KR102066885B1

KR102066885B1 - 분청혼합 강화소지 조성물 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102066885B1
Application number: KR1020190039312A
Authority: KR
Inventors: 김상곤
Original assignee: 김상곤
Priority date: 2019-04-04
Filing date: 2019-04-04
Publication date: 2020-01-16

Abstract

본 발명은, 산청소지, 분청소지, 옹기소지, 및 백조형소지를 포함하는 분청혼합 강화소지로서, 조성물 전체 중량을 기준으로 산청소지 40 내지 60중량%, 분청소지 10 내지 30중량%, 옹기소지 10 내지 30중량%, 및 백조형소지 10중량%인 것을 특징으로 하는 분청혼합 강화소지 조성물을 제공한다.

Description

분청혼합 강화소지 조성물 및 이의 제조방법{Buncheong Ceramic Composition and Manufacturing Method thereof}

본 발명은 분청혼합 강화소지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

일반적으로 도자기 소지는 기본적으로 장석과 규석 및 고령토 등을 원재료로 구성하되, 용도에 따라 조금씩 각 구성성분 함량비율을 변경하거나 다른 종류의 원재료를 추가하여 이용되어 왔다. 도자기 소지는 전통적으로 크게 백자토, 분청토 및 청자토 등으로 나눌 수 있고, 이에 더하여 조합토, 산청토, 옹기토 및 자기토 등도 널리 사용된다.

이 들 도자기 소지 중 분청토는 분청사기를 만드는 흙이라 할 수 있다. 분청사기는 회색 또는 회흑색의 태토위에 백토로 표면을 분장한 조선 초기의 도자기이다. 분장회청사기의 준말인데, 이 분장기법은 무늬를 나타내기도 하고 그릇 표면을 백토로 씌워 백자로 이행되는 과정을 보여주기도 한다. 이러한 분청사기는 고려 말 청자로부터 변모, 발전하였고 15, 6세기 약 200여 년이라는 오랜 시간동안 제작되었다.

다만, 분청사기의 원재료인 종래의 분청토는 강도가 약하여 재벌 소성한 후에도 작품이 잘 깨지는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 분청소지는 다양하지 않은 일정한 크기의 입자로만 구성되어 가소성이 좋지 못한 문제점이 있었다.

이에 본 발명자는 위의 문제점을 해결한 강화된 분청소지를 개발하고자 예의 연구를 거듭하였고, 그 결과 분청소지에 산청소지, 옹기소지 및 백조형소지를 혼합하여 높은 가소성 및 강도를 가지는 혼합소지를 완성하기에 이르렀다.

종래기술 천연 청자기유를 사용하여 제조된 도자기(특허 제 0885391호)는 산청토, 분청토 및 청자토 등을 포함하는 소지를 사용하긴 했으나, 그 각 혼합비율에 따른 소지의 강도나 가소성과 관련하여 진보된 내용은 전혀 개시하고 있지 않다.

본 발명의 일 목적은, 종래기술의 문제점을 보완한 높은 가소성 및 강도를 가지는 분청혼합 강화소지 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 산청소지, 분청소지, 옹기소지, 및 백조형소지를 포함하는 분청혼합 강화소지로서, 조성물 전체 중량을 기준으로 산청소지 40 내지 60중량%, 분청소지 10 내지 30중량%, 옹기소지 10 내지 30중량%, 및 백조형소지 10중량%인 것을 특징으로 하는 분청혼합 강화소지 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 산청소지는 40중량%, 상기 분청소지는 20중량%, 상기 옹기소지는 30중량%, 상기 백조형소지는 10중량%인 것

을 특징으로 하는 분청혼합 강화소지 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 산청소지는, 상기 산청소지 전체중량을 기준으로 80mesh 이하의 크기의 입자 30중량%, 100mesh 내지 350mesh 크기의 입자 70중량%를 포함하여 다양한 크기의 입자로 구성됨에 따라 소지의 가소성을 증가시키고, 상기 옹기소지는, 350mesh 이상의 크기의 입자로 구성되어 수분흡수율을 낮춤에 따라 소지의 강도를 증가시키며, 상기 백조형소지는, 20mesh 내지 80mesh의 다양한 크기의 입자로 구성됨에 따라 소지의 가소성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 분청혼합 강화소지 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 특히, 상기 산청소지는 상기 산청소지 전체중량을 기준으로 산화알루미늄(Al₂O₃) 36.21중량%를 함유하고, 상기 백조형소지는 상기 백조형소지 전체중량을 기준으로 산화알루미늄(Al₂O₃) 36.99 중량%를 함유하여, 상기 분청혼합 강화소지 조성물의 수분흡수율은 0.323%, 겉-기공율은 0.715%, 및 꺾임강도는 333 kg/cm² 인 것을 특징으로 하는 분청혼합 강화소지 조성물을 제공한다.

본 발명의 추가적인 해결수단은 아래에서 이어지는 설명에서 일부 설명될 것이고, 그 설명으로부터 부분적으로 용이하게 확인할 수 있게 되거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 지득될 수 있다.

전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 단지 예시적이고 설명을 위한 것이며 청구범위에 기재된 본 발명을 제한하지 않는다.

본 발명에 따른 분청혼합소지 조성물은 강도가 높아 잘 깨지지 않으며 작품 제조 시 가소성이 높아 작업단계에서 파손가능성이 낮다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시형태에 대하여 상세하게 서술하도록 한다.

다만, 본 발명의 구체적 일 실시 형태를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 종래의 분청소지의 두 가지 문제점을 해결하기 위해 제안된다. 종래의 분청소지는 완성품의 강도가 약해서 잘 깨지는 문제점이 있었다. 또한, 작품을 제조하는 단계에서 소지(흙)의 가소성이 낮아 원하는 형상을 만들기 어려웠고, 원하는 형상을 만들더라도 낮은 가소성에 의해 건조되는 과정에서 갈라지는 등의 파손이 쉽게 발생하는 문제점 또한 있었다.

이에, 본 발명자는, 분청소지의 강도를 높이기 위하여 분청소지에 옹기소지 및 백조형소지를 혼합하고, 소지의 가소성을 높이기 위하여 산청소지를 혼합한 분청혼합 강화소지를 제조하되, 각 혼합 비율을 달리하여 총 5종류의 시험편을 만들어 각 시험편의 꺾임강도와 비중, 흡수율, 기공율 등을 측정하는 실험을 진행하였다.

이를 통해 혼합비율에 따라 소지의 강도 및 그 외 다른 물성치들이 변화하는 것을 파악할 수 있었다.

각 소지의 혼합비율을 달리한 총 5종류의 혼합 조성물

아래의 표 1은 분청소지, 백자소지 및 산청토지의 혼합비율을 달리한 총 6종류의 혼합 조성물의 조성비율이다.

	산청소지	분청소지	옹기소지	백조형소지
1	40	30	20	10
2	40	20	30	10
3	60	20	10	10
4	50	20	20	10
5	60	10	20	10

소지의 꺾임강도 측정실험

아래의 표 2 내지 6은 위의 1번 내지 5번의 조성물을 이용해 각 조성물 별로 각각 6개의 시험편을 만들어 꺾임강도를 측정한 실험결과를 정리한 것이다. 여기서, 실험 조건은 소지가 가소성을 유지할 수 있는 범위 내에서 진행하였다. 가소성을 유지하는 범위는, 소지를 이용한 시험편을 제작한 후 시험편이 굳어서 더 이상 통상의 사람이 손가락을 이용하여 적당히 낼 수 있는 정도의 외력을 가하여도 그 형상을 변화시킬 수 없는 상태가 되기 전을 의미할 수 있다. 소성 온도는 1250℃에서 진행하였고, 각 시험편은 모두 초벌구이를 하여 제작하였다. 다만, 필요에 따라서 초벌구이 후 재벌구이까지 진행할 수 있다.

		겉-비중	수분흡수율(%)	겉-기공율(%)	꺾임강도(kg/cm²)
1	1	2.216	0.484	1.062	222
	2	2.218	0.490	1.075	253
	3	2.218	0.556	1.218	383
	4	2.218	0.481	1.056	256
	5	2.217	0.503	1.103	340
	6	2.217	0.503	1.103	281
	평균	2.217	0.503	1.103	289

		겉-비중	수분흡수율(%)	겉-기공율(%)	꺾임강도(kg/cm²)
2	1	2.229	0.326	0.721	331
	2	2.229	0.320	0.709	273
	3	2.229	0.320	0.709	323
	4	2.229	0.320	0.721	389
	5	2.229	0.326	0.721	385
	6	2.229	0.326	0.709	297
	평균	2.229	0.323	0.715	333

		겉-비중	수분흡수율(%)	겉-기공율(%)	꺾임강도(kg/cm²)
3	1	2.432	6.034	12.795	234
	2	2.425	6.018	12.735	223
	3	2.433	6.120	12.961	249
	4	2.435	6.160	13.043	218
	5	2.431	6.100	12.880	231
	6	2.431	6.083	13.043	249
	평균	2.431	6.083	12.883	234

		겉-비중	수분흡수율(%)	겉-기공율(%)	꺾임강도(kg/cm²)
4	1	2.212	0.628	1.371	320
	2	2.214	0.705	1.537	355
	3	2.212	0.688	1.498	252
	4	2.212	0.628	1.371	292
	5	2.214	0.705	1.537	304
	6	2.214	0.688	1.498	315
	평균	2.213	0.674	1.469	306

		겉-비중	수분흡수율(%)	겉-기공율(%)	꺾임강도(kg/cm²)
5	1	2.280	2.394	5.176	257
	2	2.289	2.477	5.365	282
	3	2.277	2.330	5.039	274
	4	2.281	2.388	5.166	290
	5	2.282	2.397	5.187	289
	6	2.282	2.397	5.187	293
	평균	2.282	2.397	5.187	281

위의 표 2 내지 6에 기재된 바와 같이, 1번부터 5번까지의 각 조성물을 이용한 시편을 각각 6개씩 제작하여 각 시편의 겉-비중, 수분흡수율, 겉-기공율 및 꺾임강도를 측정하여 그 들의 평균치를 도출하였다.

위의 표 2 내지 6에 기재된 바와 같이 5종류의 조성물의 꺾임강도는, 표 3에 기재된 2번 조성물의 평균치가 333 kg/cm² 로 월등하게 높은 것을 파악할 수 있다. 따라서, 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 산청소지 40중량%, 분청소지 20중량%, 옹기소지 30중량%, 백조형소지는 10중량%인 조성물의 경우 그 꺾임강도에 있어서 유의미한 특징을 보이는 것을 파악할 수 있다.

또한, 수분흡수율과 겉-기공율을 보면, 역시 표3에 기재된 2번 조성물의 수분흡수율 및 겉-기공율이 다른 조성물에 비해 현저히 낮은 것을 파악할 수 있다. 수분흡수율은 소지가 수분을 머금을 수 있는 말 그대로 수분 흡수율을 의미한다. 수분흡수율이 낮을수록 입자 간 결합력이 좋아져 완성 작품의 강도가 증가될 수 있다. 겉-기공율은 소지가 공기를 머금을 수 있는 공기 흡수율을 의미한다. 기공율이 낮을수록 역시 입자 간 결합력이 좋아져 완성 작품의 강도가 증가될 수 있다. 이를 기초로 위의 표3에 기재된 2번 조성물은 그 수분흡수율 및 겉-기공율이 다른 조성물에 비해 현저히 낮으므로 2번 조성물을 이용하여 제작된 작품의 강도가 다른 것들에 비해 현저히 높을 것이라는 것을 예측할 수 있다.

산청소지, 분청소지, 옹기소지 및 백조형소지 성분분석

본 발명에 따른 분청혼합소지에 포함되는 산청소지 및 분청소지, 옹기소지 및 백조형소지 성분을 분석한 결과를 아래의 표 7 내지 10에 나타내었다. 단위는 중량%(w t%)이다.

	SiO₂	Al₂O₃	CaO	Fe₂O₃	Na₂O	K₂O	MgO	TiO₂	기타
산청소지	54.69	36.21	4.51	1.60	1.07	0.83	0.74	0.21	0.14

산청소지는, 전체중량을 기준으로 80mesh 이하의 크기의 입자 30중량%, 100mesh 내지 350mesh 크기의 입자 70중량%를 포함할 수 있다. 즉, 다양한 크기의 입자로 구성될 수 있으므로 이에 따라 소지의 가소성을 증가시킬 수 있다. 다양한 크기의 입자로 구성되는 경우 입자 간 공극이 비교적 감소되므로 건조 과정에서 갈라지는 등의 파손이 현저히 적은 빈도로 발생한다.

	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	K₂O	MgO	CaO	Na₂O	TiO₂	기타
분청소지	61.88	30.47	2.88	1.93	0.88	0.86	0.45	0.40	0.25

	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	K₂O	MgO	TiO₂	Na₂O	CaO	기타
옹기소지	67.48	22.41	3.84	2.82	1.20	0.76	0.59	0.58	0.34

옹기소지는, 350mesh 이상의 크기의 입자로 구성되어 그 입자의 크기가 매우 작아 입자 간 간격이 매우 촘촘하게 구성된 것으로, 소지의 수분흡수율을 낮춤에 따라 소지의 강도를 증가시키는 역할을 할 수 있다.

	SiO₂	Al₂O₃	K₂O	Fe₂O₃	TiO₂	MgO	Na₂O	CaO	기타
백조형소지	58.20	36.98	2.06	1.27	0.49	0.36	0.18	0.16	0.3

백조형소지는, 20mesh 내지 80mesh의 다양한 크기의 입자로 구성됨에 따라 소지의 가소성을 증가시키는 역할을 할 수 있다.

특히, 산청소지는 산청소지 전체중량을 기준으로 산화알루미늄(Al₂O₃) 36.21중량%를 함유하고, 상기 백조형소지는 상기 백조형소지 전체중량을 기준으로 산화알루미늄(Al₂O₃) 36.99 중량%를 함유하여, 이에 의해 분청혼합 강화소지 조성물의 강도가 증가될 수 있다. 이와 같이 본 발명의 분청혼합 강화소지 조성물의 2번 조성물의 강도가 높다는 사실은 수분흡수율이 0.323%, 겉-기공율이 0.715%의 낮은 수치를 기록하며, 동시에 꺾임강도는 333 kg/cm2 의 높은 수치를 기록하는 것에 의해 뒷받침 될 수 있다.

본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

산청소지, 분청소지, 옹기소지, 및 백조형소지를 포함하는 분청혼합 강화소지로서, 조성물 전체 중량을 기준으로 상기 산청소지는 40중량%, 상기 분청소지는 20중량%, 상기 옹기소지는 30중량%, 상기 백조형소지는 10중량%이고,
상기 산청소지는,
상기 산청소지 전체중량을 기준으로 80mesh 이하의 크기의 입자 30중량%, 100mesh 내지 350mesh 크기의 입자 70중량%를 포함하여 다양한 크기의 입자로 구성됨에 따라 소지의 가소성을 증가시키고,
상기 옹기소지는,
350mesh 이상의 크기의 입자로 구성되어 수분흡수율을 낮춤에 따라 소지의 강도를 증가시키며,
상기 백조형소지는,
20mesh 내지 80mesh의 다양한 크기의 입자로 구성됨에 따라 소지의 가소성을 증가시키는 것
을 특징으로 하는 분청혼합 강화소지 조성물.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 산청소지는 상기 산청소지 전체중량을 기준으로 산화알루미늄(Al₂O₃) 36.21중량%를 함유하고, 상기 백조형소지는 상기 백조형소지 전체중량을 기준으로 산화알루미늄(Al₂O₃) 36.99 중량%를 함유하여,
상기 분청혼합 강화소지 조성물의 수분흡수율은 0.323%, 겉-기공율은 0.715%, 및 꺾임강도는 333 kg/cm² 인 것
을 특징으로 하는 분청혼합 강화소지 조성물.