KR20200035596A - Method for manufacturing ceramic support body - Google Patents

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KR20200035596A
KR20200035596A KR1020180114833A KR20180114833A KR20200035596A KR 20200035596 A KR20200035596 A KR 20200035596A KR 1020180114833 A KR1020180114833 A KR 1020180114833A KR 20180114833 A KR20180114833 A KR 20180114833A KR 20200035596 A KR20200035596 A KR 20200035596A
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ceramic support
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윤태훈
유진형
이미진
김균중
전하림
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention relates to a ceramic support and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a ceramic support which removes carbon dioxide rapidly generated in a heat treatment step to increase an oxidation reaction rate, thereby reducing a process time and lowering the possibility of deformation of a structure.

Description

세라믹 지지체의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING CERAMIC SUPPORT BODY}Manufacturing method of ceramic support {METHOD FOR MANUFACTURING CERAMIC SUPPORT BODY}

본 발명은 세라믹 지지체의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic support.

현재 세계는 물 부족 현상이 심화되고 있으며, 심각해지는 물 부족 현상으로 인하여 수처리 기술의 중요성이 증대되고 있다. Currently, the water shortage phenomenon is intensifying in the world, and the importance of water treatment technology is increasing due to the serious water shortage phenomenon.

수처리 기술 중 수처리용 세라믹 지지체의 경우, 내열성, 내화학적 성질 등이 뛰어나기 때문에 기존의 종이 필터나 각종 고분자로 제조된 필터가 사용될 수 없는 분야에 적극 이용되고 있다. Among the water treatment technologies, the ceramic support for water treatment is actively used in fields where conventional paper filters or filters made of various polymers cannot be used because of excellent heat resistance and chemical properties.

또한, 세라믹 지지체의 기공량이나 기공 크기를 조절하거나 또는 다른 미세한 기공을 갖는 물질을 코팅할 시 각종 멤브레인으로도 활용이 가능하다. In addition, it can be used as a variety of membranes when adjusting the pore amount or pore size of the ceramic support or coating a material having other fine pores.

종래 수처리 또는 자동차 배기 가스 처리 장치에 사용되는 세라믹 지지체는 허니컴 형태의 일체형 구조가 제공되고 있다. 허니컴 형태의 경우 압출 성형 방식을 사용하고 있다. A ceramic support used in a conventional water treatment or automobile exhaust gas treatment apparatus is provided with a honeycomb-type integral structure. In the honeycomb form, an extrusion molding method is used.

세라믹 성형 방법으로는 압축, 압출, 사출, 주입 성형과 테이프 캐스팅이 있으나, 압출 성형을 통해 제조된 그린시트가 건조 및 열처리 과정에서 뒤틀리거나 균열이 생기는 등의 불량률이 높아 생산 수율이 좋지 못하고, 세라믹 재료 자체의 높은 경도와 전단응력 때문에 발생하는 기계 장치의 마모로 인한 오염과 교체 비용이 많이 발생한다. Ceramic molding methods include compression, extrusion, injection, injection molding, and tape casting. However, the production yield is not good because the green sheet produced through extrusion molding has a high defect rate such as warping or cracking during drying and heat treatment. Due to the high hardness and shear stress of the material itself, contamination and replacement costs are incurred due to wear of the mechanical device.

또한, 열처리 과정에서 고온에서의 급격한 산화로 인한 이산화탄소 가스가 대량으로 발생하면서 세라믹 지지체의 구조에 영향을 주고, 산화 반응 속도를 낮추어 세라믹 지지체의 제조에 소요되는 공정 시간이 증가한다.In addition, during the heat treatment process, a large amount of carbon dioxide gas due to rapid oxidation at high temperature affects the structure of the ceramic support, and lowers the oxidation reaction rate, thereby increasing the process time required to manufacture the ceramic support.

한국공개특허 제2014-0028705호Korean Patent Publication No. 2014-0028705

본 발명의 목적은, 세라믹 지지체의 그 제조 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a method for manufacturing the ceramic support.

본 발명의 일 실시상태는, 이산화탄소 제거제를 소성로의 반응이 일어나는 내부 또는 소성로의 배기라인에 배치하는 단계; 및 상기 소성로 내에서 상판, 중간판 및 하판을 포함하는 적층체를 열처리하는 단계를 포함하는 세라믹 지지체의 제조방법을 제공한다.An exemplary embodiment of the present invention includes the steps of disposing a carbon dioxide remover inside or in an exhaust line of a kiln where reaction of the kiln occurs; And it provides a method of manufacturing a ceramic support comprising the step of heat-treating a laminate including an upper plate, an intermediate plate and a lower plate in the firing furnace.

본 발명에 따르면, 열처리 과정에서 고온에서의 급격한 산화로 인한 대량으로 발생한 이산화탄소 가스를 제거하여, 세라믹 지지체의 구조에 영향을 주는 것을 방지하고, 산화 반응 속도를 높여서 세라믹 지치체의 제조에 소요되는 공정 시간을 감소시키고, 대기 중으로 배출되는 이산화탄소의 양을 감소시키는 이점이 있다.According to the present invention, by removing carbon dioxide gas generated in a large amount due to rapid oxidation at a high temperature during the heat treatment process, it prevents affecting the structure of the ceramic support, and increases the oxidation reaction rate to increase the oxidation reaction rate. It has the advantage of reducing time and reducing the amount of carbon dioxide emitted to the atmosphere.

도 1은 실시예 1 및 비교예 1의 대략적인 배치도이다.
도 2는 실시예 2 및 비교예 2의 대략적인 배치도이다.
1 is a schematic layout view of Example 1 and Comparative Example 1.
2 is a schematic layout view of Example 2 and Comparative Example 2.

본 발명에서, 2개 이상의 요소가 순차적으로 구비되어 있다는 것은, 예를 들어 용어 “순차적으로 구비된 A 및 B”는, 상기 요소 A와 B가 상기 순서로 배치되어 있으며, A와 B사이에 다른 요소가 개재되어 있는 경우, 예를 들어 A 및 B 및 C가 상기 순서로 배치되어 있는 경우도 포함한다. In the present invention, two or more elements are sequentially provided, for example, the term “A and B sequentially provided”, wherein the elements A and B are arranged in the above order, and are different between A and B. When elements are interposed, it is also included, for example, when A and B and C are arranged in the above order.

본 발명에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present invention, when a part is said to “include” a certain component, it means that the component may further include other components, not to exclude other components, unless otherwise stated.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 탄소 성분을 함유하고 있는 상판, 중간판 및 하판을 포함하는 적층체를 소성로 내부에 적층하는 단계; 이산화탄소 제거제를 상기 소성로의 반응이 일어나는 내부 또는 상기 소성로의 배기라인에 배치하는 단계; 및 상기 소성로 내에서 상기 상판, 중간판 및 하판을 포함하는 적층체를 열처리하는 단계를 포함하는 세라믹 지지체의 제조방법을 제공한다. 상기 열처리하는 단계 전에 소성로 내부 또는 소성로의 배기라인에 이산화탄소 제거제를 배치함으로써, 열처리 과정에서 발생하는 이산화탄소를 제거하여, 산화 반응 속도를 개선하여 세라믹 지지체 제조 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 상기 적층체의 구조가 이산화탄소로부터 받는 영향을 감소시킴으로써, 세라믹 지지체의 불량률을 감소시킬 수 있으며, 대기 중으로 배출되는 이산화탄소의 양을 지속적으로 감소시킬 수 있다. In one embodiment of the present invention, the step of laminating a stack containing a carbon component containing an upper plate, an intermediate plate and a lower plate inside the kiln; Disposing a carbon dioxide removing agent in the interior of the reaction of the kiln or in the exhaust line of the kiln; And it provides a method of manufacturing a ceramic support comprising the step of heat-treating the laminate including the upper plate, the intermediate plate and the lower plate in the firing furnace. By disposing the carbon dioxide remover inside the firing furnace or in the exhaust line of the firing furnace before the heat treatment step, carbon dioxide generated in the heat treatment process can be removed to improve the oxidation reaction rate to shorten the ceramic support manufacturing time. In addition, by reducing the influence of the structure of the laminate from carbon dioxide, the defect rate of the ceramic support can be reduced, and the amount of carbon dioxide discharged to the atmosphere can be continuously reduced.

상기 탄소 성분으로는 카본블랙, 그라파이트(Graphite), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE)을 비롯한 고분자 물질을 그 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Examples of the carbon component include carbon black, graphite, and polymer materials including polyethylene, PE, but are not limited thereto.

상기 산화 반응 속도의 개선 여부는 동일한 시간 동안 열처리 이후 열처리 전과 열처리 이후의 질량을 비교하여 판단할 수 있다. 즉, 열처리에 의해 탄소 성분만이 산화되어 날아간다고 전제하고, 열처리에 따른 질량 감소 비율이 클 수록 산화 반응 속도가 개선되었음을 의미한다. Whether the oxidation reaction rate is improved can be determined by comparing the mass before and after heat treatment for the same time. That is, it is assumed that only the carbon component is oxidized and blown away by heat treatment, and the oxidation rate is improved as the mass reduction ratio according to heat treatment increases.

본 발명의 일 실시 상태에 있어서, 상기 이산화탄소 제거가 가능한 물질을 소성로 내부에 배치할 수 있다. 이를 통해, 반응과 동시에 이산화탄소의 제거가 가능하다. In one embodiment of the present invention, a material capable of removing the carbon dioxide may be disposed inside the kiln. Through this, it is possible to remove carbon dioxide at the same time as the reaction.

본 발명의 일 실시 상태에 있어서, 상기 이산화탄소 제거가 가능한 물질을 소성로의 배기라인에 배치할 수 있다. 이를 통해, 반응이 진행되는 중에 이산화탄소가 제거가 가능한 물질을 추가로 배치하거나, 배기 라인 쪽에 농축 장치 또는 가열 시스템을 제공할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the material capable of removing the carbon dioxide may be disposed in the exhaust line of the kiln. Through this, a material capable of removing carbon dioxide during the reaction may be additionally disposed, or a concentration device or a heating system may be provided on the exhaust line side.

본 발명의 일 실시 상태에 있어서, 상기 이산화탄소 제거가 가능한 물질이 소성로의 배리라인에 배치되고, 독립적인 가열 시스템을 이용하는 것일 수 있다. 상기 가열 시스템은 일반적으로 사용되는 시스템일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present invention, the material capable of removing the carbon dioxide is disposed in the barry line of the kiln, and may be an independent heating system. The heating system can be a commonly used system.

본 발명의 또 하나의 일 실시 상태에 있어서, 상기 소성로 배기 라인에 이산화탄소 농축 장치를 도입할 수 있다. 상기 농축 장치는 일반적으로 사용되는 장치일 수 있다. In another exemplary embodiment of the present invention, a carbon dioxide concentration device may be introduced into the exhaust line of the kiln. The concentration device may be a commonly used device.

본 발명에 있어서, 이산화탄소 제거제란, 이산화탄소와 선택적으로 반응하는 물질 또는 이산화탄소 흡착이 가능한 물질을 의미한다. In the present invention, the carbon dioxide removing agent means a material that selectively reacts with carbon dioxide or a material capable of adsorbing carbon dioxide.

본 발명에 있어서, 이산화탄소와 선택적으로 반응하는 물질로는 CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2가 있고, 바람직하게는, CaO, Ca(OH)2를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In the present invention, materials that selectively react with carbon dioxide include CaO, Ca (OH) 2 , MgO, and Mg (OH) 2 , and preferably, CaO and Ca (OH) 2 can be used, but are not limited thereto. It does not work.

또한, 본 발명에 있어서, 이산화탄소 흡착이 가능한 물질로는 다공질 물질이 있으며, 대표적으로는 제올라이트(Zeolite)가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, in the present invention, a material capable of adsorbing carbon dioxide is a porous material, and is typically a zeolite, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 이산화탄소 제거제가 상기 소성로의 반응이 일어나는 내부에 배치되고, 상기 이산화탄소 제거제는 CaO, Ca(OH)2, MgO, 또는 Mg(OH)2일 수 있다. 상기 물질들은 500℃이상의 온도에서 이산화탄소 제거가 가능한 물질들이다.In one embodiment of the present invention, the carbon dioxide remover is disposed inside the reaction of the kiln, and the carbon dioxide remover may be CaO, Ca (OH) 2 , MgO, or Mg (OH) 2 . The materials are materials capable of removing carbon dioxide at a temperature of 500 ° C or higher.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 이산화탄소 제거제가 상기 소성로의 배기라인에 배치되고, 상기 이산화탄소 제거제는 제올라이트(Zeolite)일 수 있다. 상기 제올라이트는 100℃ 미만에서 이산화 탄소를 흡착할 수 있는 물질이다.In one embodiment of the present invention, the carbon dioxide remover is disposed in the exhaust line of the kiln, and the carbon dioxide remover may be zeolite. The zeolite is a material capable of adsorbing carbon dioxide at less than 100 ° C.

본 발명에 있어서, 상기 열처리란 상온보다 높은 온도를 처리하는 것을 의미한다.In the present invention, the heat treatment means treating a temperature higher than room temperature.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 열처리 온도는 500 ℃ 내지 1700 ℃, 바람직하게는 1000℃ 내지 1700℃일 수 있다. 또한, 상기 열처리 시간은 3시간 이상 6시간 미만, 바람직하게는 4시간 이상 5시간 미만일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the heat treatment temperature may be 500 ℃ to 1700 ℃, preferably 1000 ℃ to 1700 ℃. In addition, the heat treatment time may be 3 hours or more and less than 6 hours, preferably 4 hours or more and less than 5 hours.

상기 열처리 단계는 500 ℃ 이상의 온도에서 열처리 되어, 탄소 성분을 빠르게 제거할 수 있으면서, 상기 상판, 중간판 및 하판으로 이루어진 적층체의 소결이 시작되며, 1700 ℃ 이하의 온도에서 열처리되어 소결이 과다하게 진행되어 상기 상판 및 하판의 내부 기공이 소멸되는 것을 막을 수 있다. The heat treatment step is heat-treated at a temperature of 500 ° C or higher, while the carbon component can be quickly removed, sintering of the laminate composed of the upper plate, the middle plate, and the lower plate starts, and the heat treatment is performed at a temperature of 1700 ° C or less to cause excessive sintering. It is possible to prevent the internal pores of the upper and lower plates from disappearing.

본 발명의 일 실시 상태에 있어서, 상기 열처리 단계는 탄소 성분을 제거하는 단계; 및 상기 적층체를 소결하는 단계로 구분되는 것일 수 있다. 상기 탄소 성분을 제거하는 단계에서의 온도는 500℃ 이상 700℃ 이하, 바람직하게는 500℃ 이상 600℃ 이하일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the heat treatment step includes removing the carbon component; And sintering the laminate. The temperature in the step of removing the carbon component may be 500 ° C or higher and 700 ° C or lower, preferably 500 ° C or higher and 600 ° C or lower.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 소성로의 배기라인의 온도는 100℃ 미만, 바람직하게는 99℃이하, 더욱 바람직하게는 95℃이하일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the temperature of the exhaust line of the kiln may be less than 100 ° C, preferably 99 ° C or less, and more preferably 95 ° C or less.

본 발명에서 소결이란, 일정 온도에서 열처리를 한 경우, 입자들이 서로 밀착하여, 굳어지는 현상을 의미한다.In the present invention, sintering means a phenomenon in which particles are brought into close contact with each other and hardened when heat-treated at a constant temperature.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 상판 및 상기 하판은, 테이프 캐스팅에 의해 제조된 80㎛ 내지 2㎜ 두께의 그린 시트가 2장 내지 7장 적층되어 제공될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the upper plate and the lower plate may be provided by stacking 2 to 7 sheets of green sheets having a thickness of 80 μm to 2 mm produced by tape casting.

본 발명의 일 실시 상태에 있어서, 상기 상판 및 상기 하판은, 이에 한정되는 것은 아니나, 알루미나 분말, TiO2, SiC 및 MgAl2O4 중 어느 하나 이상을 포함하는 세라믹 분말을 포함하는 세라믹 슬러리에 의해 제조될 수 있고, 상기 상판은 상부로 갈수록 상기 세라믹 분말 입도가 작아지며, 상기 하판은 하부로 갈수록 상기 세라믹 분말 입도가 작아지는 것일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the upper plate and the lower plate are, but are not limited to, alumina powder, TiO 2 , SiC, and MgAl 2 O 4 . It may be manufactured, the upper plate may be that the ceramic powder particle size becomes smaller as it goes to the upper portion, and the ceramic powder particle size becomes smaller as the lower plate goes to the lower portion.

본 발명의 일 실시 상태에 있어서, 상기 상판 및 상기 하판은, 알루미나 분말, TiO2, SiC 및 MgAl2O4 중 어느 하나 이상을 포함하는 세라믹 분말 및 카본 분말, 녹말가루, 카본 블랙 및 구형 유기물입자 중 어느 하나 이상을 포함하는 기공형성제를 포함하는 세라믹 슬러리에 의해 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In one embodiment of the present invention, the upper plate and the lower plate are alumina powder, TiO 2 , SiC, and MgAl 2 O 4 . It may be prepared by a ceramic slurry containing a pore-forming agent containing any one or more of, but is not limited thereto.

상기 상판은 상부로 갈수록 상기 기공형성제의 함유량이 작아지며, 상기 하판은 하부로 갈수록 상기 기공형성제 함유량이 작아지는 것일 수 있다. The upper plate may have a smaller content of the pore-forming agent as it goes upwards, and the lower plate may have a smaller content of the pore-forming agent as it goes downwards.

바람직하게는, 상기 기공형성제는, 2wt% 내지 30wt% 포함하고, 소성하는 단계에서 상기 카본 분말이 산화되어 상기 상판 및 상기 하판에 기공을 형성하는 것일 수 있다. 상기 상판 및 상기 하판은, 기공률이 28% 내지 100%인 것을 될 수 있다. 또한, 상기 기공률 차이는, 5% 내지 50%인 것일 수 있다. Preferably, the pore-forming agent may include 2 wt% to 30 wt%, and in the firing step, the carbon powder is oxidized to form pores on the upper plate and the lower plate. The upper plate and the lower plate may have a porosity of 28% to 100%. In addition, the difference in porosity may be 5% to 50%.

상기 기공률 구배는, 상기 중간판을 중심으로 상기 상판은 상부로 갈수록 기공률이 작아지고, 상기 하판은 하부로 갈수록 기공률이 작아지는 것일 수 있다. The porosity gradient may be that the porosity decreases as the upper plate goes upward, and the porosity decreases as the lower plate moves downward.

바람직하게는, 상기 세라믹 분말은, 1.4㎛ 내지 20㎛의 입도로 제공되어 상기 상판 및 상기 하판에 기공을 형성하는 것일 수 있다. Preferably, the ceramic powder may be provided with a particle size of 1.4 μm to 20 μm to form pores on the upper plate and the lower plate.

본 발명에서 상판의 상부란, 상기 상판과 상기 중간판이 대향하는 면의 반대면을 의미하고, 하판의 하부란, 상기 하판과 상기 중간판이 대향하는 면의 반대면을 의미한다.In the present invention, the upper portion of the upper plate means the opposite side of the surface opposite to the upper plate and the intermediate plate, and the lower portion of the lower plate means the opposite side of the surface opposite to the lower plate and the intermediate plate.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 상판 및 하판의 두께는 1㎜ 내지 3㎜. 더욱 바람직하게는 1㎜ 내지 2㎜이다.In one embodiment of the present invention, the thickness of the upper and lower plates is 1 mm to 3 mm. More preferably, it is 1 mm to 2 mm.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 채널(channel)이 형성된 중간판은 테이프 캐스팅을 통해 평판형 시트를 만들고, 채널 부분을 컷팅(cutting)하는 방법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 중간판은 상판과 하판의 사이에 위치될 수 있어 상판과 하판 사이 간격을 유지하는 역할을 수행할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the channel (channel) formed intermediate plate may be formed by a method of making a flat sheet through tape casting and cutting a channel portion. The intermediate plate may be located between the upper plate and the lower plate, and may serve to maintain a gap between the upper plate and the lower plate.

본 발명의 일 실시 상태에 있어서, 상기 평판형 시트는 열처리할 때, 제거되지 않는 물질을 테이프 캐스팅하여 제조되는 것일 수 있다. 예컨대, 상기 열처리할 때, 제거되지 않는 물질로는, 알루미나, 지르코니아, 실리카 등을 사용할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the flat sheet may be manufactured by tape casting a material that is not removed when heat-treated. For example, alumina, zirconia, silica, or the like may be used as a material that is not removed during the heat treatment.

본 발명의 일 실시 상태에 있어서, 상기 중간판의 채널(channel)의 두께는 1㎜ 내지 3㎜, 바람직하게는 1㎜ 내지 2㎜일 수 있다. 즉, 일정 간격의 채널(channel)을 형성할 수 있다. 일정 간격의 채널(channel)을 가진다는 것은 상판 또는 하판에 대한 결합력을 부여하고, 세라믹 지지체의 강도를 향상시켜주는 기능하지만 투과도를 저하시킬 수 있는 격벽의 수가 조절 가능하다는 의미로, 세라믹 지지체의 투과도가 지나치게 저하되는 것을 방지하고, 원하는 수준의 균일한 투과도를 가질 수 있음을 의미한다. In one embodiment of the present invention, the thickness of the channel of the intermediate plate may be 1 mm to 3 mm, preferably 1 mm to 2 mm. That is, a channel at regular intervals can be formed. Having a channel at regular intervals imparts a binding force to an upper plate or a lower plate, and functions to improve the strength of the ceramic support, but it means that the number of barrier ribs capable of lowering the transmittance is adjustable. It means that it is prevented from being excessively degraded, and it can have a desired level of uniform transmittance.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 소성로 내에서 상판, 중간판 및 하판을 포함하는 적층체를 열처리하는 단계 전에 상기 상판, 중간판 및 하판으로 이루어진 적층체에 압력을 가하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이를 통해 상기 세라믹 지지체의 결합 강도를 높일 수 있다. 예를 들어, 일축 가압 프레스(press)를 사용할 경우, 40℃ 내지 60℃에서 0.5MPa 내지 2MPa의 조건으로 가압할 수 있다. 보다 바람직하게는 50℃ 내지 60℃에서 1Mpa 내지 2Mpa의 조건으로 일축 가압할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present invention, before the step of heat-treating the laminate including the upper plate, the intermediate plate, and the lower plate in the firing furnace, the method may further include applying pressure to the laminate composed of the upper plate, the intermediate plate, and the lower plate. have. Through this, it is possible to increase the bonding strength of the ceramic support. For example, when using a uniaxial pressure press (press), it can be pressurized at a condition of 0.5MPa to 2MPa at 40 ° C to 60 ° C. More preferably, it can be uniaxially pressurized under conditions of 1 Mpa to 2 Mpa at 50 ° C to 60 ° C.

본 발명의 또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 상판 및 상기 하판 이외에 최외곽층에 분리층을 적층하고, 동시에 열처리를 할 수 있다. 이를 통해 공정을 단순화시킬 수 있다. 상기 분리층은 상판 및 하판과 동일한 재료가 사용될 수 있다.In another exemplary embodiment of the present invention, a separation layer may be stacked on the outermost layer in addition to the upper plate and the lower plate, and heat-treated at the same time. This can simplify the process. The separation layer may be the same material as the upper and lower plates.

본 발명의 일 실시상태에 있어서, 하판; 중간판; 및 상판이 순차적으로 구비된 세라믹 상술한 제조방법에 의하여 제조된 지지체를 제공한다. 상기 세라믹 지지체의 두께는 3㎜ 내지 9㎜, 바람직하게는 4㎜ 내지 6㎜이다. In one embodiment of the present invention, the lower plate; Midplate; And a ceramic plate having a top plate sequentially provided with a support manufactured by the above-described manufacturing method. The thickness of the ceramic support is 3 mm to 9 mm, preferably 4 mm to 6 mm.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, examples will be described in detail to specifically describe the present invention. However, the embodiments according to the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not interpreted to be limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

<실시예 1><Example 1>

반응로에 이산화탄소(CO- 2) 제거제인 CaO 3.5g을 그래파이트(graphite) 9.88g과 함께 배치하고, 500℃에서 4시간 동안 열처리하였다. 열처리 이 후, 남은 그래파이트(graphite)의 질량을 측정하였고, 그 값은 7.06g이었다(탄소 감소율 28.5%).In the reactor, 3.5 g of carbon dioxide (CO - 2 ) remover CaO was placed together with 9.88 g of graphite, and heat treated at 500 ° C for 4 hours. After the heat treatment, the mass of the remaining graphite was measured, and the value was 7.06 g (carbon reduction rate 28.5%).

<실시예 2><Example 2>

반응로에 이산화탄소(CO- 2) 제거제인 CaO 3.15g을 1.23g 의 그래파이트(graphite)와 2.257g의 유기 바인더를 함유한 평판형 그린시트를 함께 배치한다. 상기 평판형 그린시트의 총 질량은 14.59g이었다. 이 후, 500℃에서 1시간 동안 열처리하였다. 열처리 이 후, 남은 평판형 그린시트의 질량을 측정하였고, 그 값은 12.23g이었다. 유기 바인더와 그래파이트를 제외한 물질은 열처리에 의하여 제거되지 않고, 상기 유기 바인더는 400℃ 온도에 도달하기 전에 모두 제거되는 것으로 전제하여 그래파이트의 무게 변화를 측정한다. 이를 통해 그래파이트의 무게가 0.103g 감소하였음을 확인할 수 있었다(탄소 감소율 8.3%). In the reactor, 3.15 g of the carbon dioxide (CO - 2 ) remover, CaO, is placed together with a flat green sheet containing 1.23 g of graphite and 2.257 g of organic binder. The total mass of the flat green sheet was 14.59 g. Thereafter, heat treatment was performed at 500 ° C for 1 hour. After heat treatment, the mass of the remaining flat green sheet was measured, and its value was 12.23 g. Materials other than the organic binder and graphite are not removed by heat treatment, and the weight change of graphite is measured on the assumption that all of the organic binder is removed before reaching a temperature of 400 ° C. Through this, it was confirmed that the weight of graphite was decreased by 0.103 g (carbon reduction rate 8.3%).

<비교예 1><Comparative Example 1>

반응로에 이산화탄소(CO- 2) 제거제인 CaO 없이, 그래파이트(graphite) 9.8g만을 배치하고, 실시예 1과 동일한 조건에서 열처리하였다. 열처리 이 후, 남은 그래파이트(graphite)의 질량을 측정하였고, 그 값은 7.51g이었다.Without CaO as a carbon dioxide (CO - 2 ) remover in the reactor, only 9.8g of graphite was placed and heat treated under the same conditions as in Example 1. After the heat treatment, the mass of the remaining graphite was measured, and the value was 7.51 g.

<비교예 2><Comparative Example 2>

반응로에 이산화탄소(CO- 2) 제거제인 CaO 없이, 0.52g의 그래파이트(graphite)와 0.944g의 유기 바인더를 함유한 평판형 그린시트를 함께 배치한다. 상기 평판형 그린시트의 총 질량은 6.1g이었다. 이 후, 실시예 2와 동일한 조건에서 열처리 하였다. 열처리 이 후, 남은 평판형 그린시트의 질량을 측정하였고, 그 값은 5.12g이었다. 실시예 2와 마찬가지로 유기 바인더와 그래파이트를 제외한 물질은 열처리에 의하여 제거되지 않고, 상기 유기 바인더는 400℃ 온도에 도달하기 전에 모두 제거되는 것으로 전제하여 그래파이트의 무게 변화를 측정한다. 이를 통해 그래파이트의 무게가 0.036g 감소하였음을 확인할 수 있었다(탄소 감소율 7%).A flat green sheet containing 0.52 g of graphite and 0.944 g of organic binder was placed in the reactor without CaO as a carbon dioxide (CO - 2 ) remover. The total mass of the flat green sheet was 6.1 g. Thereafter, heat treatment was performed under the same conditions as in Example 2. After heat treatment, the mass of the remaining flat green sheet was measured, and its value was 5.12 g. As in Example 2, the material except the organic binder and graphite is not removed by heat treatment, and the organic binder is measured for weight change of graphite on the premise that it is all removed before reaching a temperature of 400 ° C. Through this, it was confirmed that the weight of graphite was reduced by 0.036 g (carbon reduction rate 7%).

도 1을 통해 실시예 1 및 비교예 1의 대략적인 배치를 확인할 수 있고, 도 2를 통해 실시예 2 및 비교예 2의 대략적인 배치를 확인할 수 있다. The approximate arrangement of Example 1 and Comparative Example 1 can be confirmed through FIG. 1, and the approximate arrangement of Example 2 and Comparative Example 2 can be confirmed through FIG. 2.

또한, 상기 결과를 하기 표 1 및 표 2에 정리하였다. 그래파이트(graphite)를 배치한 경우는 표 1에 정리하였고, 평판형 그린시트를 배치한 경우는 표 2에 정리하였다. In addition, the results are summarized in Tables 1 and 2 below. When the graphite (graphite) is arranged, it is summarized in Table 1, and when a flat green sheet is disposed, it is summarized in Table 2.

CaO 배치 여부CaO placement 열처리 전 그래 파이트 질량(g)Graphite mass (g) before heat treatment 열처리 후 그래파이트 질량(g)Graphite mass (g) after heat treatment 탄소 감소율 (%)Carbon reduction rate (%) 실시예 1Example 1 OO 9.889.88 7.067.06 28.528.5 비교예 1Comparative Example 1 XX 9.89.8 7.517.51 23.423.4

상기 표 1을 통해서, 그래파이트(graphite)의 질량이 감소 비율이 높은 실시예 1이 동일 시간 동안 제거된 탄소의 비율이 비교예 1보다 높음을 확인할 수 있었다.Through Table 1, it was confirmed that the proportion of carbon removed in the same time in Example 1, in which the ratio of graphite mass reduction was high, was higher than that in Comparative Example 1.

CaO 배치 여부CaO placement 열처리 전 그래 파이트 질량(g)Graphite mass (g) before heat treatment 열처리 후 그래파이트 질량(g)Graphite mass (g) after heat treatment 탄소 감소율 (%)Carbon reduction rate (%) 실시예 2Example 2 OO 1.231.23 1.131.13 8.38.3 비교예 2Comparative Example 2 XX 0.520.52 0.480.48 77

상기 표 2을 통해서, 그래파이트(graphite)의 질량이 감소 비율이 높은 실시예 1이 동일 시간 동안 제거된 탄소의 비율이 비교예 1보다 높음을 확인할 수 있었다.Through Table 2, it was confirmed that the proportion of carbon removed in the same time in Example 1 in which the ratio of graphite mass reduction was high was higher than in Comparative Example 1.

1: 소성로
2: CaO
3. 그래파이트(graphite)
4. 평판형 그린시트
1: firing furnace
2: CaO
3. Graphite
4. Flat type green sheet

Claims (8)

탄소 성분을 함유하는 상판, 중간판 및 하판을 포함하는 적층체를 소성로 내부에 배치하는 단계;
이산화탄소 제거제를 상기 소성로의 반응이 일어나는 내부 또는 상기 소성로의 배기라인에 배치하는 단계; 및
상기 소성로 내에서 상기 상판, 중간판 및 하판을 포함하는 적층체를 열처리하는 단계를 포함하는 세라믹 지지체의 제조방법.
Placing a laminate including a top plate, an intermediate plate and a bottom plate containing a carbon component inside the kiln;
Disposing a carbon dioxide removing agent in the interior of the reaction of the kiln or in the exhaust line of the kiln; And
A method of manufacturing a ceramic support comprising the step of heat-treating a laminate including the upper plate, the intermediate plate and the lower plate in the firing furnace.
제1항에 있어서,
상기 이산화탄소 제거제는 상기 소성로의 반응이 일어나는 내부에 배치되고, 상기 이산화탄소 제거제는 CaO, Ca(OH)2, MgO, 또는 Mg(OH)2인 것인 세라믹 지지체의 제조방법.
According to claim 1,
The carbon dioxide removing agent is disposed inside the reaction of the kiln, and the carbon dioxide removing agent is CaO, Ca (OH) 2 , MgO, or Mg (OH) 2 .
제1항에 있어서,
상기 이산화탄소 제거제가 상기 소성로의 배기라인에 배치되고, 상기 이산화탄소 제거제는 제올라이트(Zeolite)인 것인 세라믹 지지체의 제조방법.
According to claim 1,
The carbon dioxide removing agent is disposed in the exhaust line of the kiln, and the carbon dioxide removing agent is a zeolite.
제1항에 있어서,
상기 열처리 온도는 500℃ 내지 1700℃인 것인 세라믹 지지체의 제조방법.
According to claim 1,
The heat treatment temperature is 500 to 1700 ℃ method of manufacturing a ceramic support.
제1항에 있어서,
상기 열처리 단계는 탄소 성분을 제거하는 단계; 및 상기 적층체를 소결하는 단계로 구분되는 것인 세라믹 지지체의 제조방법.
According to claim 1,
The heat treatment step includes removing the carbon component; And sintering the laminate.
제1항에 있어서,
상기 소성로의 배기라인의 온도는 100℃ 미만인 것인 세라믹 지지체의 제조방법.
According to claim 1,
Method of manufacturing a ceramic support that the temperature of the exhaust line of the kiln is less than 100 ℃.
제1항에 있어서,
상기 소성로의 배기라인에 이산화탄소 제거제가 배치되고, 독립적인 가열 시스템을 이용하는 것인 세라믹 지지체의 제조방법.
According to claim 1,
A method of manufacturing a ceramic support, wherein a carbon dioxide remover is disposed in the exhaust line of the kiln and an independent heating system is used.
제1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소성로 내에서 상판, 중간판 및 하판을 포함하는 적층체를 열처리하는 단계 전에 상기 상판, 중간판 및 하판으로 이루어진 적층체에 압력을 가하는 단계를 더 포함하는 세라믹 지지체의 제조방법.
The method according to any one of claims 1 to 7,
The method of manufacturing a ceramic support further comprising the step of applying pressure to the laminate composed of the upper plate, the intermediate plate and the lower plate before the step of heat-treating the laminate comprising the upper plate, the intermediate plate and the lower plate in the kiln.
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