KR102608768B1 - 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법은 세라믹 원료를 조합하는 원료 준비 단계, 상기 세라믹 원료를 분쇄하여 세라믹 파우더를 제조하는 볼밀 단계, 상기 세라믹 파우더와 바인더를 가압 탱크에 인입시킨 후 교반하여 세라믹 슬러리를 제조하는 교반 단계, 상기 교반된 세라믹 슬러리를 가압하여 상기 가압 탱크에 연결된 홀금형(Hole Mold)을 통해 성형체로 성형하는 성형 단계, 상기 성형체를 단계적으로 소성시키는 소성 단계를 포함할 수 있다. 상기 원료 준비 단계에서, 상기 세라믹 원료는 45 내지 55 중량%의 산화알루미늄(Al2O3)에 대해 55 내지 45 중량%의 착색제를 혼합함으로써 제조될 수 있으며, 상기 착색제는 4 내지 6 중량%의 TiO2, 9 내지 11 중량%의 Fe2O3, 19 내지 21 중량%의 MnO2, 9 내지 11 중량% 이하의 SiO2, 및 4 내지 6 중량% 이하의 Co2O3를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 소재를 이용하여 드롭 성형 또는 기계식 분말 프레스 성형을 통해 세라믹 플레이트 또는 세라믹 비드를 제조하는 방법에 관한 것이다.
현대 과학과 의학의 발전과 더불어 파(波)를 이용한 의료기기가 개발되어 진단과 치료에 혁신을 이루고 있는데, 대표적인 의료기기로는 X-선 촬영기, γ-선 촬영기, 뇌파검사기, 초음파 진단기, MRI(자기공명영상기), 전신체열촬영기(DITI) 등의 진단기, 방사선 치료기, 적외선 치료기, 레이저 치료기, 자석, 자력발생기 등의 치료기 등이 있다.
그러나, 인체 내에서 받고 내보내는 파인 인체파(human wave)보다 강한 파(2㎛ 이하)는 고유기능 회복보다 거부반응을 일으켜 백혈구 감소, 조직변이 등 부작용을 일으키기 때문에 제한적으로 사용되며(γ선, X선, 방사선, 자외선), 약한파(36㎛이상)는 치료효과를 기대할 수가 없다. 따라서, 인체파의 파장인 2~36㎛에 속하는 파장범위를 갖는 원적외선을 이용한 많은 치료방법, 기기들이 개발되고 있다.
이와 관련하여, 일반적으로 적외선은 파장의 길이에 따라 근적외선, 중적외선 및 원적외선으로 구분되고, 물리적인 특징 중 전자기파의 성질인 직진성, 반사성, 투과성 및 흡수성을 갖는다. 그리고 이와 같은 적외선은 전달 매질이 없는 상태에서 전자기파의 성질에 대해 피 대상물에 직접 조사되어 열을 발생하게 되는 특징이 있다.
즉, 원적외선은 물체의 심부까지 투시되어 물체의 구성분자에 공명, 공진작용을 일으켜서 생체활동을 촉진시켜 온열, 속성, 건조, 연수 등 다양한 작용을 유발하여 인체를 건강상태로 유지시켜 줄 수 있기 때문에, 인체 내부의 온도상승으로 인해 효과를 볼 수 있는 치료부분, 사우나 계통 및 일반인들의 건강증진 등 다양한 목적으로 이용되고 있고, 인체파의 파장범위에 속하는 원적외선을 방사하는 방사체에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
이와 같은 적외선 중 긴 파장(통상 25㎛ 이상)을 갖는 원적외선은 눈에 보이지 않고 침투력이 강해 물질에 잘 흡수되며 유기화합물 분자에 대한 공진 및 공명 작용이 강한 특성이 있기 때문에 열 작용에 의한 각종 질병의 원인이 되는 세균을 없애는 데 도움이 되고, 모세혈관을 확장시켜 혈액순환과 세포조직 생성에 도움을 주게 되어 세포조직의 활성화를 통한 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 등 각종 성인병 예방에 효과가 있는 것으로 알려지면서 원적외선 방열패널을 갖는 다양한 형태의 난방장치가 개발되어 사용되고 있다.
일반적으로, 상기 방열패널에 적용되는 소재로써는 지르코니아, 알루미노실리케이트 등이 주성분으로 사용된다. 한편, 방열 또는 방사 특성을 높이기 위하여, 상기 방열패널의 주요 소재에 Fe2O3, MnO2 등을 첨가하거나, 상기 성분들을 폴리에틸렌과 같은 수지에 소량 첨가하여 성형, 소결 등의 공정을 거쳐 방열 패널이 제조되기도 한다. 나아가, 방열패널의 전면에 특수한 코팅 처리를 통하여, 방열특성을 향상시키거나 항균 기능, 항곰팡이 기능, 탈취 기능 등 추가적인 기능성을 갖게 하는 기술들이 있다.
한국 등록특허 제10-2368483호(선행특허 1)에는 항균성이 강화된 세라믹 도료 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 특히 주방기기 등의 코팅용 도료에 필요로 하는 항균 탈취 성능을 대폭 향상시키면서 접착성을 유지할 수 있으며, 코팅이 완료된 후 경화됨에 따라 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 그 구조가 개선된 항균성이 강화된 세라믹 도료 조성물의 제조방법이 개시되어 있다. 선행특허 1의 세라믹 도료 조성물은 종래 세라믹 도료 조성물에 비해 항균 탈취 성능을 향상시킴과 동시에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있으나, 도료가 발려지는 모재가 반드시 필요하며 제품의 형태가 액상에서 고상으로 변화하는 단계를 거쳐야 하는 등 세라믹 제품 자체적으로 활용될 수 없다는 문제점이 있다.
한편, 한국 공개특허 제10-2016-0123692호(선행특허 2)에는 음이온 및 원적외선을 균일하게 방출하며 항균·항곰팡이 억제 효과, 각종 음식물 쓰레기 및 화장실 악취 등의 냄새를 탈취하는 효과, 화학유해물질의 흡착, 흡·방습의 다양한 기능성을 가지는 타일 제조방법이 개시되어 있다. 선행특허 2의 타일 제조제법에 의하면 불석 10내지 30 중량부, 맥반석 10 내지 30 중량부, 고령토 10내지 30중량부, 티탄 5 내지 15중량부, 전기석 5 내지 15 중량부, 화산석 20내지 35 중량부로 이루어진 혼합물을 이용하여 세라믹 타일이 제조되게 되는데, 다양한 종류의 이종 소재를 사용하여 원료에 투입되는 비용이 높다는 단점이 있으며, 또한 서로 다른 성질을 가지는 이종 소재들이 각각 상대적으로 높은 비율로 혼합되게 되어 한 종류의 베이스 물질을 기초로 제조된 세라믹 제품보다 기계적 강도가 낮다는 단점이 있다.
본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 뛰어난 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 세부 공정조건을 최적화 시킴으로써 밴딩, 크랙, 기포 등의 소결 불량을 최소화할 수 있는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 대량 생산 공정을 제공하는 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법은 세라믹 원료를 조합하는 원료 준비 단계; 상기 세라믹 원료를 분쇄하여 세라믹 파우더를 제조하는 볼밀 단계; 상기 세라믹 파우더와 바인더를 가압 탱크에 인입시킨 후 교반하여 세라믹 슬러리를 제조하는 교반 단계; 상기 세라믹 슬러리를 가압하여 상기 가압 탱크에 연결된 홀금형(Hole Mold)을 통해 성형체로 성형하는 성형 단계; 상기 성형체를 단계적으로 소성시키는 소성 단계;를 포함할 수 있으며, 상기 원료 준비 단계에서, 상기 세라믹 원료는 45 내지 55 중량%의 산화알루미늄(Al2O3)에 대해 55 내지 45 중량%의 착색제를 혼합함으로써 제조될 수 있고, 상기 착색제는 4 내지 6 중량%의 TiO2, 9 내지 11 중량%의 Fe2O3, 19 내지 21 중량%의 MnO2, 9 내지 11 중량% 이하의 SiO2, 및 4 내지 6 중량% 이하의 Co2O3를 포함할 수 있다.
상기 원료 준비 단계에서 상기 세라믹 원료는, 45 내지 55 중량%의 산화알루미늄(Al2O3)에 대해 55 내지 45 중량%의 상기 착색제를 혼합하여 제1 혼합물을 형성한 후, 상기 제1 혼합물 100 중량부에 대해 15 내지 35 중량부의 제1 첨가제를 첨가하여 제2 혼합물을 형성하고, 상기 제2 혼합물 100 중량부에 대해 48.65 내지 55.95 중량부의 제2 첨가제를 더 첨가함으로써 조합될 수 있다.
상기 제1 첨가제는 게르마늄(Ge)일 수 있다.
상기 제2 첨가제는 100 중량부의 상기 제2 혼합물에 대해, 상기 제2첨가제는 38 내지 42 중량부의 수분(H2O), 1.1 내지 1.3 중량부의 분산제, 및 9.55 내지 12.65 중량부의 알긴산으로 이루어질 수 있다.
상기 볼밀 단계는 상기 세라믹 원료를 볼밀 장치에 투입시킨 후, 상기 볼밀 장치를 22시간 내지 26시간동안 구동시킴으로써 수행될 수 있으며, 상기 볼밀 단계에서 제조된 상기 세라믹 파우더의 입도 사이즈는 0.109 μm 내지 0.153 μm일 수 있다.
상기 교반 단계는, 상기 세라믹 파우더와 상기 바인더를 22시간 내지 26시간 동안 연속적으로 교반시킴으로써 수행될 수 있다.
상기 성형 단계는, 상기 가압 탱크에 수용된 상기 세라믹 슬러리를 0.01mPa 내지 1mPa의 압력으로 가압하여 상기 가압 탱크에 연결된 홀금형을 통해 압출시킴으로써 수행될 수 있다.
상기 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법은 상기 성형단계 이후, 상기 압출된 성형체를 경화제와 반응시키는 경화 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 소성 단계는, 1,120℃ 이하의 온도에서 상기 성형체를 소성시킴으로써 수행될 수 있다.
상기 홀금형의 일단은 상기 가압 탱크에 연결될 수 있고, 상기 홀금형의 타단에는 상기 세라믹 슬러리가 토출되는 복수 개의 토출홀이 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 토출홀은 각각 5ø 미만의 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법은 세라믹 원료를 조합하는 원료 준비 단계; 상기 세라믹 원료를 분쇄하여 세라믹 파우더를 제조하는 볼밀 단계; 상기 세라믹 파우더와 바인더를 교반하여 세라믹 슬러리를 제조하는 교반 단계; 스프레이 드라이어 공정을 수행하여 상기 세라믹 슬러리를 과립화 시키는 과립화 단계; 사각 플레이트 또는 원형 플레이트 형상을 제조하기 위한 금형에 상기 과립화된 세라믹을 채운 후 기계식 분말 프레스 장치를 이용하여 압력을 가함으로써 성형체로 성형하는 성형 단계; 및 상기 성형체를 단계적으로 소성시키는 소성 단계;를 포함할 수 있으며, 상기 원료 준비 단계에서, 상기 세라믹 원료는 산화알루미늄(Al2O3)에 대해 착색제 및 제1 첨가제를 첨가한 후 혼합함으로써 제조될 수 있으며, 상기 제1 첨가제는 게르마늄(Ge)일 수 있다.
상기 과립화 단계에서, 상기 스프레이 드라이어 공정은 상기 세라믹 슬러리에 대해 제2 첨가제를 첨가한 후 고온 가스로 급속 건조함으로써 수행될 수 있으며, 상기 제2 첨가제는 결합제, 이형제, 소포제, 분산제 및 수분을 포함할 수 있다.
상기 성형 단계에서, 상기 금형을 이용하여 제조된 성형체는 5ø 이상의 면적을 가질 수 있다.
상기 성형 단계에서, 기계식 분말 프레스 장치를 이용하여 가해지는 압력은 550 내지 650 kg/cm2 일 수 있다.
상기 소성 단계는, 1,120℃ 이하의 온도에서 상기 성형체를 단계적으로 소성시킴으로써 수행될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법에 의하는 경우, 세부 공정조건을 최적화 시킴으로써 밴딩, 크랙, 기포 등의 소결불량을 최소화할 수 있으며, 최종 제품의 형태에 맞춰 다양한 종류의 금형을 이용하여 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법을 통해 제조된 세라믹 제품은 뛰어난 항곰팡이 기능을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법을 통해 제조된 세라믹 제품은 검은색 내지 검은색에 가까운 색상이 발현되어 낮은 빛 반사율을 가질 수 있으며, 이와 함께 뛰어난 항곰팡이 기능을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법을 통해 제조된 세라믹 제품은 사용자에게 훌륭한 심미감을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 가압 탱크와 이에 연결된 홀금형을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 플레이트의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 제조 방법을 통해 제조된 세라믹의 항곰팡이 기능을 테스트한 시험성적서들이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 가압 탱크와 이에 연결된 홀금형을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 플레이트의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 제조 방법을 통해 제조된 세라믹의 항곰팡이 기능을 테스트한 시험성적서들이다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 제조 방법
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 제조 방법은 세라믹 원료를 조합하는 원료 준비 단계(S1), 상기 세라믹 원료를 분쇄하여 세라믹 파우더를 제조하는 볼밀 단계(S2), 상기 세라믹 파우더와 바인더를 가압 탱크에 인입시킨 후 교반하여 세라믹 슬러리를 제조하는 교반 단계(S3), 상기 세라믹 슬러리를 가압하여 상기 가압 탱크에 연결된 홀금형을 통해 성형체로 성형하는 성형 단계(S4), 및 상기 성형체를 단계적으로 소성시키는 소성 단계(S5)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 원료 준비 단계(S1)에서, 상기 세라믹 원료는 45 내지 55 중량%의 산화알루미늄(Al2O3)에 대해 55 내지 45 중량%의 착색제를 혼합하여 제1 혼합물을 형성한 후, 상기 제1 혼합물 100 중량부에 대해 15 내지 35 중량부의 제1 첨가제를 첨가하여 제2 혼합물을 형성하고, 상기 제2 혼합물 100 중량부에 대해 48.65 내지 55.95 중량부의 제2 첨가제를 더 첨가함으로써 조합될 수 있다.
상기 세라믹 원료에 포함된 산화알루미늄의 함량이 45 중량%에 미달하는 경우, 최종적으로 제조된 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 물성이 저하될 수 있으며, 상기 세라믹 원료에 포함된 산화알루미늄의 함량이 55 중량%를 초과하는 경우, 검은색 내지 검은색에 가까운 색상의 발현이 제대로 이루어지지 않아 빛 반사율이 높아질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 세라믹 원료에 포함된 산화알루미늄의 함량은 47.5 중량% 내지 52.5 중량%, 바람직하게는 50 중량%일 수 있다.
상기 착색제는 4 내지 6 중량%의 TiO2, 9 내지 11 중량%의 Fe2O3, 19 내지 21 중량%의 MnO2, 9 내지 11 중량% 이하의 SiO2, 및 4 내지 6 중량% 이하의 Co2O3를 포함할 수 있다.
이때, 상기 착색제의 함량이 55 중량%를 초과하는 경우, 최종적으로 제조된 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 물성이 저하될 수 있으며, 상기 착색제의 함량이 45 중량%에 미달하는 경우, 검은색 내지 검은색에 가까운 색상의 발현이 제대로 이루어지지 않아 최종적으로 제조된 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 빛 반사율이 높아질 수 있다.
상기 착색제에 포함된 성분들 중 TiO2, Co2O3, MnO2 및 Fe2O3의 함량이 전술한 수치범위에 미달하는 경우, 제조된 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 색 발현이 제대로 이루어지지 않아 빛 반사율이 높아질 수 있으며, 상기 착색제에 포함된 성분들 중 TiO2, Co2O3, MnO2 및 Fe2O3의 함량이 전술한 수치범위를 초과하는 경우, 제조된 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 물성이 저하될 수 있다.
또한, SiO2의 함량이 전술한 수치범위에 미달하거나 전술한 수치범위를 초과하는 경우, 제조된 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드에 균열이 발생하거나, 제조된 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 이론 밀도가 일반적인 세라믹에 대해 상대적으로 저하될 수 있으며, 밴딩, 크랙, 기포 등의 소결불량이 발생할 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 착색제는 5 중량%의 TiO2, 10 중량%의 Fe2O3, 20 중량%의 MnO2, 10 중량% 이하의 SiO2, 및 5 중량% 이하의 Co2O3를 포함할 수 있다.
상기 제1 첨가제는 게르마늄(Ge)으로 이루어진 단일 물질일 수 있다.
상기 제1 첨가제는, 45 내지 55 중량%의 산화알루미늄(Al2O3)과 55 내지 45 중량%의 착색제를 혼합하여 형성된 상기 제1 혼합물 100 중량부에 대해 15 내지 35 중량부, 바람직하게는 17.5 내지 22.5 중량부, 더욱 바람직하게는 20 중량부로 첨가될 수 있다.
상기 제1 첨가제가 상기 제1 혼합물 100 중량부에 대해 15 중량부 미만으로 첨가되는 경우 항곰팡이 기능이 제대로 발현되지 않을 수 있으며, 상기 제1 첨가제가 상기 제1 혼합물 100 중량부에 대해 35 중량부를 초과하여 첨가되는 경우 최종적으로 제조된 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 물성이 저하될 수 있고, 균열이 발생하거나 밴딩, 크랙, 기포 등의 소결불량이 발생할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 원료 준비 단계(S1)에서, 상기 세라믹 원료는 45 내지 55 중량%의 산화알루미늄(Al2O3)에 대해 55 내지 45 중량%의 착색제를 혼합하여 제1 혼합물을 형성한 후, 상기 제1 혼합물 100 중량부에 대해 15 내지 35 중량부의 제1 첨가제를 첨가하여 제2 혼합물을 형성하고, 상기 제1 혼합물 100 중량부에 대해 48.65 내지 55.95 중량부의 제2 첨가제를 더 첨가함으로써 조합될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 원료가 상기 제1 혼합물 100 중량부에 대해 15 내지 35 중량부의 제1 첨가제를 첨가하여 제2 혼합물을 형성하고, 상기 제2 혼합물 100 중량부에 대해 48.65 내지 55.95 중량부의 제2 첨가제를 더 첨가함으로써 조합되는 것과 달리, 본 발명의 다른 실시예에 따른 세라믹 원료는 상기 제1 혼합물 100 중량부에 대해 15 내지 35 중량부의 제1 첨가제를 첨가하여 제2 혼합물을 형성하되, 상기 제1 혼합물 100 중량부에 대해 48.65 내지 55.95 중량부의 제2 첨가제를 더 첨가함으로써 조합될 수 있다. 즉, 상기 제2 첨가제의 첨가 중량을 결정하는 기준은 상기 제2 혼합물 100 중량부일 수도 있고, 이와는 달리 상기 제1 혼합물 100 중량부일 수도 있다.
즉, 상기 제2 첨가제는, 상기 제1 혼합물 100 중량부 또는 제2 혼합물 100 중량부에 대해, 48.65 내지 55.95 중량부, 바람직하게는 50.7 내지 53.9 중량부, 더욱 바람직하게는 52.3 중량부로 첨가될 수 있다.
한편, 상기 제2 첨가제는 제조되는 세라믹 제품의 형태에 따라 서로 다른 구성으로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 최종적으로 제조되는 세라믹 제품의 형태가 비드인 경우, 상기 제2첨가제는 수분(H2O), 분산제 및 알긴산으로 이루어진 혼합물일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 최종적으로 제조되는 세라믹 제품이 5ø 미만의 크기를 가지는 비드인 경우, 상기 제2첨가제는 38 내지 42 중량부의 수분(H2O), 1.1 내지 1.3 중량부의 분산제, 및 9.55 내지 12.65 중량부의 알긴산으로 이루어지는 혼합물일 수 있다.
이와는 달리, 최종적으로 제조되는 세라믹 제품의 형태가 플레이트인 경우, 상기 제2첨가제는 결합제, 이형제, 소포제, 분산제 및 수분으로 이루어진 혼합물일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 최종적으로 제조되는 세라믹 제품의 형태가 5ø 이상의 면적을 가지는 플레이트인 경우, 상기 제2첨가제는 1.55 내지 1.82 중량부의 결합제, 0.16 내지 0.2 중량부의 이형제, 0.08 내지 0.1 중량부의 소포제, 0.8 내지 1 중량부의 분산제 및 46.4 내지 53.4 중량부의 수분으로 이루어진 혼합물일 수 있다.
원료 준비 단계(S1)가 완료되면, 상기 제조된 세라믹 원료를 분쇄하여 세라믹 파우더를 제조하는 볼밀 단계(S2)가 수행될 수 있다.
구체적으로, 볼밀 단계(S2)는 볼밀 장치에 산화알루미늄 내지 알루미나(Al2O3) 볼(ball)을 50% 내지 70% 투입하고, 상기 세라믹 원료를 투입한 후, 상기 볼밀 장치의 구동 rpm을 45 rpm에서 55 rpm, 바람직하게는, 48 rpm으로 설정하여 구동 시킴으로써 수행될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 볼밀 단계(S2)에서 제조된 상기 세라믹 파우더의 입도 사이즈는 0.109 μm 내지 0.153 μm일 수 있다. 이때, 상기 세라믹 파우더의 입도 사이즈가 0.109 μm보다 작은 경우, 최종적으로 제조된 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 물성이 저하될 수 있으며, 상기 세라믹 파우더의 입도 사이즈가 0.153 μm보다 큰 경우, 최종적으로 제조된 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 빛 반사율이 높아지거나 밴딩, 크랙, 기포 등의 소결불량이 발생할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 볼밀 단계(S2)는 상기 볼밀 장치를 8시간 내지 12시간동안 구동시킴으로써 수행될 수 있다. 이때, 상기 볼밀 장치의 구동시간이 8시간 미만인 경우, 최종적으로 제조된 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 물성이 저하될 수 있으며, 상기 볼밀 장치의 구동시간이 12시간을 초과하는 경우, 최종적으로 제조된 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 빛 반사율이 높아지거나 밴딩, 크랙, 기포 등의 소결불량이 발생할 수 있다.
볼밀 단계(S2)가 완료되면, 상기 세라믹 파우더를 바인더와 교반하는 교반 단계(S3), 교반된 세라믹 파우더를 몰드에 충진하고 가압하여 성형하는 성형 단계(S4), 및 블랙 알루미나 성형체를 건조하는 건조 단계(S5)가 순차적으로 수행될 수 있다.
교반 단계(S3)는, 상기 세라믹 파우더와 상기 바인더를 혼합한 후 가압탱크에 인입하고, 상기 가압탱크 내에 설치된 교반기를 30 rpm으로 설정하여 24시간 동안 구동 시킴으로써 수행될 수 있으며, 교반 단계(S3)를 통해 세라믹 슬러리가 형성될 수 있다.
성형 단계(S4)는, 상기 가압탱크의 압력을 조절하여 상기 세라믹 슬러리를 배출시킴으로써 수행될 수 있다.
이때, 가압 탱크의 압력은 성형체의 크기를 조절하기 위해 적절한 압력으로 조절 될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 성형 단계(S4)는 상기 가압 탱크에 수용된 상기 세라믹 슬러리를 0.01mPa 내지 1mPa의 압력으로 가압하여 상기 가압 탱크에 연결된 홀금형을 통해 압출시킴으로써 수행될 수 있다.
성형 단계(S4)가 수행된 이후 소성 단계(S5)가 수행될 수 있으며, 소성 단계(S5)의 전체적인 진행 과정은 아래 표 1과 같다.
| 온도(℃) | 시간(hour) |
| 0 - 250 | 5 |
| 250 | 1 |
| 250 - 400 | 5 |
| 400 | 1 |
| 400 - 1120 | 5 |
| 1120 | 2 |
상기 표 1을 참조하면, 소성 단계(S5)는 0 ℃부터 250 ℃까지 온도를 상승 시킴으로써 수행되는 제1 소성 단계, 250 ℃부터 400 ℃까지 온도를 상승 시킴으로써 수행되는 제2 소성 단계, 및 400 ℃부터 1,120 ℃까지 온도를 상승 시킴으로써 수행되는 제3 소성 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 소성 단계(S5)는 0 ℃부터 250 ℃까지 온도를 상승시키는 제1 승온 구간, 250 ℃부터 400 ℃까지 온도를 상승시키는 제2 승온 구간, 400 ℃부터 1,120 ℃까지 온도를 상승시키는 제3 승온 구간을 포함할 수 있다.
상기 제1 승온 구간, 상기 제2 승온 구간 및 상기 제3 승온 구간은 각각 4시간 내지 6시간, 바람직하게는 약 5시간 동안 수행될 수 있다.
상기 제1 승온 구간은 수분을 증발시키는 구간일 수 있고, 상기 제2 승온 구간은 분산제, 알긴산, 결합제, 이형제, 소포제 등의 첨가제 성분을 탈지하는 구간일 수 있으며, 상기 제3 승온 구간은 카본 내지 탄소 성분을 산화 및 제거하고 세라믹 제품의 수축을 위한 구간일 수 있다.
한편, 소성 단계(S5)는 온도를 일정시간동안 유지시키는 온도 유지 구간들을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 승온 구간과 상기 제2 승온 구간 사이에는 약 250 ℃의 온도를 약 1시간동안 유지시키는 제1 온도 유지 구간이 수행될 수 있고, 상기 제2 승온 구간과 상기 제3 승온 구간 사이에는 약 400 ℃의 온도를 약 1시간동안 유지시키는 제2 온도 유지 구간이 수행될 수 있으며, 상기 제3 승온 구간 이후에는 약 1,120 ℃의 온도를 약 2시간동안 유지시키는 제3 온도 유지 구간이 수행될 수 있다.
상기 제1 온도 유지 구간은 성형체의 내부 라인 형성을 위한 구간일 수 있고, 상기 제2 온도 유지 구간은 분산제를 탈지하고 잔류 바인더를 제거하며 세라믹 제품의 전체적인 라인 형성을 위한 구간일 수 있으며, 상기 제3 온도 유지 구간은 잔류 카본 내지 탄소 성분을 제거하고 세라믹 제품의 수축을 완료함과 동시에 제품의 물성을 완성하기 위한 구간일 수 있다.
상기 제1 내지 제3 승온 구간들과 상기 제1 내지 제3 온도 유지 구간들이 교대로 수행된 이후, 온도를 특정 온도까지 하강 시킴으로써 소성 단계(S5)가 완료될 수 있다. 이때, 온도를 하강시키는 단계 또한 제품의 급냉으로 인한 응력 발생을 억제하기 위해 단계적으로 수행될 수도 있다.
소성 단계(S5)가 수행된 이후, 최종 제품의 목적, 용도, 기능 등에 따라 다양한 방식으로 가공 단계가 수행될 수 있으며, 상기 가공 단계가 완료됨에 따라 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 제조가 완성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2를 참조로 설명하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법은, 성형 단계 이후 수행되며 상기 압출된 성형체를 경화제와 반응시키는 경화 단계(S50), 및 소성 단계 이후 수행되며 제조된 세라믹 비드를 제품화 하는 포장 단계(S70)를 더 포함하는 것을 제외하면, 도 1을 참조로 설명한 항공팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 제조 방법과 실질적으로 동일하거나 유사하며, 이에 따라 동일한 단계에 대한 반복적인 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 제조 방법은 원료 준비 단계(S10), 볼밀 단계(S20), 교반 단계(S30), 성형 단계(S40), 경화 단계(S50), 소성 단계(S60) 및 포장 단계(S70)를 포함할 수 있다.
경화 단계(S50)에서 사용되는 경화제의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 아민계 경화제, 산무수물계 경화제, 폴리아미드계 경화제, 음이온 중합형 경화제, 다관형 경화제 중 적어도 하나 이상의 경화제가 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 경화제는 염화칼슘(CaCl2)일 수 있다.
한편, 포장 단계(S70)는 소성 단계(S60)를 통해 제조된 세라믹 비드의 색상 발현과 물성을 평가하는 평가 과정을 포함할 수 있으며, 요청받은 제품의 중량에 따라 제품의 포장을 완성하는 단계일 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 제조 방법은 원료 준비 단계(S1), 볼밀 단계(S2), 교반 단계(S3), 성형 단계(S4), 및 소성 단계(S5)를 포함할 수 있으며, 각 단계에 대한 세부 공정조건을 최적화 시킬 수 있으므로, 검은색 내지 검은색에 가까운 색상을 발현시킴으로써 낮은 빛 반사율을 가지면서도, 뛰어난 항곰팡이 기능을 가지는 블랙 알루미나 세라믹이 제조될 수 있다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 가압 탱크와 이에 연결된 홀금형을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 성형 단계(S4. S40)는 도 3에 도시된 성형 장치를 통해서 수행될 수 있으며, 상기 성형 장치는 가압 탱크(100) 및 이에 연결된 홀금형을 포함할 수 있으며, 상기 홀금형은 연결 파이프(110), 노즐 결합부(120) 및 분사 노즐(130)을 포함할 수 있다.
가압 탱크(100)의 내부에는 교반기(도시되지 않음)가 설치될 수 있으며, 가압 탱크(100)에 인입된 상기 세라믹 파우더와 상기 바인더를 혼합한 후 상기 교반기를 30 rpm으로 설정하여 22시간 내지 26시간 동안 구동 시킴으로써 교반 단계(S3, S30)가 수행될 수 있다.
이후, 가압 탱크(100) 내부에서 교반되어 제조된 세라믹 슬러리를 0.01mPa 내지 1mPa의 압력으로 가압하여, 가압 탱크(100)에 연결된 상기 홀금형 즉, 연결 파이프(110), 노즐 결합부(120) 및 분사 노즐(130)을 순차적으로 거쳐 압출시킴으로써 성형 단계(S4, S40)가 수행될 수 있다. 이때, 가압 탱크(100)에 가해지는 압력은 바람직하게 0.1mPa일 수 있다. 한편, 분사 노즐(130)은 상기 세라믹 슬러리가 토출되는 토출홀로 지칭될 수 있다.
이때, 성형 단계(S40) 이후 경화 단계(S50)가 추가적으로 수행되는 경우, 상기 경화제는 분사 노즐(130)을 통해 압출된 성형체를 향해 직접적으로 접촉하도록 분사될 수도 있으며, 이와는 달리 상기 압출된 성형체를 몰드에 저장시킨 후 기설정된 중량의 성형체가 수집되면 이에 대응하는 중량의 경화제가 투입되도록 분사될 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 홀금형의 일단 즉, 연결 파이프(110)의 일단은 가압 탱크(100)에 연결될 수 있고, 상기 홀금형의 타단 즉, 연결 파이프(110)의 타단에는 상기 블랙 알루미나 슬러리가 토출되는 복수 개의 토출홀(130)이 구비될 수 있다.
복수 개의 토출홀(130)의 크기는 최종적으로 제조되는 고양이 모래의 제품 형태에 맞춰 변경될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 복수 개의 토출홀(130)은 각각 5ø(5파이) 미만의 크기를 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 성형 장치에 의하는 경우, 홀금형을 이용하여 세라믹 비드의 대량 생산 공정이 가능하다는 장점이 있다.
항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 플레이트의 제조 방법
도 4는 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 플레이트의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조로 설명하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 플레이트의 제조 방법은, 스프레이 드라이어 장치를 이용하여 수행되는 과립화 단계 및 건조 단계가 더 수행된다는 점과, 일부 단계의 공정 수행 조건이 달라진다는 점을 것을 제외하면, 도 1 및 도 2를 참조로 설명한 항공팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 제조 방법과 유사하며, 이에 따라 동일한 단계에 대한 반복적인 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 플레이트의 제조 방법은 원료 준비 단계(S100), 볼밀 단계(S200), 교반 단계(S300), 과립화 단계(S400), 성형 단계(S500), 건조 단계(S600) 및 소성 단계(S700)를 포함할 수 있다.
먼저, 원료 준비 단계(S100)는, 45 내지 55 중량%의 산화알루미늄(Al2O3)에 대해 55 내지 45 중량%의 착색제를 혼합함으로써 수행될 수 있으며, 상기 착색제는 4 내지 6 중량%의 TiO2, 9 내지 11 중량%의 Fe2O3, 19 내지 21 중량%의 MnO2, 9 내지 11 중량% 이하의 SiO2, 및 4 내지 6 중량% 이하의 Co2O3를 포함할 수 있다.
이후, 산화알루미늄과 상기 착색제가 혼합되어 형성된 제1 혼합물 100 중량부에 대해, 15 내지 35 중량부의 제1 첨가제를 첨가하여 제2 혼합물을 형성할 수 있으며, 후술되는 과립화 단계(S400)에서 상기 제2 혼합물 100 중량부에 대해 48.65 내지 55.95 중량부의 제2 첨가제를 더 첨가함으로써 세라믹 원료의 제조가 완성될 수 있다.
이때, 도 4를 참조로 설명되는 제조 방법에 의해 최종적으로 제조되는 세라믹 제품의 형태는 사각 플레이트 또는 원형 플레이트이므로, 상기 제2첨가제는 결합제, 이형제, 소포제, 분산제 및 수분으로 이루어진 혼합물을 사용할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 최종적으로 제조되는 세라믹 제품의 형태가 5ø 이상의 면적을 가지는 사각 플레이트 또는 원형 플레이트인 경우, 상기 제2첨가제는 1.55 내지 1.82 중량부의 결합제, 0.16 내지 0.2 중량부의 이형제, 0.08 내지 0.1 중량부의 소포제, 0.8 내지 1 중량부의 분산제 및 46.4 내지 53.4 중량부의 수분으로 이루어진 혼합물일 수 있다.
원료 준비 단계(S100)가 완료되면, 상기 제조된 제1 혼합물을 분쇄하여 세라믹 파우더로 제조하는 볼밀 단계(S200) 및 상기 세라믹 파우더를 바인더와 교반하는 교반 단계(S300)가 수행될 수 있다.
이후, 스프레이 드라이어 공정을 통해 교반 단계(S300)를 통해 제조된 세라믹 슬러리를 과립화 시키는 과립화 단계(S400)가 수행될 수 있다.
과립화 단계(S400)에서, 상기 스프레이 드라이어 공정은 상기 세라믹 슬러리에 대해 제2 첨가제를 첨가한 후 고온 가스로 급속 건조함으로써 수행될 수 있다.
이상에서는, 교반 단계(S300)가 수행된 후 과립화 단계(S400)가 수행되는 것을 기초로 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 플레이트의 제조 방법을 설명하였으나, 본 발명의 개념은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 교반 단계(S300)는 과립화 단계(S400)에 포함되어 함께 수행될 수도 있으며, 이 경우 상기 세라믹 파우더를 상기 바인더와 교반하지 않고 상기 제2 첨가제만을 사용하여 교반 단계(S300)가 수행될 수도 있다.
이후, 사각 플레이트 또는 원형 플레이트 형상을 제조하기 위한 금형에 상기 과립화된 세라믹을 채운 후 기계식 분말 프레스 장치를 이용하여 압력을 가함으로써 성형 단계(S500)가 수행될 수 있으며, 이에 따라 세라믹 플레이트의 성형체가 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 금형을 이용하여 제조된 성형체는 5ø 이상의 면적을 가질 수 있으며, 이 경우 성형 단계(S500)에서 상기 기계식 분말 프레스 장치를 이용하여 가해지는 압력은 550 내지 650 kg/cm2 일 수 있다.
이후, 성형 단계(S500)를 통해 형성된 성형체를 건조하는 건조 단계(S600)가 수행될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 건조 단계(S600)는, 상기 성형체를 내부 습도 80% 및 내부온도 28℃의 조건으로 설정된 항온항습 건조실에서 10일 내지 15일의 기간동안 건조하는 항온항습 건조 단계를 진행한 후, 상기 항온항습 건조가 진행된 성형체를 40℃내지 50℃내부온도 조건으로 설정된 열 건조실에서 2일 내지 3일의 기간동안 건조하는 열 건조 단계를 진행함으로써 수행될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 항온항습 건조 단계와 상기 열 건조 단계는 순차적으로 수행될 수 있다.
이후, 1,120℃ 이하의 온도에서 상기 성형체를 단계적으로 소성시킴으로써 소성 단계(S700)가 수행될 수 있으며, 소성 단계(S700)가 완료됨에 따라 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 플레이트의 제조가 완료될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹 비드의 제조 방법은 원료 준비 단계(S100), 볼밀 단계(S200), 교반 단계(S300), 과립화 단계(S400), 성형 단계(S500), 건조 단계(S600) 및 소성 단계(S700)를 포함할 수 있으며, 각 단계에 대한 세부 공정조건을 최적화 시킬 수 있으므로, 검은색 내지 검은색에 가까운 색상을 발현시킴으로써 낮은 빛 반사율을 가지면서도, 뛰어난 항곰팡이 기능을 가지는 블랙 알루미나 세라믹이 제조될 수 있다.
항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 실험 결과
도 5 내지 도 8은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 제조 방법을 통해 제조된 세라믹의 항곰팡이 기능을 테스트한 시험성적서들이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제조 방법에 의해 제조된 세라믹 비드 내지 세라믹 플레이트는 Aspergillus brasiliensis ATCC 9642, Penicillium funiculosum ATCC 11797, Chaetomium globosum ATCC 6205, Trichoderma virens ATCC 9645 및 Aureobasidium pullulans ATCC 15233의 곰팡이 균주(혼합균주)에 대해 4주의 배양시간동안 10 내지 30 %의 낮은 성장률을 가지는 것을 확인하였다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법에 의하는 경우, 세부 공정조건을 최적화 시킴으로써 밴딩, 크랙, 기포 등의 소결불량을 최소화할 수 있으며, 최종 제품의 형태에 맞춰 다양한 종류의 금형을 이용하여 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법을 통해 제조된 세라믹 제품은 뛰어난 항곰팡이 기능을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법을 통해 제조된 세라믹 제품은 검은색 내지 검은색에 가까운 색상이 발현되어 낮은 빛 반사율을 가질 수 있으며, 이와 함께 뛰어난 항곰팡이 기능을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법을 통해 제조된 세라믹 제품은 사용자에게 훌륭한 심미감을 제공할 수 있다.
다만, 본 발명의 개념은 반드시 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 방법은 전술한 제품/기술분야 이외에도 다양한 제품/기술분야에 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 다양한 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Claims (15)
- 세라믹 원료를 조합하는 원료 준비 단계;
상기 세라믹 원료를 분쇄하여 세라믹 파우더를 제조하는 볼밀 단계;
상기 세라믹 파우더와 바인더를 가압 탱크에 인입시킨 후 교반하여 세라믹 슬러리를 제조하는 교반 단계;
상기 세라믹 슬러리를 가압하여 상기 가압 탱크에 연결된 홀금형(Hole Mold)을 통해 성형체로 성형하는 성형 단계;
상기 성형체를 단계적으로 소성시키는 소성 단계;를 포함하며,
상기 원료 준비 단계에서, 상기 세라믹 원료는 45 내지 55 중량%의 산화알루미늄(Al2O3)에 대해 55 내지 45 중량%의 착색제를 혼합하여 제1 혼합물을 형성한 후, 상기 제1 혼합물 100 중량부에 대해 15 내지 35 중량부의 제1 첨가제를 첨가하여 제2 혼합물을 형성하고, 상기 제2 혼합물 100 중량부에 대해 48.65 내지 55.95 중량부의 제2 첨가제를 더 첨가함으로써 조합되고,
상기 제2 첨가제는 100 중량부의 상기 제2 혼합물에 대해, 상기 제2 첨가제는 38 내지 42 중량부의 수분(H2O), 1.1 내지 1.3 중량부의 분산제, 및 9.55 내지 12.65 중량부의 알긴산으로 이루어지고,
상기 착색제는 4 내지 6 중량%의 TiO2, 9 내지 11 중량%의 Fe2O3, 19 내지 21 중량%의 MnO2, 9 내지 11 중량% 이하의 SiO2, 및 4 내지 6 중량% 이하의 Co2O3를 포함하는 것을 특징으로 하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 첨가제는 게르마늄(Ge)인 것을 특징으로 하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 볼밀 단계는 상기 세라믹 원료를 볼밀 장치에 투입시킨 후, 상기 볼밀 장치를 22시간 내지 26시간동안 구동시킴으로써 수행되며,
상기 볼밀 단계에서 제조된 상기 세라믹 파우더의 입도 사이즈는 0.109 μm 내지 0.153 μm인 것을 특징으로 하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 교반 단계는, 상기 세라믹 파우더와 상기 바인더를 22시간 내지 26시간 동안 연속적으로 교반시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 성형 단계는, 상기 가압 탱크에 수용된 상기 세라믹 슬러리를 0.01mPa 내지 1mPa의 압력으로 가압하여 상기 가압 탱크에 연결된 홀금형을 통해 압출시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법. - 제7항에 있어서,
상기 성형단계 이후, 상기 압출된 성형체를 경화제와 반응시키는 경화 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 소성 단계는, 1,120℃ 이하의 온도에서 상기 성형체를 소성시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 홀금형의 일단은 상기 가압 탱크에 연결되고, 상기 홀금형의 타단에는 상기 세라믹 슬러리가 토출되는 복수 개의 토출홀이 구비되며, 상기 복수 개의 토출홀은 각각 5ø 미만의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법. - 세라믹 원료를 조합하는 원료 준비 단계;
상기 세라믹 원료를 분쇄하여 세라믹 파우더를 제조하는 볼밀 단계;
상기 세라믹 파우더와 바인더를 교반하여 세라믹 슬러리를 제조하는 교반 단계;
스프레이 드라이어 공정을 수행하여 상기 세라믹 슬러리를 과립화 시키는 과립화 단계;
사각 플레이트 또는 원형 플레이트 형상을 제조하기 위한 금형에 상기 과립화된 세라믹을 채운 후 기계식 분말 프레스 장치를 이용하여 압력을 가함으로써 성형체로 성형하는 성형 단계;
상기 성형체를 단계적으로 소성시키는 소성 단계;를 포함하며,
상기 원료 준비 단계에서 상기 세라믹 원료는, 45 내지 55 중량%의 산화알루미늄(Al2O3)에 대해 55 내지 45 중량%의 착색제를 혼합하여 제1 혼합물을 형성한 후, 상기 제1 혼합물 100 중량부에 대해 15 내지 35 중량부의 제1 첨가제를 첨가하여 조합되고,
상기 제1 첨가제는 게르마늄(Ge)이고,
상기 과립화 단계에서, 상기 스프레이 드라이어 공정은 상기 세라믹 슬러리에 대해 제2 첨가제를 첨가한 후 고온 가스로 급속 건조함으로써 수행되며,
상기 제2 첨가제는 결합제, 이형제, 소포제, 분산제 및 수분으로 이루어진 혼합물인 것을 특징으로 하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법. - 삭제
- 제11항에 있어서,
상기 성형 단계에서, 상기 금형을 이용하여 제조된 성형체는 5ø 이상의 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 성형 단계에서, 기계식 분말 프레스 장치를 이용하여 가해지는 압력은 550 내지 650 kg/cm2 인 것을 특징으로 하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 소성 단계는, 1,120℃ 이하의 온도에서 상기 성형체를 단계적으로 소성시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 항곰팡이 기능을 가지는 세라믹의 제조 방법.
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| JPS62180979A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-08 | 中島 昭 | 遠赤外線放射体 |
| KR20060003984A (ko) * | 2004-07-06 | 2006-01-12 | 케이지케미칼 주식회사 | 세라믹 비드 제조방법 |
| KR100543886B1 (ko) * | 2005-05-27 | 2006-01-23 | 반석제로파 주식회사 | 원적외선을 방사하는 세라믹 과립형 분체 및 이를 이용한 고밀도 물리치료석 제조방법 |
| KR20140055188A (ko) * | 2012-10-30 | 2014-05-09 | (주)엘지하우시스 | 항균 다공성 세라믹 타일 및 이의 제조방법 |
| CN107406328A (zh) * | 2015-03-19 | 2017-11-28 | 衡所华威电子有限公司 | 黑色氧化铝陶瓷粉末、由其制备的黑色氧化铝陶瓷体及制备该黑色氧化铝陶瓷体的方法 |
| KR20210153190A (ko) * | 2020-06-09 | 2021-12-17 | (주)대경셈코 | 블랙 알루미나 제조 방법 및 이를 이용한 대형 알루미나 성형체 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050118520A (ko) * | 2004-06-14 | 2005-12-19 | (주)화인매트릭스 | 바이오 세라믹 및 접착제 |
| KR101538380B1 (ko) * | 2015-05-14 | 2015-07-22 | 주식회사 신한세라믹 | 주사기용 세라믹필터 및 그 제조방법 |
-
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-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62180979A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-08 | 中島 昭 | 遠赤外線放射体 |
| KR20060003984A (ko) * | 2004-07-06 | 2006-01-12 | 케이지케미칼 주식회사 | 세라믹 비드 제조방법 |
| KR100543886B1 (ko) * | 2005-05-27 | 2006-01-23 | 반석제로파 주식회사 | 원적외선을 방사하는 세라믹 과립형 분체 및 이를 이용한 고밀도 물리치료석 제조방법 |
| KR20140055188A (ko) * | 2012-10-30 | 2014-05-09 | (주)엘지하우시스 | 항균 다공성 세라믹 타일 및 이의 제조방법 |
| CN107406328A (zh) * | 2015-03-19 | 2017-11-28 | 衡所华威电子有限公司 | 黑色氧化铝陶瓷粉末、由其制备的黑色氧化铝陶瓷体及制备该黑色氧化铝陶瓷体的方法 |
| KR20210153190A (ko) * | 2020-06-09 | 2021-12-17 | (주)대경셈코 | 블랙 알루미나 제조 방법 및 이를 이용한 대형 알루미나 성형체 |
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