs, musical instruments, medical devices, turbine blades for thermal power generation, aircraft bodies, defense structural materials, Are used. Such composite materials are expected to have light weight, high strength (impact strength, tensile strength, bending strength) and high reliability, while the use of composite materials is expected to increase gradually along with industrial development.

특히, 복합 소재 중에서, 경량 및 고강도 특성을 갖는 세라믹 섬유에 대한 다양한 연구 개발이 진행되고 있다. Particularly, various research and development on ceramic fibers having light weight and high strength characteristics among composites have been carried out.

예를 들어, 대한민국 특허등록 공보 10-1783911에는 동일한 스펙을 가진 세라믹 섬유의 적층 수량을 적절히 설정함으로써, 세라믹 섬유 내의 세라믹 함량을 조절할 수 있고, 압축된 세라믹 섬유에 함침되는 알루미늄의 함량을 조절하여, 복합체 제조 과정에서 세라믹 함량과 알루미늄의 함량의 비를 조절함으로써, 복합체의 열팽창계수를 전자 부품에 요구되는 특정 열팽창계수로 맞춤 제작하는 세라믹 섬유를 이용한 열팽창계수 맞춤형 복합체 제조 방법이 개시되어 있다. For example, in Korean Patent Registration No. 10-1783911, it is possible to adjust the content of ceramics in the ceramic fibers by appropriately setting the amount of lamination of the ceramic fibers having the same specifications, and by controlling the content of aluminum impregnated in the compressed ceramic fibers, There is disclosed a method of manufacturing a composite having a specific thermal expansion coefficient using ceramic fibers by adjusting a ratio of a ceramic content and an aluminum content in a composite manufacturing process to a specific thermal expansion coefficient required for an electronic component.

다른 예를 들어, 대한민국 특허등록 공보 10-0624094에는 탄소섬유와 탄소 함유 폴리머 전구체를 포함한 혼합물로 성형한 탄소섬유 강화 수지 복합체를 제조하고, 탄소섬유 강화 수지 복합체를 700 ~ 2200℃의 온도로 열처리하고, 열처리된 탄소섬유 강화 수지 복합체의 내부에서 외부로 증착속도를 증가시키면서 급속 열구배 화학기상 침투공정으로 열분해 탄소를 증착하여 탄소섬유 강화 탄소 복합체를 제조하고, 탄소섬유 강화 탄소 복합체의 기공으로 액상 규소를 침투시키는 방법으로, 탄소섬유 강화 세라믹 복합체의 물성을 향상시키고, 종래의 모든 화학기상 침투공정에 비해 5 ~ 10배 이상의 증착속도로 열분해 탄소층을 증착할 수 있는 탄소섬유 강화 세라믹 복합체 제조방법이 개시되어 있다. For example, in Korean Patent Registration No. 10-0624094, a carbon fiber reinforced resin composite molded from a mixture containing a carbon fiber and a carbon-containing polymer precursor is prepared, the carbon fiber reinforced resin composite is heat-treated at a temperature of 700 to 2200 ° C , A pyrolytic carbon is deposited by a rapid thermal gradient chemical vapor deposition process while increasing the deposition rate from the inside to the outside of the heat-treated carbon fiber-reinforced resin composite to produce a carbon fiber-reinforced carbon composite, A method of manufacturing a carbon fiber-reinforced ceramic composite material capable of improving the physical properties of the carbon fiber-reinforced ceramic composite material and depositing the pyrolytic carbon layer at a deposition rate of 5 to 10 times or more as compared with the conventional chemical vapor phase infiltration process Lt; / RTI >

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 산업용 폐기물인 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유 및 세라믹 단섬유, 그 원료, 이를 이용한 단열재, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a ceramic filament and a ceramic filament using slag as an industrial waste, a raw material thereof, a heat insulating material using the raw material, and a manufacturing method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 기계적 강도특성을 향상시킬 수 있는 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유 및 세라믹 단섬유의 제조 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a method for producing ceramic filament and ceramic filament using slag capable of improving mechanical strength characteristics.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 공정이 간소화된 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유 및 세라믹 단섬유의 제조 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a method for producing ceramic filament and ceramic filament using slag with a simplified manufacturing process.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 비용을 낮춘 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유 및 세라믹 단섬유, 그 원료, 이를 이용한 단열재, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a ceramic filament and a ceramic filament using the slag having a reduced manufacturing cost, a raw material thereof, a heat insulating material using the raw material, and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다. The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유의 제조 방법을 제공한다. The present invention provides a method for producing ceramic filaments using slag.

일 실시 예에 따르면, 상기 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유의 제조 방법은, 슬래그를 건식 분쇄하여, 1차 슬래그 분말을 제조하는 단계, 상기 1차 슬래그 분말을 습식 분쇄하여, 2차 슬래그 분말을 제조하는 단계, 제1 암석을 건식 분쇄하여, 1차 제1 암석 분말을 제조하는 단계, 상기 1차 제1 암석 분말을 습식 분쇄하여, 2차 제1 암석 분말을 제조하는 단계, 제2 암석을 건식 분쇄하여, 1차 제2 암석 분말을 제조하는 단계, 상기 1차 제2 암석 분말을 습식 분쇄하여, 2차 제2 암석 분말을 제조하는 단계, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말을 건식혼합하고, 용융, 및 ?칭하여, 비정질 용융체를 제조하는 단계, 및 상기 비정질 용융체를 용융 및 방사하여, 세라믹 섬유를 제조하는 단계를 포함하되, 상기 제1 암석은, 상기 제2 암석보다, Al2O3 및 CaO 함량이 높고, 상기 제2 암석은, 상기 제1 암석보다, K2O 및 Na2O 함량이 높을 수 있다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing ceramic filament using slag, comprising the steps of: dry-grinding slag to produce a primary slag powder; wet-milling the primary slag powder to produce a secondary slag powder; A step of dry crushing the first rock to produce a first primary rock powder, wet crushing the primary primary rock powder to produce a secondary primary rock powder, A step of producing a first secondary rock powder, a step of wet pulverizing the primary secondary rock powder to produce a secondary secondary rock powder, a step of mixing the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, And melting and spinning the second secondary rock powder to produce an amorphous melt, and melting and spinning the amorphous melt to produce ceramic fibers, wherein the first rock , The second rock Is a high Al 2 O 3 and CaO content, it said second mesas, than that of the first mesas, may be higher the K 2 O and Na 2 O content.

일 실시 예에 따르면, 상기 1차 슬래그 분말, 상기 1차 제1 암석 분말, 및 상기 1차 제2 암석 분말을 제조하는 단계는, 각각, 순차적으로 죠크러셔(Jaw Crusher) 및 디스크 크러셔(Disk Crusher)를 이용하여, 상기 슬래그, 상기 제1 암석, 및 상기 제2 암석을 분쇄하는 단계를 포함할 수 있다.  According to one embodiment, the step of producing the primary slag powder, the primary primary rock powder, and the primary secondary rock powder may be performed by sequentially using a jaw crusher and a disk crusher ), The step of crushing the slag, the first rock, and the second rock.

일 실시 예에 따르면, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말을 제조하는 단계는, 각각, 포트밀(pot mill)을 이용하여, 상기 1차 슬래그 분말, 상기 1차 제1 암석 분말, 및 상기 1차 제2 암석 분말을 분쇄하는 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the step of producing the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder may be carried out by using a pot mill, Powder, the primary primary rock powder, and the primary secondary rock powder.

일 실시 예에 따르면, 상기 비정질 용융체를 제조하는 단계에서, 상기 2차 제1 암석 분말의 비율을 조절하여, 상기 세라믹 섬유의 강도를 제어할 수 있다. According to one embodiment, in the step of manufacturing the amorphous molten body, the strength of the ceramic fiber can be controlled by adjusting the ratio of the secondary first rock powder.

일 실시 예에 따르면, 상기 비정질 용융체를 제조하는 단계에서, 상기 2차 제2 암석 분말의 비율을 조절하여, 상기 비정질 용융체의 용융점을 제어할 수 있다. According to one embodiment, in the step of manufacturing the amorphous molten material, the melting point of the amorphous molten material can be controlled by controlling the ratio of the secondary second rock powder.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 암석은, 회장암이고, 상기 제2 암석은, 장석일 수 있다. According to one embodiment, the first rock may be a rock arch, and the second rock may be a feldspar.

일 실시 예에 따르면, 상기 비정질 용융체를 제조하는 단계는, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말에 바인더를 첨가하는 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the step of preparing the amorphous melt may comprise adding a binder to the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder.

일 실시 예에 따르면, 상기 세라믹 섬유를 제조하는 단계에서, 용융된 상기 비정질 용융체는 비정질 상태일 수 있다. According to one embodiment, in the step of producing the ceramic fiber, the molten amorphous melt may be in an amorphous state.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 슬래그, 상기 제1 암석, 및 상기 제2 암석을 각각 건식 분쇄하고, 습식 분쇄하여, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말이 제조되고, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말을 혼합, 용융 및 ?칭하여, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말이 실질적으로 균일하게 혼합된 상기 비정질 용융체가 제조될 수 있고, 상기 비정질 용융체를 이용하여, 상기 세라믹 섬유를 제조할 수 있다. 이에 따라, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말이 실질적으로 균일하게 혼합되고 용융된 상태로 상기 세라믹 섬유가 장섬유 형태로 제조될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the slag, the first rock, and the second rock are dry-milled and wet-milled, respectively, so that the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, 2 rock powder is produced, and the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder are mixed, melted, and crushed to form the secondary slag powder, the secondary primary rock powder , And the amorphous molten material in which the secondary second rock powder is substantially uniformly mixed can be produced, and the ceramic fiber can be produced using the amorphous molten material. Accordingly, the ceramic fiber can be produced in the form of a long fiber in a state where the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder are substantially uniformly mixed and melted.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상술된 제조 방법에 따라 세라믹 단섬유가 제조될 수 있으며, 이 경우, 상기 세라믹 단섬유의 제조 비용이 절감되고 생산성이 향상될 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, ceramic short fibers can be manufactured according to the above-described manufacturing method, and in this case, manufacturing cost of the ceramic short fibers can be reduced and productivity can be improved.

상술된 본 발명의 실시 에에 따라 제조된 상기 세라믹 장섬유 및 상기 세라믹 단섬유는 각각 FRP 및 단열재의 재료로 사용될 수 있다.The ceramic filament and the ceramic filament made according to the embodiment of the present invention may be used as a material of the FRP and the heat insulating material, respectively.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 비정질 용융체의 제조 공정에서 2차 슬래그 분말, 2차 회장암 분말, 및 2차 장석 분말의 무게 비율을 도시한 것이다.
도 3은 실시 예 1-1 내지 실시 예 1-9에 따른 비정질 용융체에 대해서, 1400℃에서의 용융 테스트 결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 실시 예 2-1 내지 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체에 대해서, 1400℃에서의 용융 테스트 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 실시 예 3-1 내지 실시 예 3-3에 따른 비정질 용융체에 대해서, 1350℃에서의 용융 테스트 결과를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 비정질 용융체의 제조에 사용된 슬래그의 원광 시료에 대한 고온 현미경 측정 결과이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 비정질 용융체의 제조에 사용된 슬래그, 회장암, 및 장석의 용융 테스트 결과를 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 11은 각각 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 조합 배율에 대한 고온 현미경 측정 결과이다.
도 12는 본 발명의 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 조합 배율의 용융 시편의 절단면을 촬영한 사진이다.
도 13은 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 결정성 확인을 위한 XRD 측정 결과이다.
도 14는 본 발명의 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 용융 테스트 결과이다.
도 15는 본 발명의 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 조합 배율의 1500℃에서 용융 시편의 절단면을 촬영한 사진이다.
도 16은 본 발명의 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 결정성 확인을 위한 XRD 측정 결과이다.
도 17은 본 발명의 실시 예 2-6 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 고온점도 측정 그래프이다.
도 18은 본 발명의 실시 예 2-6에 따른 비정질 용융체를 이용하여 제조된 세라믹 단섬유의 사진 및 광학 현미경 사진이다.
도 19는 본 발명의 실시 예 2-6에 따른 비정질 용융체를 이용하여 제조된 세라믹 장섬유의 사진, 광학 현미경 사진이다.
도 20는 본 발명의 실시 예 2-6에 따른 비정질 용융체를 이용하여 제조된 세라믹 섬유의 XRD 결과 그래프이다.
1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing ceramic filament using slag according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows weight ratios of the secondary slag powder, the secondary ring mortar powder, and the secondary feldspar powder in the process of manufacturing the amorphous molten material according to the embodiments of the present invention.
3 is a graph showing the results of melting tests at 1400 ° C for amorphous melts according to Examples 1-1 to 1-9.
4 is a graph showing the results of melting tests at 1400 ° C for amorphous melts according to Examples 2-1 to 2-10.
5 is a graph showing the results of melting tests at 1350 ° C for amorphous melts according to Examples 3-1 to 3-3.
FIG. 6 is a high-temperature microscopic measurement result of a raw sample of slag used in the production of an amorphous molten metal according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing the results of melting test of slag, ring arm, and feldspar used in the production of the amorphous molten metal according to the embodiment of the present invention.
Figs. 8 to 11 are the results of high-temperature microscopic measurement of the combination magnification according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10, respectively.
Fig. 12 is a photograph of a cut surface of a melt specimen of combination magnification according to Example 2-6, Example 2-8, Example 2-9, and Example 2-10 of the present invention.
13 shows the XRD measurement results for confirming the crystallinity of the amorphous melt according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10.
Fig. 14 shows results of melting tests of amorphous melts according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10 of the present invention.
Fig. 15 is a photograph of a cut surface of a molten specimen at 1500 DEG C at a combination magnification according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10 of the present invention.
Fig. 16 shows the results of XRD measurement for confirming the crystallinity of the amorphous molten material according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10 of the present invention.
17 is a graph of high temperature viscosity measurement of amorphous melts according to Examples 2-6 and 2-10 of the present invention.
18 is a photograph and an optical microscope photograph of a ceramic short fiber prepared using the amorphous molten material according to Example 2-6 of the present invention.
FIG. 19 is a photomicrograph of a ceramic filament produced using the amorphous molten material according to Example 2-6 of the present invention. FIG.
20 is a graph of XRD results of ceramic fibers produced using the amorphous molten material according to Example 2-6 of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a 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.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing ceramic filament using slag according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 슬래그가 준비된다. 상기 슬래그는, 고로 슬래그일 수 있다. 상기 슬래그를 건식 분쇄하여, 1차 슬래그 분말이 제조될 수 있다(S110). 일 실시 예에 따르면, 상기 슬래그는, 죠크러셔(Jaw Crusher) 및 디스크 크러셔(Disk Crusher)를 이용하여, 순차적으로 분쇄될 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들어, 상기 슬래그는 죠크러셔(Jaw Crusher)를 이용하여 10~60 메쉬의 표준 망체 범위로 분쇄되고, 이어서, 디스크 크러셔(Disk Crusher)를 이용하여, 60~140 메쉬의 표준 망체 범위로 분쇄될 수 있다. Referring to FIG. 1, slag is prepared. The slag may be blast furnace slag. The slag may be dry pulverized to produce a primary slag powder (S110). According to one embodiment, the slag may be sequentially pulverized using a jaw crusher and a disk crusher. More specifically, for example, the slag may be pulverized to a standard netting range of 10 to 60 mesh using a Jaw Crusher and then pulverized using a disk crusher to a standard of 60 to 140 mesh Can be pulverized into a netted area.

상기 슬래그가 분쇄되어 제조된 상기 1차 슬래그 분말을 습식 분쇄하여, 2차 슬래그 분말이 제조될 수 있다(S115). 일 실시 예에 따르면, 상기 1차 슬래그 분말은 포트밀(pot mill)을 이용하여 분쇄될 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들어, 상기 1차 슬래그 분말은, 포트밀(pot mill)을 이용하여 200~325 메쉬의 표준 망체 범위로 분쇄될 수 있다. The primary slag powder produced by crushing the slag may be wet pulverized to produce a secondary slag powder (S115). According to one embodiment, the primary slag powder may be pulverized using a pot mill. More specifically, for example, the primary slag powder may be pulverized to a standard netting range of 200 to 325 mesh using a pot mill.

제1 암석이 준비된다. 상기 제1 암석은, 상대적으로 Al2O3 및 CaO 함량이 높은 암석일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 암석은, 후술되는 제2 암석과 비교하여, Al2O3 및 CaO 함량이 높을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 암석은, 회장암일 수 있다. The first rock is prepared. The first rock may be a rock having a relatively high Al 2 O 3 and CaO content. Specifically, the first rock may have a higher content of Al 2 O 3 and CaO than the second rock described later. For example, the first rock may be a rocking arm.

상기 제1 암석을 건식 분쇄하여, 1차 제1 암석 분말이 제조될 수 있다(S120). 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 암석은, 죠크러셔(Jaw Crusher) 및 디스크 크러셔(Disk Crusher)를 이용하여, 순차적으로 분쇄될 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들어, 상기 제1 암석은 죠크러셔(Jaw Crusher)를 이용하여 10~60 메쉬의 표준 망체 범위로 분쇄되고, 이어서, 디스크 크러셔(Disk Crusher)를 이용하여, 60~140 메쉬의 표준 망체 범위로 분쇄될 수 있다. The first rock may be dry-pulverized to produce a first primary rock powder (S120). According to one embodiment, the first rock may be sequentially pulverized using a jaw crusher and a disk crusher. More specifically, for example, the first rock is pulverized to a standard netting range of 10 to 60 mesh using a Jaw Crusher, and then pulverized using a disk crusher to a size of 60 to 140 mesh Lt; RTI ID = 0.0 > of < / RTI >

상기 제1 암석이 분쇄되어 제조된 상기 1차 제1 암석 분말을 습식 분쇄하여, 2차 제1 암석 분말이 제조될 수 있다(S125). 일 실시 예에 따르면, 상기 1차 암석 분말은 포트밀(pot mill)을 이용하여 분쇄될 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들어, 상기 1차 제1 암석 분말은, 포트밀(pot mill)을 이용하여 200~325 메쉬의 표준 망체 범위로 분쇄될 수 있다. The first primary rock powder produced by crushing the first rock may be wet pulverized to produce a secondary primary rock powder (S125). According to one embodiment, the primary rock powder may be pulverized using a pot mill. More specifically, for example, the primary first rock powder may be pulverized to a standard netting range of 200 to 325 mesh using a pot mill.

제2 암석이 준비된다. 상기 제2 암석은, 상대적으로 K2O 및 Na2O 함량이 높은 암석일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 암석은, 상기 제1 암석과 비교하여, K2O 및 Na2O 함량이 높을 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 암석은, 장석일 수 있다. A second rock is prepared. The second rock may be a rock having a relatively high K 2 O and Na 2 O content. Specifically, the second rock may have a higher K 2 O and Na 2 O content than the first rock. For example, the second rock may be a feldspar.

상기 제2 암석을 건식 분쇄하여, 1차 제2 암석 분말이 제조될 수 있다(S130). 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 암석은, 죠크러셔(Jaw Crusher) 및 디스크 크러셔(Disk Crusher)를 이용하여, 순차적으로 분쇄될 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들어, 상기 제2 암석은 죠크러셔(Jaw Crusher)를 이용하여 10~60 메쉬의 표준 망체 범위로 분쇄되고, 이어서, 디스크 크러셔(Disk Crusher)를 이용하여, 60~140 메쉬의 표준 망체 범위로 분쇄될 수 있다. The second rock may be dry pulverized to produce a primary second rock powder (S130). According to one embodiment, the second rock may be sequentially pulverized using a jaw crusher and a disk crusher. More specifically, for example, the second rock is pulverized to a standard netting range of 10 to 60 mesh using a jaw crusher, and then pulverized using a disk crusher to a size of 60 to 140 mesh Lt; RTI ID = 0.0 > of < / RTI >

상기 제2 암석이 분쇄되어 제조된 상기 1차 제2 암석 분말을 습식 분쇄하여, 2차 제2 암석 분말이 제조될 수 있다(S135). 일 실시 예에 따르면, 상기 2차 암석 분말은 포트밀(pot mill)을 이용하여 분쇄될 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들어, 상기 1차 제2 암석 분말은, 포트밀(pot mill)을 이용하여 200~325 메쉬의 표준 망체 범위로 분쇄될 수 있다. The secondary second rock powder may be produced by wet pulverizing the primary secondary rock powder produced by crushing the secondary rock (S135). According to one embodiment, the secondary rock powder may be pulverized using a pot mill. More specifically, for example, the primary second rock powder may be pulverized to a standard netting range of 200 to 325 mesh using a pot mill.

상술된 바와 같이, 상기 슬래그를 건식 및 습식 분쇄하여 상기 2차 슬래그 분말을 제조하는 단계(S110, S115), 상기 제1 암석을 건식 및 습식 분쇄하여 상기 2차 제1 암석 분말을 제조하는 단계(S120, S125), 및 상기 제2 암석을 건식 및 습식 분쇄하여 상기 2차 제2 암석 분말을 제조하는 단계(S130, S135)가 순차적으로 수행되는 것으로 설명되었으나, 상기 2차 슬래그 분말의 제조 단계, 상기 2차 제1 암석 분말의 제조 단계, 및 상기 2차 제2 암석 분말의 제조 단계의 수행 순서는 제한되지 않는다. 또한, 상기 2차 슬래그 분말의 제조 단계, 상기 2차 제1 암석 분말의 제조 단계, 및 상기 2차 제2 암석 분말의 제조 단계는 병렬적으로 수행될 수 도 있다. (S110, S115) of preparing the secondary slag powder by dry and wet pulverizing the slag as described above, and dry and wet pulverizing the primary rock to produce the secondary primary rock powder (S130, S125), and the second secondary rock powder (S130, S135) are sequentially performed by dry and wet pulverizing the secondary rock. However, in the manufacturing of the secondary slag powder, The order of performing the second primary rock powder preparation step and the secondary secondary rock powder production step is not limited. Also, the step of producing the secondary slag powder, the step of producing the secondary first rock powder, and the step of producing the second secondary rock powder may be performed in parallel.

또한, 상술된 바와 같이, 상기 슬래그, 상기 제1 암석, 및 상기 제2 암석에 대해서, 각각 건식 분쇄 및 습식 분쇄가 순차적으로 수행될 수 있다. 이에 따라, 상기 슬래그, 상기 제1 암석, 및 상기 제2 암석으로부터 제조된 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말이 실질적으로 균일한 크기를 가지고, 용이하게 분쇄될 수 있다. Further, as described above, dry grinding and wet grinding can be sequentially performed on the slag, the first rock, and the second rock, respectively. Thereby, the slag, the first rock, and the secondary slag powder produced from the second rock, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder have a substantially uniform size, It can be easily pulverized.

상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말을 혼합하고, 용융, 및 냉각하여 비정질 용융체가 제조될 수 있다(S140). The amorphous molten material may be prepared by mixing, melting and cooling the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder (S140).

상기 비정질 용융체는, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말은 혼합되고, 용융되고, 드레인 과정을 거친 후, ?칭(quenching)되어 제조될 수 있다. 이에 따라, 상기 비정질 용융체는 비정질 상태로 제조될 수 있다. 이로 인해, 후술되는 바와 같이, 상기 비정질 용융체가 용이하게 용융 및 방사되어, 세라믹 섬유가 용이하게 제조될 수 있다. In the amorphous molten material, the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder may be mixed, melted, drained, and then quenched . Accordingly, the amorphous molten material may be produced in an amorphous state. As a result, as described later, the amorphous molten material is easily melted and radiated, so that the ceramic fiber can be easily produced.

상기 비정질 용융체를 제조하기 위해, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말을 혼합하는 과정에서, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말의 비율이 제어될 수 있다. 이에 따라, 상기 비정질 용융체로부터 제조되는 세라믹 섬유 내의 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말의 비율이 용이하게 제어될 수 있다. 다시 말하면, 상기 세라믹 섬유에서 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말 조성비는, 상기 비정질 용융체에서 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말 조성비와 실질적으로 동일할 수 있다. The slag powder, the secondary slag powder, the secondary slag powder, the secondary slag powder, the secondary slag powder, the secondary slag powder, the secondary slag powder, the secondary slag powder, And the ratio of the secondary second rock powder can be controlled. Thus, the ratio of the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder in the ceramic fiber produced from the amorphous molten material can be easily controlled. In other words, in the ceramic fiber, the composition ratio of the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder is such that the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, And the second secondary rock powder composition ratio.

구체적으로, 상술된 바와 같이, 상기 제1 암석이, 상기 제2 암석보다, Al2O3 및 CaO 함량이 높은 경우, 상기 비정질 용융체를 제조하는 단계에서, 상기 2차 제1 암석 분말의 비율을 조절하여, 상기 세라믹 섬유의 강도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 2차 제1 암석 분말의 비율이 높을수록, 상기 세라믹 섬유의 강도가 증가될 수 있다. Specifically, as described above, when the first rock has a higher Al 2 O 3 and CaO content than the second rock, in the step of producing the amorphous molten material, the ratio of the secondary first rock powder is So that the strength of the ceramic fiber can be controlled. For example, the higher the ratio of the secondary first rock powder, the greater the strength of the ceramic fiber.

또한, 상술된 바와 같이, 상기 제2 암석이, 상기 제1 암석보다, K2O 및 Na2O 함량이 높은 경우, 상기 비정질 용융체를 제조하는 단계에서, 상기 2차 제2 암석 분말의 비율을 조절하여, 상기 비정질 용융체의 용융점이 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 2차 제2 암석 분말의 비율이 높을수록, 상기 비정질 용융체의 용융점이 낮아질 수 있다. As described above, when the second rock has a higher content of K 2 O and Na 2 O than the first rock, in the step of producing the amorphous molten mass, the ratio of the second secondary rock powder is By controlling, the melting point of the amorphous melt can be controlled. For example, the higher the ratio of the secondary second rock powder, the lower the melting point of the amorphous melt.

일 실시 예에 따르면, 상기 2차 슬래그 분말이 50~80wt%, 상기 2차 제1 암석 분말이 10~40wt%, 상기 2차 제2 암석 분말이 10~40wt%이고, 승온 속도가 2~3℃/min이고, 용융 최고 온도 1500℃에서 2시간 유지되는 경우, 상기 비정질 용융체는 비정질 상태로 제공될 수 있다.According to one embodiment, the secondary slag powder is 50 to 80 wt%, the secondary primary rock powder is 10 to 40 wt%, the secondary secondary rock powder is 10 to 40 wt%, the heating rate is 2 to 3 Deg.] C / min and the maximum melting temperature is maintained at 1500 [deg.] C for 2 hours, the amorphous molten material may be provided in an amorphous state.

일 실시 예에 따르면, 상기 비정질 용융체의 제조 과정에서, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말의 비율에 따라서, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말을 혼합, 용융, 및 드레인 과정을 거친 후, 냉각하는 과정에서 냉각 속도(감온 속도)가 제어될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 상기 2차 제2 암석 분말과 비교하여, 상기 슬래그 분말, 또는 상기 2차 제1 암석 분말의 비율이 높은 경우, 냉각 속도가 빠를 수 있다. 이에 따라, 상기 용융체가 비정질 상태로 용이하게 제조될 수 있다. According to one embodiment, in the manufacturing process of the amorphous molten material, depending on the ratio of the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder, the secondary slag powder, The cooling rate (temperature-sensing rate) can be controlled in the course of cooling, mixing, melting and draining the first rock powder and the second secondary rock powder. Concretely, for example, when the ratio of the slag powder or the secondary first rock powder is high as compared with the secondary secondary rock powder, the cooling rate may be fast. Thus, the melt can be easily produced in an amorphous state.

일 실시 예에 따르면, 상기 2차 제1 암석 분말 및 상기 2차 제2 암석 분말의 크기는 서로 다를 수 있다. 구체적으로, 상기 2차 제2 암석 분말의 크기가, 상기 2차 제1 암석 분말의 크기보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 비정질 용융체의 제조 과정에서, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말에 의한 충진율이 향상될 수 있다. 또한, 상술된 바와 같이, 상기 제2 암석이, 상기 제1 암석보다, K2O 및 Na2O 함량이 높은 경우, 상기 2차 제2 암석 분말이 보다 균일하게 분산되어, 상기 비정질 용융체의 용융점의 신뢰성이 향상될 수 있다. 이에 따라, 상기 비정질 용융체를 이용하여 세라믹 장섬유가 용이하게 제조될 수 있다.According to one embodiment, the size of the secondary first rock powder and the secondary second rock powder may be different from each other. Specifically, the size of the secondary second rock powder may be smaller than the size of the secondary primary rock powder. Accordingly, the filling ratio of the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder can be improved during the production of the amorphous molten material. In addition, as described above, when the second rock has a higher K 2 O and Na 2 O content than the first rock, the secondary second rock powder is more uniformly dispersed, and the melting point of the amorphous melt Can be improved. Accordingly, the ceramic filament can be easily produced using the amorphous molten material.

상기 비정질 용융체를 제조하는 과정에서, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말에 바인더(예를 들어, PVA)가 첨가될 수 있다. 이 경우, 일 실시 예에 따르면, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말이 용융된 후 바인더가 첨가될 수 있다. 이에 따라, 바인더와 분말 사이에 트랩된 기포에 의해, 상기 비정질 용융체 내에 기포가 생성되는 것이 최소화될 수 있다. In the process of producing the amorphous molten material, a binder (for example, PVA) may be added to the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder. In this case, according to one embodiment, a binder may be added after the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder are melted. Thus, the bubbles trapped between the binder and the powder can minimize the generation of bubbles in the amorphous melt.

상기 비정질 용융체를 용융 및 방사하여, 상기 세라믹 섬유가 제조될 수 있다(S150). 상기 세라믹 섬유는 장섬유일 수 있다. 상기 비정질 용융체의 용융 및 방사는 당업자가 채택 가능한 범위에서 다양한 장비들을 이용하여 수행될 수 있다. The amorphous molten material may be melted and spun to produce the ceramic fiber (S150). The ceramic fiber may be a long fiber. Melting and spinning of the amorphous melt can be performed using a variety of equipment to the extent that those skilled in the art can employ it.

일 실시 예에 따르면, 상기 세라믹 섬유를 제조하는 단계에서, 용융된 상기 비정질 용융체는 비정질 상태일 수 있다. According to one embodiment, in the step of producing the ceramic fiber, the molten amorphous melt may be in an amorphous state.

일 실시 예에 따르면, 상기 비정질 용융체를 용융하는 단계는, 제1 승온 속도로 기준온도까지 상기 비정질 용융체를 1차 가열하는 단계, 상기 제1 승온속도보다 낮은 제2 승온 속도로 상기 기준온도보다 높은 용융온도까지 상기 비정질 용융체를 2차 가열하는 단계, 기준 시간 동안 상기 용융온도에서 상기 비정질 용융체를 유지하는 단계, 상기 비정질 용융체를 상기 기준온도보다 높고 상기 용융온도보다 낮은 안정화 온도로 감온하고 상기 안정화 온도에서 상기 용융온도까지 제3 승온 속도로 가열하는 단계를 복수회 반복하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 비정질 용융체는, 안정적으로 용융되고, 기포가 제거된 균질한 용융물이 생성될 수 있다. 이로 인해, 상기 용융물로부터, 상기 세라믹 장섬유가 용이하게 제조될 수 있다.According to an embodiment, the step of melting the amorphous molten material may include a step of firstly heating the amorphous molten material to a reference temperature at a first temperature increasing rate, a step of heating the amorphous molten material at a second temperature increasing rate lower than the first temperature increasing rate Melting the amorphous melt at the melting temperature for a reference time, heating the amorphous melt to a stabilization temperature higher than the reference temperature and lower than the melting temperature, and heating the amorphous melt at the stabilization temperature To the melting temperature at a third heating rate may be repeated a plurality of times. Thus, the amorphous molten material can be stably melted and a homogeneous melt in which the bubbles are removed can be produced. As a result, the ceramic filament can be easily produced from the melt.

상술된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 슬래그, 상기 제1 암석, 및 상기 제2 암석을 각각 건식 분쇄하고, 습식 분쇄하여, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말이 제조되고, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말을 혼합, 용융, 드레인 및 냉각하여, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말이 실질적으로 균일하게 혼합된 상기 비정질 용융체가 제조될 수 있고, 상기 비정질 용융체를 이용하여, 상기 세라믹 장섬유를 제조할 수 있다. 이에 따라, 상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말이 실질적으로 균일하게 혼합되고 용융된 상태로 상기 세라믹 장섬유가 제조될 수 있다. As described above, according to the embodiment of the present invention, the slag, the first rock, and the second rock are dry-milled and wet-milled, respectively, so that the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, Mixing, melting, draining and cooling the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder to produce the secondary slag powder, the secondary slag powder, The amorphous molten material in which the secondary first rock powder and the secondary second rock powder are mixed substantially uniformly can be produced and the ceramic filament can be produced using the amorphous molten material. Accordingly, the ceramic filament can be produced in a state where the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder are substantially uniformly mixed and melted.

또한, 상술된 본 발명의 실시 예에 따른 기술적 사상은 세라믹 단섬유의 제조 방법에 적용될 수 있다. 이 경우, 상기 세라믹 단섬유의 제조를 위한 상기 비정질 용융체의 용융 온도를 약 300℃ 이상 낮출 수 있고, 이에 따라, 상기 세라믹 단섬유의 제조에 필요한 에너지가 절약되고, 생산성이 향상되고, 용융을 위한 전기로 또는 가스로 내의 내화물이 절약되어, 제조 비용이 감소될 수 있다. In addition, the technical idea according to the embodiment of the present invention described above can be applied to a method of manufacturing a ceramic short fiber. In this case, the melting temperature of the amorphous melt for producing the ceramic staple fiber can be lowered by about 300 DEG C or more, thereby saving energy required for manufacturing the ceramic staple fiber, improving the productivity, Refractories in electric furnaces or gas furnaces are saved, so that the manufacturing cost can be reduced.

상술된 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 상기 세라믹 장섬유는, FRP(섬유강화플라스틱) 복합재에 사용될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 상기 세라믹 장섬유를 포함하는 FRP 복합재는 자동차. 항공기. 선박 등 수송기와 건축. 토목용 등 산업용 섬유로 광범위하게 사용될 수 있고, 이에 따라 산업 발전에 기여할 수 있다. The ceramic filament made according to the embodiment of the present invention may be used in an FRP (fiber reinforced plastic) composite material, and the FRP composite material including the ceramic filament produced according to an embodiment of the present invention may be used in automobiles. aircraft. Ship and other transport and construction. Can be widely used as industrial fibers for civil engineering and the like, thereby contributing to industrial development.

또한, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 상기 세라믹 단섬유는, 단열재의 원료로 사용될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 따라 제조된 상기 세라믹 단섬유에 의해, 상기 단열재의 단열 특성이 향상될 수 있다.In addition, the ceramic staple fibers produced according to the embodiment of the present invention can be used as a raw material for a heat insulating material, and the insulating shortening property of the heat insulating material can be improved by the ceramic staple fibers produced according to the embodiment of the present invention have.

이하, 상술된 본 발명의 실시 예에 따른 구체적인 실험 예가 설명된다. Hereinafter, specific experimental examples according to the embodiments of the present invention described above will be described.

슬래그, 회장암, 및 장석 준비Slag, Palladium Arm, and Feldspar Preparation

슬래그로, 선철 과정 중 산업 폐기물로 발생되는 고로 슬래그를 준비하였고, 제1 암석으로 경남 산청에서 산출되는 회장암을 준비하였고, 제2 암석으로 충남 부여군 장암면에서 산출되는 장석을 준비하였다. The blast furnace slag produced as industrial waste during the pig iron process was prepared with the slag, and the feldspar rock produced from Gyeongnam Sancheong was prepared as the first rock, and the feldspar produced from the second rock was produced at Jangam -

<표 1> 은 슬래그, 회장암 및 장석의 화학성분 분석 결과를 나타낸 것이다. <표 1>에서 보는 바와 같이, 슬래그의 강열감량은 슬래그 원료분말을 백금도가니에 넣어 용융온도 1400℃에서 용융 처리 후 나타낸 결과이다. <Table 1> shows the chemical composition analysis results of slag, ring rock and feldspar. As shown in Table 1, the ignition loss of the slag was obtained by melting the slag raw material powder in a platinum crucible at a melting temperature of 1400 ° C.

사 용
원 료
use
Raw material
화 학 성 분 (wt%)Chemical composition (wt%)
SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCaO MgOMgO K2OK 2 O Na2ONa 2 O TiO2 TiO 2 강영감량Weight loss 슬래그Slag 32.832.8 13.113.1 0.490.49 41.241.2 3.473.47 0.450.45 0.750.75 0.640.64 1.751.75 회장암Bowel cancer 49.649.6 31.731.7 1.041.04 13.713.7 0.360.36 0.520.52 2.782.78 0.140.14 -- 장 석Seaweed 76.0276.02 14.1614.16 0.140.14 0.330.33 0.030.03 4.054.05 4.224.22 -- --

슬래그, 회장암, 및 장석 분쇄Slag, pearl arm, and feldspar crushing

슬래그를 1차로 죠크러셔로 표준망체 10메쉬에서 60메쉬 범위로 분쇄한 후 2차로 디스크 분쇄기에서 표준망체 60메쉬에서 140메쉬 범위로 분쇄하여 1차 슬래그 분말을 제조하였다. 이후 조성 배합 조합을 위하여 상기 1차 슬래그 분말을 3Kg Pot mill에 2.5 Kg을 넣은 후 습식 분쇄를 하여, 2차 슬래그 분말을 제조하였다. 이때 분쇄입도 200메쉬에서 325메쉬의 분말도를 얻기 위하여 10시간 습식 분쇄한 후 표준망체 200 메쉬에서의 잔사량을 1% 미만으로 하였다. 상기 2차 슬래그 분말을 출토하여 110±5℃의 건조기에서 3시간 동안 건조하였다. The slag was first crushed into a jaw crusher in a standard mesh of 10 meshes in a 60 mesh range and then pulverized in a disk grinder in a secondary crusher in a standard mesh of 60 mesh to 140 mesh to prepare a primary slag powder. Then, 2.5 Kg of the primary slag powder was put into a 3 Kg pot mill for wet granulation to prepare a secondary slag powder. In order to obtain a powder having a particle size of 325 mesh at a mesh size of 200 mesh, the mesh mesh was reduced to less than 1% in a standard mesh of 200 mesh after wet grinding for 10 hours. The secondary slag powder was excluded and dried in a dryer at 110 ± 5 ° C for 3 hours.

괴상원료인 회장암 및 장석도 미립자를 얻기 위하여 분쇄공정은 슬래그와 같은 방법으로 하여 조성 배합에 필요한 2차 회장암 분말 및 2차 장석 분말을 제조하였다. Secondary feldspathic rock and secondary feldspar powder were prepared by the same method as that of slag in order to obtain granular rocks and feldspar as fine granular materials.

비정질 용융체 제조Manufacture of amorphous melt

상술된 방법으로 제조된 2차 슬래그 분말, 2차 회장암 분말, 및 2차 장석 분말과 성형 바인더인 PVA(0.5%)를 준비하였다. 250ml 알루미나도가니에 2차 슬래그 분말, 2차 회장암 분말, 및 2차 장석 분말과 5mL의 PVA를 첨가하여, 성협압력은 250kg/㎠로 제어하고, 승온속도는 3℃/min로 1350℃에서 1500℃까지 용융하면서, 최고온도에서 용융 유지 시간을 2시간으로 제어하여, 비정질 용융체를 제조하였다. Secondary slag powder, secondary feldspar powder, and feldspar powder prepared by the above-mentioned method and PVA (0.5%) as a molding binder were prepared. Secondary slag powder, secondary feldspar powder and secondary feldspar powder and 5 mL of PVA were added to a 250 ml alumina crucible to control the concentration pressure to 250 kg / cm 2 and the temperature raising rate to 1500 Deg.] C, and the melt holding time was controlled to be 2 hours at the maximum temperature to prepare an amorphous molten body.

실시 예에 따라 제조된 2차 슬래그 분말, 2차 회장암 분말, 및 2차 장석 분말의 무게 비율은 아래의 <표 2> 및 도 2와 같이 정리된다. 도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 비정질 용융체의 제조 공정에서 2차 슬래그 분말, 2차 회장암 분말, 및 2차 장석 분말의 무게 비율을 도시한 것이다. The weight ratios of the secondary slag powder, the secondary ring mortar powder, and the secondary feldspar powder prepared according to the examples are summarized in Table 2 below and FIG. FIG. 2 shows weight ratios of the secondary slag powder, the secondary ring mortar powder, and the secondary feldspar powder in the process of manufacturing the amorphous molten material according to the embodiments of the present invention.

구 분 1Category 1 구분 2Category 2 슬래그Slag 회장암Bowel cancer 장석feldspar 실시 예 1Example 1 실시 예 1-1Example 1-1 44 1One 55 실시 예 1-2Examples 1-2 33 22 55 실시 예 1-3Example 1-3 22 33 55 실시 예 1-4Examples 1-4 33 33 44 실시 예 1-5Examples 1-5 44 44 22 실시 예 1-6Examples 1-6 22 1One 77 실시 예 1-7Examples 1-7 33 1One 66 실시 예 1-8Examples 1-8 22 66 22 실시 예 1-9Examples 1-9 22 44 44 실시 예 2Example 2 실시 예 2-1Example 2-1 88 1One 1One 실시 예 2-2Example 2-2 77 22 1One 실시 예 2-3Example 2-3 77 1One 22 실시 예 2-4Examples 2-4 66 33 1One 실시 예 2-5Example 2-5 66 22 22 실시 예 2-6Examples 2-6 66 1One 33 실시 예 2-7Examples 2-7 55 44 1One 실시 예 2-8Examples 2-8 55 33 22 실시 예 2-9Examples 2-9 55 22 33 실시 예 2-10Examples 2-10 55 1One 44 실시 예 3Example 3 실시 예 3-1Example 3-1 88 22 -- 실시 예 3-2Example 3-2 77 33 -- 실시 예 3-3Example 3-3 66 44 --

<표 2> 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 조성 배합표를 실시 예 1 내지 실시 예 3으로 구분하였다. As shown in Table 2 and FIG. 2, the composition table was divided into Examples 1 to 3.

실시 예 1의 경우 주 원료인 슬래그는 배합범위를 20%에서 40%까지 조절하였으며, 회장암의 범위는 60%에서 10%, 장석은 20%에서 70%까지 변화 시키면서 비정질 용융체를 제조하였다. 도 2에서 실시 예 1의 경우는 삼각좌표에서 나타나는 바와 같이 하단 부분에 형성되는 것을 알 수 있다. 이와 같은 경우는 고로 융융 원료인 슬래그를 상대적으로 적게 사용하고 첨가제인 회장암과 장석을 상대적으로 많이 사용함으로서 조성물의 용융온도를 낮추고자 하였다. In the case of Example 1, the slag, which is a main raw material, was adjusted from 20% to 40%, and amorphous melts were produced while varying the range of the arm length from 60% to 10% and the feldspar from 20% to 70%. In FIG. 2, it can be seen that the first embodiment is formed at the lower end portion as shown in the triangular coordinates. In this case, the slag used as the blast furnace slag is relatively small, and the use of relatively large amount of the feldspar and feldspar as additives is intended to lower the melting temperature of the composition.

실시 예 2의 경우는 실시 예 1과는 반대로 슬래그 조성 범위를 50%에서 80%까지로 10%씩 증가하였으며, 회장암은 10%에서 40%까지 변화시키고, 장석은 10%에서 40%까지 변화시키면서 비정질 용융체를 제조하였다. 이와 같은 조성의 경우는 슬래그의 조성범위를 증가시킴으로서, 양호한 용융점 범위를 확인함으로서 향후 경제적인 생산 효과를 얻고자 하였다. 실시 예 2의 경우에서도 도 2에서 도시된 바와 같이 조성 배합 범위는 상단 부분에 집중적으로 분포되어 있는 것을 알 수 있다.In the case of Example 2, the slag composition range was increased by 10% from 50% to 80%, and from 10% to 40%, and feldspar was changed from 10% to 40% An amorphous melt was prepared. In the case of such a composition, the composition range of the slag is increased, and a good melting point range is confirmed, so as to obtain economical production effect in the future. In the case of Example 2, as shown in Fig. 2, it can be seen that the composition range is concentrated in the upper portion.

실시 예 3의 경우는 주 원료인 슬래그의 범위를 60%에서 80%, 회장암을 20%에서 40%로 변화시키고, 장석은 첨가하지 않을 경우의 용융상태를 검토 하고자 하였다. In the case of Example 3, the range of the slag as the main raw material was changed from 60% to 80%, the change of the ring arm was changed from 20% to 40%, and the melting state when feldspar was not added was examined.

아래 <표 3> 내지 <표 11>, <표 12> 내지 <표 21>, 및 <표 22> 내지 <표 24>은 실시 예 1-1 내지 실시 예 1-9, 실시 예 2-1 내지 실시 예 2-10, 및 실시 예 3-1 내지 실시 예 3-3에 따른 비정질 용융체의 조성 배합의 화학 조성을 분석한 것이다. <Table 3> to <Table 11>, <Table 12> to <Table 21>, and <Table 22> to <Table 24> are shown in Examples 1-1 to 1-9, The chemical compositions of the compositions of the amorphous melts according to Example 2-10 and Examples 3-1 to 3-3 were analyzed.

실시 예 1-1Example 1-1 슬래그(4)Slag (4) 회장암(1)Arm rests (1) 장석(5)Feldspar (5) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 13.1213.12 4.964.96 38.0138.01 56.80856.808 Al2O3 Al2O 3 5.245.24 3.173.17 7.087.08 20.96420.964 CaOCaO 16.4816.48 1.371.37 0.1650.165 13.85213.852 MgOMgO 1.3881.388 0.0360.036 0.0150.015 0.850.85 Na2ONa 2 O 0.30.3 0.2780.278 2.112.11 2.952.95 K2OK 2 O 0.180.18 0.0520.052 2.0252.025 1.9181.918 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.1960.196 0.1040.104 0.070.07 0.570.57 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.2560.256 0.0140.014 00 0.1840.184

실시 예 1-2Examples 1-2 슬래그(3)Slag (3) 회장암(2)Arm rests (2) 장석(5)Feldspar (5) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 9.849.84 9.929.92 38.0138.01 57.7757.77 Al2O3 Al2O 3 3.933.93 6.346.34 7.087.08 17.3517.35 CaOCaO 12.3612.36 2.742.74 0.1650.165 15.26515.265 MgOMgO 1.0411.041 0.0720.072 0.0150.015 1.1281.128 Na2ONa 2 O 0.2250.225 0.5560.556 2.112.11 2.8912.891 K2OK 2 O 0.1350.135 0.1040.104 2.0252.025 2.2642.264 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.1470.147 0.2080.208 0.070.07 0.4250.425 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.1920.192 0.0280.028 00 0.220.22

실시 예 1-3Example 1-3 슬래그(2)Slag (2) 회장암(3)Arm prostheses (3) 장석(5)Feldspar (5) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 6.566.56 14.8814.88 38.0138.01 59.4559.45 Al2O3 Al2O 3 2.622.62 9.519.51 7.087.08 19.2119.21 CaOCaO 8.248.24 4.114.11 0.1650.165 12.5212.52 MgOMgO 0.690.69 0.110.11 0.0150.015 0.820.82 Na2ONa 2 O 0.150.15 0.830.83 2.112.11 3.093.09 K2OK 2 O 0.1350.135 0.1040.104 2.0252.025 2.2642.264 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.090.09 0.160.16 0.070.07 0.480.48 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.130.13 0.040.04 00 0.170.17

실시 예 1-4Examples 1-4 슬래그(3)Slag (3) 회장암(3)Arm prostheses (3) 장석(4)Feldspar (4) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 9.849.84 14.8814.88 30.4130.41 55.1355.13 Al2O3 Al2O 3 3.933.93 9.519.51 5.665.66 19.1019.10 CaOCaO 12.3612.36 4.114.11 0.130.13 16.6016.60 MgOMgO 1.0411.041 0.110.11 0.010.01 1.161.16 Na2ONa 2 O 0.2250.225 0.830.83 1.691.69 2.752.75 K2OK 2 O 0.1350.135 0.160.16 1.621.62 1.911.91 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.1470.147 0.310.31 0.060.06 0.520.52 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.1920.192 0.040.04 00 0.230.23

실시 예 1-5Examples 1-5 슬래그(4)Slag (4) 회장암(4)Arm rests (4) 장석(2)Feldspar (2) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 13.1213.12 19.8419.84 15.20415.204 48.16448.164 Al2O3 Al2O 3 5.245.24 12.6812.68 2.8322.832 20.75220.752 CaOCaO 16.4816.48 5.485.48 0.0660.066 22.02622.026 MgOMgO 1.3881.388 0.1440.144 0.0060.006 1.5381.538 Na2ONa 2 O 0.30.3 1.1121.112 0.8440.844 2.2562.256 K2OK 2 O 0.180.18 0.2080.208 0.810.81 1.1981.198 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.1960.196 0.4160.416 0.0280.028 0.640.64 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.2560.256 0.0560.056 00 0.3120.312

실시 예 1-6Examples 1-6 슬래그(2)Slag (2) 회장암(1)Arm rests (1) 장석(7)Feldspar (7) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 6.566.56 4.964.96 53.21453.214 58.7358.73 Al2O3 Al2O 3 2.622.62 3.173.17 9.9129.912 15.70215.702 CaOCaO 8.248.24 1.371.37 0.2310.231 13.8413.84 MgOMgO 0.6940.694 0.0360.036 0.0210.021 0.7510.751 Na2ONa 2 O 0.150.15 0.2780.278 2.9542.954 3.3823.382 K2OK 2 O 0.090.09 0.0520.052 2.8352.835 2.9772.977 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.0980.098 0.1040.104 0.0980.098 0.30.3 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.1280.128 0.0140.014 00 0.1420.142

실시 예 1-7Examples 1-7 슬래그(3)Slag (3) 회장암(1)Arm rests (1) 장석(6)Feldspar (6) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 9.849.84 4.964.96 45.61245.612 59.41259.412 Al2O3 Al2O 3 3.933.93 3.173.17 8.4968.496 16.59616.596 CaOCaO 12.3612.36 1.371.37 0.1980.198 13.92813.928 MgOMgO 1.0411.041 0.0360.036 0.0180.018 1.0951.095 Na2ONa 2 O 0.2250.225 0.2780.278 2.5322.532 3.0353.035 K2OK 2 O 0.1350.135 0.0520.052 2.432.43 2.6172.617 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.1470.147 0.1040.104 0.0840.084 0.3350.335 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.1920.192 0.0140.014 00 0.2060.206

실시 예 1-8Examples 1-8 슬래그(2)Slag (2) 회장암(6)Arm shield (6) 장석(2)Feldspar (2) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 6.566.56 29.7629.76 15.20415.204 51.52451.524 Al2O3 Al2O 3 2.622.62 19.0219.02 2.8322.832 24.47224.472 CaOCaO 8.248.24 8.228.22 0.0660.066 16.52616.526 MgOMgO 0.6940.694 0.2160.216 0.0060.006 0.9160.916 Na2ONa 2 O 0.150.15 1.6681.668 0.8440.844 2.6622.662 K2OK 2 O 0.090.09 0.3120.312 0.810.81 1.2121.212 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.0980.098 0.6240.624 0.0280.028 0.750.75 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.1280.128 0.0840.084 00 0.2120.212

실시 예 1-9Examples 1-9 슬래그(2)Slag (2) 회장암(4)Arm rests (4) 장석(4)Feldspar (4) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 6.566.56 19.8419.84 30.40830.408 56.80856.808 Al2O3 Al2O 3 2.622.62 12.6812.68 5.6645.664 20.96420.964 CaOCaO 8.248.24 5.485.48 0.1320.132 13.85213.852 MgOMgO 0.6940.694 0.1440.144 0.0120.012 0.850.85 Na2ONa 2 O 0.150.15 1.1121.112 1.6881.688 2.952.95 K2OK 2 O 0.090.09 0.2080.208 1.621.62 1.9181.918 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.0980.098 0.4160.416 0.0560.056 0.570.57 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.1280.128 0.0560.056 00 0.1840.184

실시 예 2-1Example 2-1 슬래그(8)Slag (8) 회장암(1)Arm rests (1) 장석(1)Feldspar (1) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 26.2426.24 4.964.96 7.6027.602 38.80238.802 Al2O3 Al2O 3 10.4810.48 3.173.17 1.4161.416 15.06615.066 CaOCaO 32.9632.96 1.371.37 0.0330.033 34.36334.363 MgOMgO 2.7762.776 0.0360.036 0.0030.003 2.8152.815 Na2ONa 2 O 0.60.6 0.2780.278 0.4220.422 1.31.3 K2OK 2 O 0.360.36 0.0520.052 0.4050.405 0.8170.817 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.3920.392 0.1040.104 0.0140.014 0.510.51 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.5120.512 0.0140.014 00 0.5260.526

실시 예 2-2Example 2-2 슬래그(7)Slag (7) 회장암(2)Arm rests (2) 장석(1)Feldspar (1) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 22.9622.96 9.929.92 7.6027.602 40.48240.482 Al2O3 Al2O 3 9.179.17 6.346.34 1.4161.416 16.92616,926 CaOCaO 28.8428.84 2.742.74 0.0330.033 31.61331.613 MgOMgO 2.4292.429 0.0720.072 0.0030.003 2.5042.504 Na2ONa 2 O 0.5250.525 0.5560.556 0.4220.422 1.5031.503 K2OK 2 O 0.3150.315 0.1040.104 0.4050.405 0.8240.824 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.3430.343 0.2080.208 0.0140.014 0.5650.565 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.4480.448 0.0280.028 00 0.4760.476

실시 예 2-3Example 2-3 슬래그(7)Slag (7) 회장암(1)Arm rests (1) 장석(2)Feldspar (2) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 22.9622.96 4.964.96 15.20415.204 43.12443.124 Al2O3 Al2O 3 9.179.17 3.173.17 2.8322.832 15.17215.172 CaOCaO 28.8428.84 1.371.37 0.0660.066 30.27630.276 MgOMgO 2.4292.429 0.0360.036 0.0060.006 2.4712.471 Na2ONa 2 O 0.5250.525 0.2780.278 0.8440.844 1.6471.647 K2OK 2 O 0.3150.315 0.0520.052 0.810.81 1.1771.177 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.3430.343 0.1040.104 0.0280.028 0.4750.475 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.4480.448 0.0140.014 00 0.4620.462

실시 예 2-4Examples 2-4 슬래그(7)Slag (7) 회장암(1)Arm rests (1) 장석(2)Feldspar (2) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 19.6819.68 14.8814.88 7.6027.602 42.16242.162 Al2O3 Al2O 3 7.867.86 9.519.51 1.4161.416 18.78618.786 CaOCaO 24.7224.72 4.114.11 0.0330.033 28.86328.863 MgOMgO 2.0822.082 0.1080.108 0.0030.003 2.1932.193 Na2ONa 2 O 0.450.45 0.8340.834 0.4220.422 1.7061.706 K2OK 2 O 0.270.27 0.1560.156 0.4050.405 0.8310.831 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.2940.294 0.3120.312 0.0140.014 0.620.62 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.3840.384 0.0420.042 00 0.4260.426

실시 예 2-5Example 2-5 슬래그(6)Slag (6) 회장암(2)Arm rests (2) 장석(2)Feldspar (2) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 19.6819.68 9.929.92 15.20415.204 44.80444.804 Al2O3 Al2O 3 7.867.86 6.346.34 2.8322.832 17.03217.032 CaOCaO 24.7224.72 2.742.74 0.0660.066 27.52627.526 MgOMgO 2.0822.082 0.0720.072 0.0060.006 2.162.16 Na2ONa 2 O 0.450.45 0.5560.556 0.8440.844 1.851.85 K2OK 2 O 0.270.27 0.1040.104 0.810.81 1.1841.184 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.2940.294 0.2080.208 0.0280.028 0.530.53 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.3840.384 0.0280.028 00 0.4120.412

실시 예 2-6Examples 2-6 슬래그(6)Slag (6) 회장암(1)Arm rests (1) 장석(3)Feldspar (3) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 19.6819.68 4.964.96 22.80622.806 47.44647.446 Al2O3 Al2O 3 7.867.86 3.173.17 4.2484.248 15.27815.278 CaOCaO 24.7224.72 1.371.37 0.0990.099 26.18926.189 MgOMgO 2.0822.082 0.0360.036 0.0090.009 2.1272.127 Na2ONa 2 O 0.450.45 0.2780.278 1.2661.266 1.9941.994 K2OK 2 O 0.270.27 0.0520.052 1.2151.215 1.5371.537 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.2940.294 0.1040.104 0.0420.042 0.440.44 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.3840.384 0.0140.014 00 0.3980.398

실시 예 2-7Examples 2-7 슬래그(5)Slag (5) 회장암(4)Arm rests (4) 장석(1)Feldspar (1) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 16.416.4 19.8419.84 7.6027.602 43.84243.842 Al2O3 Al2O 3 6.556.55 12.6812.68 1.4161.416 20.64620.646 CaOCaO 20.620.6 5.485.48 0.0330.033 26.11326.113 MgOMgO 1.7351.735 0.1440.144 0.0030.003 1.8821.882 Na2ONa 2 O 0.3750.375 1.1121.112 0.4220.422 1.9091.909 K2OK 2 O 0.2250.225 0.2080.208 0.4050.405 0.8380.838 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.2450.245 0.4160.416 0.0140.014 0.6750.675 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.320.32 0.0560.056 00 0.3760.376

실시 예 2-8Examples 2-8 슬래그(5)Slag (5) 회장암(3)Arm prostheses (3) 장석(2)Feldspar (2) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 16.416.4 14.8814.88 15.20415.204 46.48446.484 Al2O3 Al2O 3 6.556.55 9.519.51 2.8322.832 18.89218.892 CaOCaO 20.620.6 4.114.11 0.0660.066 24.77624.776 MgOMgO 1.7351.735 0.1080.108 0.0060.006 1.8491.849 Na2ONa 2 O 0.3750.375 0.8340.834 0.8440.844 2.0532.053 K2OK 2 O 0.2250.225 0.1560.156 0.810.81 1.1911.191 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.2450.245 0.3120.312 0.0280.028 0.5850.585 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.320.32 0.0420.042 00 0.3620.362

실시 예 2-9Examples 2-9 슬래그(5)Slag (5) 회장암(2)Arm rests (2) 장석(3)Feldspar (3) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 16.416.4 9.929.92 22.80622.806 49.12649.126 Al2O3 Al2O 3 6.556.55 6.346.34 4.2484.248 17.13817.138 CaOCaO 20.620.6 2.742.74 0.0990.099 23.43923.439 MgOMgO 1.7351.735 0.0720.072 0.0090.009 1.8161.816 Na2ONa 2 O 0.3750.375 0.5560.556 1.2661.266 2.1972.197 K2OK 2 O 0.2250.225 0.1040.104 1.2151.215 1.5441.544 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.2450.245 0.2080.208 0.0420.042 0.4950.495 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.320.32 0.0280.028 00 0.3480.348

실시 예 2-10Examples 2-10 슬래그(5)Slag (5) 회장암(1)Arm rests (1) 장석(4)Feldspar (4) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 16.416.4 4.964.96 30.40830.408 51.76851.768 Al2O3 Al2O 3 6.556.55 3.173.17 5.6645.664 15.38415.384 CaOCaO 20.620.6 1.371.37 0.1320.132 22.10222.102 MgOMgO 1.7351.735 0.0360.036 0.0120.012 1.7831.783 Na2ONa 2 O 0.3750.375 0.2780.278 1.6881.688 2.3412.341 K2OK 2 O 0.2250.225 0.0520.052 1.621.62 1.8971.897 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.2450.245 0.1040.104 0.0560.056 0.4050.405 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.320.32 0.0140.014 00 0.3340.334

실시 예 3-1Example 3-1 슬래그(8)Slag (8) 회장암(2)Arm rests (2) 장석(0)Feldspar (0) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 26.2426.24 9.929.92 00 36.1636.16 Al2O3 Al2O 3 10.4810.48 6.346.34 00 16.8216.82 CaOCaO 32.9632.96 2.742.74 00 35.735.7 MgOMgO 2.7762.776 0.0720.072 00 2.8482.848 Na2ONa 2 O 0.60.6 0.5560.556 00 1.1561.156 K2OK 2 O 0.360.36 0.1040.104 00 0.4640.464 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.3920.392 0.2080.208 00 0.60.6 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.5120.512 0.0280.028 00 0.540.54

실시 예 3-2Example 3-2 슬래그(7)Slag (7) 회장암(3)Arm prostheses (3) 장석(0)Feldspar (0) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 22.9622.96 14.8814.88 00 37.8437.84 Al2O3 Al2O 3 9.179.17 9.519.51 00 18.6818.68 CaOCaO 28.8428.84 4.114.11 00 32.9532.95 MgOMgO 2.4292.429 0.1080.108 00 2.5372.537 Na2ONa 2 O 0.5250.525 0.8340.834 00 1.3591.359 K2OK 2 O 0.3150.315 0.1560.156 00 0.4710.471 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.3430.343 0.3120.312 00 0.6550.655 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.4480.448 0.0420.042 00 0.490.49

실시 예 3-3Example 3-3 슬래그(6)Slag (6) 회장암(4)Arm rests (4) 장석(0)Feldspar (0) 조성 배합Composition SiO2 SiO 2 19.6819.68 19.8419.84 00 39.5239.52 Al2O3 Al2O 3 7.867.86 12.6812.68 00 20.5420.54 CaOCaO 24.7224.72 5.485.48 00 30.230.2 MgOMgO 2.0822.082 0.1440.144 00 2.2262.226 Na2ONa 2 O 0.450.45 1.1121.112 00 1.5621.562 K2OK 2 O 0.270.27 0.2080.208 00 0.4780.478 Fe2O3 Fe 2 O 3 0.2940.294 0.4160.416 00 0.710.71 B2O3 B 2 O 3 00 00 00 00 TiO2 TiO 2 0.3840.384 0.0560.056 00 0.440.44

실시 예 1-1 내지 실시 예 1-9에 따른 비정질 용융체의 용융 테스트(1350℃)The melting test (1350 ° C) of the amorphous melts according to Examples 1-1 to 1-9,

도 3은 실시 예 1-1 내지 실시 예 1-9에 따른 비정질 용융체에 대해서, 1400℃에서의 용융 테스트 결과를 나타낸 도면이다. 3 is a graph showing the results of melting tests at 1400 ° C for amorphous melts according to Examples 1-1 to 1-9.

도 3을 참조하면, 실시 예 1-1 내지 실시 예 1-9에 따른 비정질 용융체에 대해서, 1400℃에서의 용융 테스트 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3에서 도시된 바와 같이 배합 조성 실시 예 1-4, 1-6 및 1-9의 경우는 용융표면에 버블 현상이 없으며, 그 외의 시료 에서는 회장암의 증가 및 장석의 첨가량이 낮은 결과로 용융 표면이 미 소성 되어짐을 보여 주고 있다. Referring to FIG. 3, the results of the melting test at 1400 ° C. for the amorphous melts according to Examples 1-1 to 1-9 are shown in FIG. As shown in FIG. 3, in the case of Examples 1-4, 1-6 and 1-9, there was no bubble phenomenon on the melted surface, while in the other samples, And the surface is unfired.

실시 예 2-1 내지 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 용융 테스트(1350℃)The melting test (1350 ° C) of the amorphous melts according to Examples 2-1 to 2-10,

도 4는 실시 예 2-1 내지 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체에 대해서, 1400℃에서의 용융 테스트 결과를 나타낸 도면이다.4 is a graph showing the results of melting tests at 1400 ° C for amorphous melts according to Examples 2-1 to 2-10.

도 4를 참조하면, 실시 예 2-1 내지 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체에 대해서, 1400℃에서의 용융 테스트 결과를 도 4에 나타내었다.Referring to FIG. 4, the results of the melting test at 1400 ° C for the amorphous melts according to Examples 2-1 to 2-10 are shown in FIG.

도 4에서 도시되는 바와 같이 조성 배합별로 용융온도 1400℃에서의 용융 결과는 슬래그가 증가할수록 용융효과가 떨어지나 슬래그을 60% 및 50%인 경우 장석을 20%에서 40%까지 10%로 증가 할수록 용융상태는 양호한 것으로 보여진다. 도 4에서 도시되는 바와 같이 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9 및 실시 예 2-10의 경우가 양호한 것으로 보여 주었다. 이때의 실시 예 2-6의경우는 슬래그 60%, 회장암 10%, 장석 30%이며, 실시 예 2-8은 슬래그 50%, 회장암 30%, 장석 20%이고, 실시 예 2-9는 슬래그 50%, 회장암 20%, 장석 30% 이며, 실시 예 2-10은 슬래그 50%, 회장암 10%, 장석 40%이다.As shown in FIG. 4, the melting result at 1400 ° C. at a melting temperature of 1400 ° C. shows that as the slag increases, the melting effect decreases, but as the slag increases from 60% to 50%, the feldspar increases from 20% to 40% Lt; / RTI &gt; As shown in FIG. 4, the cases of Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10 were shown to be good. In Example 2-6, the slag was 60%, the rock arm was 10%, and the feldspar was 30%. In Example 2-8, the slag was 50%, the pitch arm was 30%, and the feldspar was 20% 50%, arm cylinder arm 20%, feldspar 30%, Example 2-10 is slag 50%, arm cylinder arm 10%, feldspar 40%.

실시 예 3-1 내지 실시 예 3-3에 따른 비정질 용융체의 용융 테스트(1350℃)Melting tests (1350 ° C) of the amorphous melts according to Examples 3-1 to 3-3

도 5는 실시 예 3-1 내지 실시 예 3-3에 따른 비정질 용융체에 대해서, 1350℃에서의 용융 테스트 결과를 나타낸 도면이다.5 is a graph showing the results of melting tests at 1350 ° C for amorphous melts according to Examples 3-1 to 3-3.

도 5를 참조하면, 실시 예 3-1 내지 실시 예 3-3에 따른 비정질 용융체에 대해서, 1350℃에서의 용융 테스트 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5에 도시된 바와 같이, 매우 불안정한 용융상태를 보여 주고 있으며, 이는 용융의 안정화를 유지하는 장석의 미 첨가 영향으로 판단된다. Referring to FIG. 5, the results of melting test at 1350 ° C for amorphous melts according to Examples 3-1 to 3-3 are shown in FIG. As shown in Fig. 5, it shows a very unstable melting state, which is judged to be the unfavorable influence of feldspar to maintain the stabilization of melting.

슬래그 고온 용융 테스트Slag High Temperature Melting Test

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 비정질 용융체의 제조에 사용된 슬래그의 원광 시료에 대한 고온 현미경 측정 결과이다. FIG. 6 is a high-temperature microscopic measurement result of a raw sample of slag used in the production of an amorphous molten metal according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 상술된 실시 예들에 사용된 슬래그에 대해서 슬래그의 고온현미경 측정을 위하여 원광 시료를 마노유발에서 표준망체 200 메쉬로 미분쇄하고, 금형 몰드의 지름이 0.5mm에 시료 0.1g을 넣어 압력을 1000kgf로 성형하여, 측정온도 1350℃까지 3℃/min의 승온 속도 조건에서, 옥두전기 고온 현미경 장비를 이용하여 측정하였다. Referring to FIG. 6, for the slag used in the above-described embodiments, for the measurement of the high-temperature microscope of the slag, the raw sample was finely pulverized from the agate mortar into a standard net 200 mesh, and the diameter of the mold mold was 0.5 mm, The pressure was set at 1000 kgf, and the temperature was measured at a heating rate of 3 DEG C / min up to a measurement temperature of 1350 DEG C using an ODA high-temperature microscope.

슬래그, 회장암, 및 장석의 용융 테스트(1400℃)Melting test of slag, ring arm, and feldspar (1400 ℃)

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 비정질 용융체의 제조에 사용된 슬래그, 회장암, 및 장석의 용융 테스트 결과를 나타낸 도면이다.7 is a graph showing the results of melting test of slag, ring arm, and feldspar used in the production of the amorphous molten metal according to the embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 2차 슬래그 분말, 2차 회장암 분말, 및 2차 장석 분말을 지름이 5mm의 금형 몰드에 넣어 압력은 250kg/㎠에서 성형한 후 1400℃로 소성한 결과를 나타내었다. 도 7에 도시된 바와 같이, 슬래그의 경우는 소성 후 퍼짐이 원형 몰드보다 약 2.5배로 불안하게 퍼졌으며, 회장암의 경우는 소성상태가 원형과 같으며, 또한 장석의 경우 매우 안정된 용융 상태를 보여주고 있다. 그러나 슬래그의 소성상태가 다소 불안 한 것은 원광상태의 불순물 혼재 영향이 기인한 것으로 보여 지며 상술된 실시 예 1-1 내지 실시 예 1-9 및 실시 예 2-1 내지 실시 예 2-10의 소성 결과에서 볼 수 있듯이, 회장암 및 장석은 안정된 소성에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 7, the secondary slag powder, the secondary feldspar powder, and the secondary feldspar powder were placed in a mold having a diameter of 5 mm, followed by molding at a pressure of 250 kg / cm 2 and firing at 1400 ° C. As shown in FIG. 7, in the case of slag, the spread after firing was expanded to about 2.5 times more unstable than that of the circular mold. In the case of the ring arm, the firing state was the same as the circular shape, Giving. However, it is considered that the firing condition of the slag is somewhat unstable due to the mixed effect of the impurities in the light state, and the firing results of Examples 1-1 to 1-9 and Examples 2-1 to 2-10 It can be seen that the ring arm and feldspar have a positive influence on stable firing.

실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 조합 배율의 용융 테스트Melting tests of combination magnification according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10

도 8 내지 도 11은 각각 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 조합 배율에 대한 고온 현미경 측정 결과이다.Figs. 8 to 11 are the results of high-temperature microscopic measurement of the combination magnification according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10, respectively.

도 8 내지 도 11을 참조하면, 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 조합 배율에 따른 용융 테스트를 수행하고, 고온 현미경으로 촬영하였다. 도 8 내지 도 11은 각각 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 조합 배율에 대한 고온 현미경 사진이다. Referring to Figs. 8 to 11, melting tests were performed according to the combination magnifications according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10 and photographed under a high-temperature microscope . Figs. 8 to 11 are high-temperature micrographs of the combination magnification according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10, respectively.

고온현미경 측정 범위는 1000℃부터 20℃ 간격으로 1350℃까지 측정한 결과이다. 실시 예 2-6 조성인 경우 1180℃까지는 시험편의 테두리가 전혀 반응이 없으나 1200℃에서는 서서히 용융되기 시작하여 1220℃부터는 용융속도가 빠르게 일어나 1350℃에서는 완전히 용융되는 현상을 볼 수 있다. 이와 같이 용융되는 것은 용융점이 높은 회장암의 첨가가 적은 반면 용융점이 낮은 장석을 30%로 첨가하였기 때문인 것으로 보여진다. 실시 예 2-8 조성과 실시 예 2-9 조성은 1200℃에서 시험편 테두리가 전혀 반응이 없는 것을 볼 수 있는데 이와 같은 현상은 첨가제인 회장암의 첨가 비율이 각각 30%, 20% 로 다소 많기 때문으로 생각 된다. 또한, 실시 예 2-10 조성에서도 용융온도 1200 ℃에서 실시 예 2-6과 같이 테두리가 무너지는 현상이 비슷하나 1350℃에서는 실시 예 2-6의 용융상태가 다소 높게 보여지는데 이것은 슬래그의 함량이 50%로 실시 예 2-6 의 슬래그 함량(60%)보다 낮기 때문이다. The high temperature microscope measurement range is the result of measuring up to 1350 ° C at intervals of 1000 ° C to 20 ° C. In the case of the composition of Example 2-6, the rim of the test piece did not react at all until 1180 ° C., but the melt started to slowly melt at 1200 ° C., and the melt rate rapidly occurred at 1220 ° C. and completely melted at 1350 ° C. It is believed that this kind of melting is due to the addition of 30% feldspar with low melting point, while the addition of high melting point feldspar is less. Example 2-8 Composition and Example 2-9 It can be seen that the rim of the specimen does not react at 1200 ° C in the composition. This is because the addition ratio of the additive agent is 30% and 20%, respectively . In addition, even in the composition of Example 2-10, the phenomenon that the edge ruptures at the melting temperature of 1200 ° C is similar to that of Example 2-6, but the melting state of Example 2-6 is somewhat higher at 1350 ° C, 50%, which is lower than the slag content (60%) of Examples 2-6.

고온현미경 측정 관찰에서 보는 바와 같이 조성 배합 용융시험 결과 실시 예 2-6 조성이 섬유화하는데 양호한 용융특성을 가짐을 알 수 있다.As can be seen from the observation of the high-temperature microscope, the composition blending test results show that the composition of Example 2-6 has good melting properties in the fiberization.

실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 조합 배율의 용융 시편의 절단면 관찰(1400℃)(1400 ° C) of the melt specimen of the combination magnification according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10,

도 12는 본 발명의 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 조합 배율의 용융 시편의 절단면을 촬영한 사진이다. Fig. 12 is a photograph of a cut surface of a melt specimen of combination magnification according to Example 2-6, Example 2-8, Example 2-9, and Example 2-10 of the present invention.

도 12를 참조하면, 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체를 1400℃에서 용융하고, 측면 및 윗면을 도 12와 같이 촬영하였다. 도 12에 도시된 바와 같이 용융온도 1400℃에서 용융 후 버블이 나타나고 있으며, 이로 보아, 용융온도1400℃에서는 가스가 완전히 분출 하지 않은 것으로 보여진다. 12, the amorphous melts according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10 were melted at 1400 ° C, and the side and upper surfaces were photographed as shown in FIG. 12 Respectively. As shown in Fig. 12, after melting at 1400 deg. C, bubbles appear after melting, which indicates that the gas does not completely blow out at a melting temperature of 1400 deg.

실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 결정성 분석(1400℃)Crystallization analysis of amorphous melts according to Examples 2-6, 2-8, 2-9 and 2-10 (1400 ° C)

도 13은 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 결정성 확인을 위한 XRD 측정 결과이다. 13 shows the XRD measurement results for confirming the crystallinity of the amorphous melt according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10.

도 13을 참조하면, 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체를 1400℃에서 용융 후 XRD 특성을 측정하였다. 도 13에 도시된 바와 같이, 각 조성별 용융온도 1400℃에서의 X-ray 판독 결과 실시 예 2-6에서는 비정질의 결과를 보여주고 있으나 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에서는 측정 각도 2Θ = 26.8에서 α-Quartz 의 결정상 피크를 보여 주고 있다. 이는 용융온도가 1400℃로 낮아 용융점이 높은 α-Quartz가 존재하고 있는 것으로 판단된다. 이러한 결정성 피크는 장섬유화가 어렵고, 따라서 연속으로 섬유를 방사하기 어렵게 된다.Referring to FIG. 13, the amorphous melts according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10 were melted at 1400 ° C, and XRD characteristics were measured. As shown in FIG. 13, the results of X-ray reading at a melting temperature of 1400 ° C for each composition show the amorphous results in Example 2-6, but the results of Examples 2-8, 2-9, 2-10 shows the crystal peak of α-Quartz at a measurement angle of 2Θ = 26.8. It is considered that α-Quartz having a high melting point exists because the melting temperature is as low as 1,400 ° C. Such a crystalline peak is difficult to form into long fibers, and therefore, it is difficult to continuously spin the fibers.

실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 용융 테스트(1500℃)Melting tests (1500 ° C) of the amorphous melts according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10,

도 14는 본 발명의 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 용융 테스트 결과이다. Fig. 14 shows results of melting tests of amorphous melts according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10 of the present invention.

도 14를 참조하면, 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체를 1500℃에서 용융하고 결과를 확인하였다. 도 14에 도시된 바와 같이, 각 조성별 용융상태는 고온점도가 낮아, 비정질 용융체 제조 후 섬유 방사 시 원활한 방사효과가 이루어질 것으로 예상된다.Referring to Fig. 14, the amorphous melts according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10 were melted at 1500 ° C and the results were confirmed. As shown in Fig. 14, the melting state of each composition is low, and it is expected that a smooth spinning effect will be obtained when spinning fiber after manufacturing amorphous melt.

실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 조합 배율의 용융 시편의 절단면 관찰(1500℃)(1500 ° C) of the melt specimen of the combination magnification according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10,

도 15는 본 발명의 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 조합 배율의 1500℃에서 용융 시편의 절단면을 촬영한 사진이다. Fig. 15 is a photograph of a cut surface of a molten specimen at 1500 DEG C at a combination magnification according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10 of the present invention.

도 15를 참조하면, 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체를 1500℃에서 용융하고, 측면 및 윗면을 도 15와 같이 촬영하였다. 도 16에 도시된 바와 같이 용융온도 1400℃에서는 볼 수 있었던 비정질 용융체의 버블 현상이 용융온도 1500℃에서는 나타나지 않았다. 이와 같은 현상은 용융 과정 중 1400℃에서 관찰 되었던 가스가 1500℃에서는 온도상승 중 제거된 것으로 확인된다. 15, the amorphous melts according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10 were melted at 1500 ° C and the side and top surfaces were photographed Respectively. As shown in FIG. 16, the bubble phenomenon of the amorphous melt, which was observed at a melting temperature of 1400 ° C, did not appear at a melting temperature of 1500 ° C. This phenomenon is confirmed that the gas observed at 1400 ° C during the melting process is removed during the temperature rise at 1500 ° C.

실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 결정성 분석(1500℃)Crystallization analysis (1500 ° C) of amorphous melts according to Examples 2-6, 2-8, 2-9 and 2-10,

도 16은 본 발명의 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 결정성 확인을 위한 XRD 측정 결과이다. Fig. 16 shows the results of XRD measurement for confirming the crystallinity of the amorphous molten material according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10 of the present invention.

도 16을 참조하면, 실시 예 2-6, 실시 예 2-8, 실시 예 2-9, 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체를 1500℃에서 용융 후 XRD 특성을 측정하였다. 도 16에 도시된 바와 같이, 각 조성별 X-ray 측정 결과 용융온도 1500℃에서는 각각 안정된 비정질의 결과를 얻을 수 있었다. 이와 같은 결과는 1400℃에서는 용융온도가 다소 낮아 가스가 완전히 방출 되지 않았으나 용융온도 1500℃에서는 가스가 완전히 방출 되어 안정한 용융상태인 비정질로 되어짐을 알 수 있으며, 이에 따라, 원활한 섬유 방사가 가능할 것으로 예상된다. Referring to FIG. 16, the amorphous melts according to Examples 2-6, 2-8, 2-9, and 2-10 were melted at 1500.degree. C. and XRD characteristics were measured. As shown in FIG. 16, X-ray measurement results of each composition showed stable amorphous results at a melting temperature of 1500 ° C. These results indicate that the gas was not completely released at 1400 ° C because the melting temperature was rather low. However, at 1500 ° C, it was evident that the gas was completely released and became a stable molten amorphous state. do.

실시 예 2-6 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 고온 점도 측정Measurement of high-temperature viscosity of amorphous melts according to Examples 2-6 and 2-10

도 17은 본 발명의 실시 예 2-6 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 고온 점도 측정 그래프이다. 17 is a graph of high temperature viscosity measurement of amorphous melts according to Examples 2-6 and 2-10 of the present invention.

도 17을 참조하면, 도 16을 참조하여 설명된 것과 같이, 양질의 섬유화가 용이한 비정질상이 관찰된 실시 예 2-6 및 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체 조성에 대하여 섬유방사 실시 전 섬유화 온도를 찾고자 고온점도를 측정하였다. 17, with respect to the amorphous melt composition according to Examples 2-6 and 2-10 in which an amorphous phase having a good quality of fiberization was observed as described with reference to Fig. 16, the fiberization temperature The high temperature viscosity was measured.

도 17에서 보는 바와 같이, 최고용융온도는 1450℃까지 측정 하였으며 이때 승온속도는 3℃/min로 하였다. 실시 예 2-6에 따른 비정질 용융체 조성의 경우는 적합한 방사온도가 1210℃ 이며, 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체 조성의 경우는 방사온도가 1250℃인 것으로 확인된다. 용융점도 측정 과정 중 용융의 흐름도는 실시 예 2-6에 따른 비정질 용융체 배합 조성이 실시 예 2-10에 따른 비정질 용융체의 배합 조성 보다 양호하여, 실시 예 2-6에 따른 비정질 용융체 배합 조성으로 섬유 방사를 후술되는 바와 같이 수행하였다. As shown in FIG. 17, the maximum melting temperature was measured up to 1450 ° C, and the rate of temperature rise was 3 ° C / min. In the case of the amorphous melt composition according to Example 2-6, it is confirmed that the suitable spinning temperature is 1210 ° C, and in the case of the amorphous melt composition according to Example 2-10, the spinning temperature is 1250 ° C. The melt flow rate during the melt viscosity measurement process was such that the composition of the amorphous melt according to Example 2-6 was better than the composition of the amorphous melt according to Example 2-10, Radiation was performed as described below.

실시 예 2-6에 따른 비정질 용융체를 이용한 세라믹 단섬유 제조Production of ceramic staple fibers using the amorphous molten material according to Example 2-6

도 18은 본 발명의 실시 예 2-6에 따른 비정질 용융체를 이용하여 제조된 세라믹 단섬유의 사진 및 광학 현미경 사진이다.18 is a photograph and an optical microscope photograph of a ceramic short fiber prepared using the amorphous molten material according to Example 2-6 of the present invention.

도 18을 참조하면, 실시 예 2-6에 따른 비정질 용융체를 용융하되, 상온에서 1000℃ 까지는 5.5℃/min로 승온하고, 1200℃ 도달할 때까지는 용융물의 안정화를 위하여 2℃/min로 승온하여, 1260℃까지 승온한 후, 이 온도에서 1시간 유지하였다. 18, the amorphous molten material according to Example 2-6 was melted and the temperature was raised from 5.5 ° C / min to 1000 ° C from room temperature. The temperature was raised to 2 ° C / min to stabilize the melt until it reached 1200 ° C , The temperature was raised to 1260 占 폚 and maintained at this temperature for 1 hour.

이후, 용융물의 고온 안정화 및 기포가 제거된 균질한 용융물이 되도록 1210℃에서 1260℃까지 2℃/min씩 변화와 유지를 2~3회 반복하며 용융물을 안정화시켰다. 안정화 이후부터는, Pt-Rh20% 부싱으로부터 섬유 방사를 시작하여 초기에 단섬유화 조건을 설정하였다. Then, the melt was stabilized by repeating 2 ~ 3 min of the change from 1210 ° C to 1260 ° C at a rate of 2 ° C / min so that the melt was stabilized at a high temperature and a homogeneous melt was removed from the bubbles. After stabilization, fiber spinning was initiated from a Pt-Rh 20% bushing to initially establish short fiberization conditions.

도 18에서 보는 바와 같이 섬유 두께는 24.703㎛에서 25.30㎛로 편차가 약 0.60㎛로 양호한 굵기의 섬유를 방사할 수 있는데, 이것은 용융물의 흐름도가 일정하고 균질하기 때문이다. As shown in FIG. 18, the fiber thickness can radiate a fiber having a good thickness of about 0.60 mu m, ranging from 24.703 mu m to 25.30 mu m, because the flow rate of the melt is constant and homogeneous.

실시 예 2-6에 따른 비정질 용융체를 이용한 세라믹 장섬유 제조Production of ceramic filament using amorphous melt according to Example 2-6

도 19는 본 발명의 실시 예 2-6에 따른 비정질 용융체를 이용하여 제조된 세라믹 장섬유의 사진 및 광학 현미경 사진이고, 도 20는 본 발명의 실시 예 2-6에 따른 비정질 용융체를 이용하여 제조된 세라믹 섬유의 XRD 결과 그래프이다.FIG. 19 is a photograph and optical microscope photograph of a ceramic filament made using the amorphous molten material according to Example 2-6 of the present invention, and FIG. 20 is a photograph of the ceramic filament prepared using the amorphous molten material according to Example 2-6 of the present invention XRD &lt; / RTI &gt; of the resulting ceramic fiber.

도 19를 참조하면, 도 18을 참조하여 설명된 방법으로, 장섬유를 제조하였다. 구체적으로, 1210~1230℃ 용융물의 점도가 최적의 장섬유화가 되는 상태에서 부싱에서 나오는 개개의 섬유 필라멘트를 와인더에 감아 섬유를 연속 방사하면서 장섬유를 제조하였다. 용융온도 및 이에 따른 고온에서의 점도를 조절하고 또한 100~1000rpm의 와인딩 속도를 제어하여 도 20의 (b) 및 (c)와 같이 여러 가지 직경의 장섬유를 방사할 수 있다. Referring to Fig. 19, long fibers were produced by the method described with reference to Fig. Specifically, the individual fiber filaments coming out from the bushing were wound around a winder in a state where the viscosity of the melt at 1210 to 1230 ° C was the optimum long filament, and the long fibers were produced by continuously spinning the fibers. 20 (b) and (c), it is possible to control the melting temperature and thus the viscosity at a high temperature and to control the winding speed of 100 to 1000 rpm to emit long fibers of various diameters.

도 20을 참조하면, 제조된 세라믹 섬유는 비정질상을 나타내는 것으로 확인되었다. 이와 같은 결과는 슬래그 조성을 통하여 장섬유화가 가능한 최적의 배합 조성이라 할 수 있으며, 이를 활용하여, 장섬유 방사를 후술되는 바와 같이 수행하였다.Referring to FIG. 20, it was confirmed that the produced ceramic fiber exhibited an amorphous phase. These results can be said to be the optimum blend composition capable of forming long fibers through the slag composition, and the long fiber spinning was carried out as described below.

본 발명의 다양한 실시 예에서 상술된 바와 같이, 재생원료인 슬래그를 활용한 조성 배합, 조성 배합에 따른 용융 온도 조절, 와인더 속도 제어를 통하여 장섬유 및 단섬유를 생산할 수 있음을 확인할 수 있다. As described in the various embodiments of the present invention, it can be confirmed that long fibers and short fibers can be produced through composition composition using slag as a raw material for regeneration, control of the melting temperature according to composition, and winder speed control.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

Claims (8)

슬래그를 건식 분쇄하여, 1차 슬래그 분말을 제조하는 단계;
상기 1차 슬래그 분말을 습식 분쇄하여, 2차 슬래그 분말을 제조하는 단계;
제1 암석을 건식 분쇄하여, 1차 제1 암석 분말을 제조하는 단계;
상기 1차 제1 암석 분말을 습식 분쇄하여, 2차 제1 암석 분말을 제조하는 단계;
제2 암석을 건식 분쇄하여, 1차 제2 암석 분말을 제조하는 단계;
상기 1차 제2 암석 분말을 습식 분쇄하여, 2차 제2 암석 분말을 제조하는 단계;
20~80wt%의 상기 2차 슬래그 분말, 10~60wt%의 상기 2차 제1 암석 분말, 및 10~70wt%의 상기 2차 제2 암석 분말을 건식혼합하고, 용융, 및 ?칭하여, 비정질 용융체를 제조하는 단계; 및
상기 비정질 용융체를 용융 및 방사하여, 세라믹 섬유를 제조하는 단계를 포함하되,
상기 제1 암석은, 상기 제2 암석보다, Al2O3 및 CaO 함량이 높은 회장암을 포함하고,
상기 제2 암석은, 상기 제1 암석보다, K2O 및 Na2O 함량이 높은 칼륨 장석을 포함하는 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유의 제조 방법.
Dry-milling the slag to produce a primary slag powder;
Wet-milling the primary slag powder to produce a secondary slag powder;
Dry-milling the first rock to produce a first primary rock powder;
Wet pulverizing the primary primary rock powder to produce a secondary primary rock powder;
Dry-milling the second rock to produce a primary second rock powder;
Wet pulverizing the primary second rock powder to produce a secondary secondary rock powder;
The second slag powder, 20 to 80 wt% of the secondary slag powder, 10 to 60 wt% of the secondary primary rock powder, and 10 to 70 wt% of the secondary secondary rock powder are dry mixed, melted and crushed to obtain an amorphous melt ; And
Melting and spinning the amorphous melt to produce a ceramic fiber,
Wherein the first rock comprises a foldable arm having a higher content of Al 2 O 3 and CaO than the second rock,
Wherein the second rock comprises a potassium feldspar having a higher K 2 O and Na 2 O content than the first rock.
제1 항에 있어서,
상기 1차 슬래그 분말, 상기 1차 제1 암석 분말, 및 상기 1차 제2 암석 분말을 제조하는 단계는,
각각, 순차적으로 죠크러셔(Jaw Crusher) 및 디스크 크러셔(Disk Crusher)를 이용하여, 상기 슬래그, 상기 제1 암석, 및 상기 제2 암석을 분쇄하는 단계를 포함하는 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The step of producing the primary slag powder, the primary primary rock powder, and the primary secondary rock powder comprises:
A method for producing ceramic filaments using slag comprising crushing the slag, the first rock, and the second rock, respectively, sequentially using a jaw crusher and a disk crusher .
제1 항에 있어서,
상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말을 제조하는 단계는,
각각, 포트밀(pot mill)을 이용하여, 상기 1차 슬래그 분말, 상기 1차 제1 암석 분말, 및 상기 1차 제2 암석 분말을 분쇄하는 단계를 포함하는 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The step of producing the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder comprises:
A method for producing ceramic filaments using slag comprising grinding the primary slag powder, the primary primary rock powder, and the primary secondary rock powder using a pot mill, respectively .
제1 항에 있어서,
상기 비정질 용융체를 제조하는 단계에서, 상기 2차 제1 암석 분말의 비율을 조절하여, 상기 세라믹 섬유의 강도를 제어하는 것을 포함하는 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유의 제조 방법.
The method according to claim 1,
And controlling the strength of the ceramic fiber by adjusting a ratio of the secondary first rock powder in the step of manufacturing the amorphous molten slab.
제1 항에 있어서,
상기 비정질 용융체를 제조하는 단계에서, 상기 2차 제2 암석 분말의 비율을 조절하여, 상기 비정질 용융체의 용융점을 제어하는 것을 포함하는 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유의 제조 방법.
The method according to claim 1,
And controlling the melting point of the amorphous melt by controlling a ratio of the secondary second rock powder in the step of producing the amorphous molten slag.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 비정질 용융체를 제조하는 단계는,
상기 2차 슬래그 분말, 상기 2차 제1 암석 분말, 및 상기 2차 제2 암석 분말에 바인더를 첨가하는 것을 포함하는 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of preparing the amorphous molten body comprises:
And adding a binder to the secondary slag powder, the secondary primary rock powder, and the secondary secondary rock powder.
제1 항에 있어서,
상기 세라믹 섬유를 제조하는 단계에서, 용융된 상기 비정질 용융체는 비정질 상태인 것을 포함하는 슬래그를 이용한 세라믹 장섬유의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the molten amorphous melt is in an amorphous state in the step of producing the ceramic fiber.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100208872B1 (en) 1993-07-09 1999-07-15 워렌 디. 놀튼 Compositions for high temperature fiberisation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102000029B1 (en) * 2018-12-05 2019-10-01 한국세라믹기술원 Manufacturing method of glass fiber using slag and glass fiber of the same

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