KR20230017379A - Method for manufacturing heat-resistant pottery pot with ceramic coating layer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내열 도자기 남비 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 단단하고 신뢰성 있게 적층된 세라믹 코팅층을 포함하는 내열 도자기 남비 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a heat-resistant ceramic pot, and more particularly, to a method for manufacturing a heat-resistant ceramic pot including hard and reliably laminated ceramic coating layers.
내열 도자기는 금속 소재 조리 용기와 비교할 때 인체에 유해하지 않다는 장점을 갖지만, 충격에 약하고, 고온에서 반복 사용함에 따라, 쉽게 손상되는 단점이 있다. 또한, 별도의 처리를 하지 않은 내열 도자기는, 높은 열에 장시간 또는 반복적으로 노출되는 경우, 표면에 다량의 심각한 균열이 발생하여 결국 파손에 이루를 수 있으며, 또한, 음식물이 표면에 눌러 붙는 등의 문제점이 있다.Compared to metal cookware, heat-resistant ceramics have an advantage in that they are not harmful to the human body, but are vulnerable to impact and are easily damaged when repeatedly used at high temperatures. In addition, when heat-resistant ceramics that are not treated separately are exposed to high heat for a long time or repeatedly, a large amount of serious cracks occur on the surface, which can eventually lead to breakage, and also problems such as food sticking to the surface. there is
음식물이 표면에 눌러 붙는 문제점에 대해서, 내열 도자기 표면에 불소 수지나 테프론을 코팅하는 기술이 제안되었다. 그러나, 불소 수지나 테프론이 코팅된 내열 도자기는, 높은 온도로의 가열이 반복적으로 이루어지면, 건강에 해로운 유해 화학 물질이 용출되어 나오는 심각한 문제점이 있다. 게다가, 높은 열에 장시간 또는 반복적으로 노출되는 경우, 표면에 다량의 심각한 균열이 발생하는 문제점에 대해서는 해결책 되지 못하고 있다.To address the problem of sticking food to the surface, a technique of coating the surface of heat-resistant ceramics with fluororesin or Teflon has been proposed. However, when heat-resistant ceramics coated with fluorine resin or Teflon are repeatedly heated to high temperatures, there is a serious problem in that harmful chemicals harmful to health are leached out. In addition, when exposed to high heat for a long time or repeatedly, there is no solution to the problem that a large number of serious cracks occur on the surface.
이에 대하여, 표면에 세라믹 코팅층을 포함하는 내열 도자기가 종래에 제안된 바 있다. 이러한 종래의 내열 도자기의 제안에 의해, 표면 균열 문제가 개선되고, 인체에 유해하지 않다는 장점을 갖는다. In this regard, heat-resistant ceramics including a ceramic coating layer on the surface have been conventionally proposed. By the proposal of the conventional heat-resistant ceramics, the problem of surface cracking is improved and has an advantage that it is not harmful to the human body.
하지만, 이러한 내열 도자기는, 세라믹 코팅층이 매끈한 유약층 표면에 접착되어 있는 구조를 이루어, 장시간을 사용하는 경우, 시간이 경과되면, 세라믹 코팅층과 매끄러운 유약층 표면 사이의 접착력이 떨어져, 쉽게 세라믹 코팅층이 박리되거나, 균열을 일으키는 한계가 있었다.However, such heat-resistant ceramics have a structure in which the ceramic coating layer is adhered to the surface of the smooth glaze layer, and when used for a long time, the adhesion between the ceramic coating layer and the smooth surface of the glaze layer deteriorates over time, and the ceramic coating layer is easily formed. There was a limit to peeling off or causing cracks.
이에 대하여, 미세 금강석 입자들을 유약층에 분사하여 유약층에 균열과 흠집을 발생시킨 다음 세라믹 재료를 스프레이 하는 방식으로 접착력을 개선하려는 시도가 있었다. 그러나, 고령토, 점토, 산청토 등을 포함하는 기존 소지 재료와 규석, 석회석, 장석 등을 포함하는 기존 유약 재료를 그대로 두고, 물리적인 충격에 의한 흠집만으로 세라믹 코팅층의 접착력을 높이는 것에는 여전히 한계가 있었다. In this regard, an attempt has been made to improve adhesion by spraying fine adamantine particles onto the glaze layer to generate cracks and flaws in the glaze layer and then spraying a ceramic material. However, there is still a limit to increasing the adhesive strength of the ceramic coating layer only by scratches by physical impact, while leaving the existing base material including kaolin, clay, mountain cheongto, etc., and the existing glaze material including silica stone, limestone, and feldspar as they are. there was.
본 발명은, 종래기술이 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 세라믹 코팅층에 대하여 접착성이 좋은 내열 도자기의 소지 조성물 및/또는 유약층의 조성물의 적용에 의해, 단단하고 신뢰성 있게 세라믹 코팅층이 적층된 내열 도자기 남비 제조 방법을 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and the ceramic coating layer is laminated hard and reliably by applying a base composition of heat-resistant ceramics and/or a glaze layer composition having good adhesion to the ceramic coating layer. It is to provide a method for manufacturing a heat-resistant ceramic pot.
본 발명의 일측면에 따른 세라믹 코팅층을 갖는 내열 도자기 제조방법은, 페탈라이트 95 내지 105 중량부, 점토 8 내지 40 중량부, 백토 7 내지 20 중량부, 코디라이트 7 내지 10 중량부 및 탄산바륨 5 내지 8 중량부를 포함하는 소지 조성물을 이용하여 도자기 성형체를 성형하는 단계; 상기 소지 조성물에 의해 성형된 도자기 성형체를 건조하는 단계; 건조된 도자기 성형체를 초벌구이하는 단계; 초벌구이된 도자기 성형체의 표면에 미리 준비된 유약을 도포하는 단계; 유약이 도포된 도자기 성형체를 건조하는 단계; 유약 도포 후 건조된 도자기 성형체를 재벌구이하여 내열 도자기를 얻는 단계; 및 내열 도자기를 세척 및 건조하는 단계; 내열 도자기의 표면에 1회 이상 세라믹을 코팅하여 세라믹 코팅층을 형성하는 단계를 포함한다.In the method for manufacturing heat-resistant ceramics having a ceramic coating layer according to one aspect of the present invention, 95 to 105 parts by weight of petalite, 8 to 40 parts by weight of clay, 7 to 20 parts by weight of white clay, 7 to 10 parts by weight of cordite and 5 parts by weight of barium carbonate Molding a ceramic molded body using a base composition containing 8 parts by weight; drying the porcelain molded body molded by the base composition; unglazing the dried porcelain molded body; applying a previously prepared glaze to the surface of the unglazed porcelain molded body; drying the ceramic molded body to which the glaze is applied; Obtaining heat-resistant ceramics by baking the dried ceramic molded body after applying the glaze; and washing and drying the heat-resistant ceramics; and forming a ceramic coating layer by coating the surface of the heat-resistant ceramic with ceramic at least once.
상기 유약을 도포하는 단계는, 페탈라이트 10 내지 40 중량부, 장석 15 내지 20 중량부, 석회석 2 내지 7 중량부, 점토 20 내지 40 중량부, 탄화규소 5 내지 10 중량부 및 휘발성 입자 0.2 내지 0.5 중량부를 포함하는 유약 조성물과 물을 혼합한 유약을 초벌구이된 도자기 성형체에 도포하는 것을 포함한다.In the step of applying the glaze, 10 to 40 parts by weight of petalite, 15 to 20 parts by weight of feldspar, 2 to 7 parts by weight of limestone, 20 to 40 parts by weight of clay, 5 to 10 parts by weight of silicon carbide and 0.2 to 0.5 parts by weight of volatile particles and applying a glaze obtained by mixing a glaze composition containing parts by weight with water to the unglazed porcelain molded body.
본 발명의 다른 측면에 따른 세라믹 코팅층을 갖는 내열 도자기 제조방법은, 페탈라이트 95 내지 105 중량부, 점토 8 내지 40 중량부, 백토 7 내지 20 중량부, 코디라이트 7 내지 10 중량부 및 탄산바륨 5 내지 8 중량부를 포함하는 소지 조성물을 이용하여 도자기 성형체를 성형하는 단계; 상기 소지 조성물에 의해 성형된 도자기 성형체를 건조하는 단계; 건조된 도자기 성형체를 초벌구이하는 단계; 초벌구이된 도자기 성형체의 표면에 페탈라이트 10 내지 40 중량부, 장석 15 내지 20 중량부, 석회석 2 내지 7 중량부, 점토 20 내지 40 중량부 및 탄화규소 5 내지 10 중량부를 포함하는 유약 조성물과 물을 혼합한 제1 유약을 도포하는 단계; 제1 유약이 도포된 도자기 성형체를 건조하는 단계; 제1 유약 도포 후 건조된 도자기 성형체를 재벌구이하여, 제1 유약층이 형성된 도자기 소성체를 얻는 단계; 상기 도자기 소성체를 세척 및 건조하는 단계; 페탈라이트 10 내지 40 중량부, 장석 15 내지 20 중량부, 석회석 2 내지 7 중량부, 점토 20 내지 40 중량부, 탄화규소 5 내지 10 중량부 및 휘발성 입자 0.2 내지 0.5 중량부를 포함하는 유약 조성물과 물을 혼합한 제2 유약을 상기 도자기 소성체의 제1 유약층의 표면에 도포하는 단계; 제2 유약이 도포된 도자기 소성체를 건조하는 단계; 제2 유약이 도포된 채 건조된 도자기 소성체를 삼벌구이하여, 제2 유약층이 형성된 내열 도자기를 얻는 단계; 내열 도자기를 세척 및 건조하는 단계; 및 세척 및 건조를 마친 내열 도자기의 제2 유약층 상에 SiC, TiO2, Al2O3 중 적어도 하나의 세라믹 재료를 포함하는 세라믹 코팅액을 스프레이건으로 도포한 후, 300℃ 이상의 온도에서 가열 건조하는 단계를 포함한다.In the heat-resistant ceramics manufacturing method having a ceramic coating layer according to another aspect of the present invention, 95 to 105 parts by weight of petalite, 8 to 40 parts by weight of clay, 7 to 20 parts by weight of white clay, 7 to 10 parts by weight of cordite and 5 parts by weight of barium carbonate Molding a ceramic molded body using a base composition containing 8 parts by weight; drying the porcelain molded body molded by the base composition; unglazing the dried porcelain molded body; A glaze composition comprising 10 to 40 parts by weight of petalite, 15 to 20 parts by weight of feldspar, 2 to 7 parts by weight of limestone, 20 to 40 parts by weight of clay, and 5 to 10 parts by weight of silicon carbide and water is added to the surface of the unglazed porcelain molded body. Applying the mixed first glaze; drying the ceramic molded body to which the first glaze is applied; obtaining a fired ceramics body having a first glaze layer formed thereon by sintering the dried ceramics molded body after applying the first glaze; washing and drying the ceramic fired body; A glaze composition comprising 10 to 40 parts by weight of petalite, 15 to 20 parts by weight of feldspar, 2 to 7 parts by weight of limestone, 20 to 40 parts by weight of clay, 5 to 10 parts by weight of silicon carbide and 0.2 to 0.5 parts by weight of volatile particles and water applying a mixed second glaze to the surface of the first glaze layer of the fired ceramic body; drying the ceramic fired body to which the second glaze is applied; obtaining heat-resistant ceramics having a second glaze layer formed thereon by triple-baking the dried ceramic sintered body while the second glaze is applied; washing and drying heat-resistant ceramics; and applying a ceramic coating solution containing at least one ceramic material selected from SiC, TiO2, and Al2O3 to the second glaze layer of the heat-resistant ceramic that has been washed and dried with a spray gun, followed by heating and drying at a temperature of 300° C. or higher. .
본 발명에 따른 세라믹 코팅층을 갖는 내열 도자기 제조방법은, 세라믹 코팅층에 대하여 접착성이 좋은 내열 도자기의 소지 조성물 및/또는 유약층의 조성물의 적용에 의해, 단단하고 신뢰성 있게 세라믹 코팅층이 적층될 수 있다는 장점이 있다. The method for manufacturing heat-resistant ceramics having a ceramic coating layer according to the present invention is characterized by the fact that the ceramic coating layer can be laminated firmly and reliably by applying a base composition of heat-resistant ceramics having good adhesion to the ceramic coating layer and/or a composition for a glaze layer. There are advantages.
도 1은 내열 도자기 남비의 단면 일부를 확대하여 나타낸 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 세라믹 코팅층을 갖는 내열 도자기 남비 제조방법을 설명하기 위한 순서도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세라믹 코팅층을 갖는 내열 도자기 남비 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a cross-sectional view showing an enlarged portion of a cross-section of a heat-resistant ceramic pot;
2 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a heat-resistant ceramic pot having a ceramic coating layer according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a heat-resistant ceramic pot having a ceramic coating layer according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.
또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.In addition, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary according to the intentions or customs of users and operators. These terms should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention based on the contents throughout this specification.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상과 관계없는 부분의 설명은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, descriptions of parts not related to the technical spirit of the present invention are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 코팅층을 갖는 내열 도자기 남비 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a heat-resistant ceramic pot having a ceramic coating layer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 내열 도자기의 단면 일부를 확대하여 나타낸 단면도로서, 도 1을 참조하면, 세라믹 코팅층을 갖는 내열 도자기는 크게 내열 도자기(1)와, 내열 도자기(1)의 표면에 형성된 유약층(2)과, 유약층(2)의 표면에 형성된 세라믹 코팅층(3)을 포함한다. 유약층(2)이 형성된 내열 도자기(1)는 우수한 내열성을 가짐은 물론이고 그 위에 형성되는 세라믹 코팅층(3)에 대해 접합 성능이 좋은 표면 특성을 갖는다. 이와 같은 표면 특성은 이하 설명되는 내열 도자기(1)의 소지 재료의 조성과 및 유약 재료의 조성과, 내열 도자기(1), 유약층(2) 및 세라믹 코팅층(3)의 형성을 위한 각 단계들에 의해 구현될 수 있다.1 is a cross-sectional view showing an enlarged portion of a cross section of a heat-resistant ceramic. Referring to FIG. 1, the heat-resistant ceramic having a ceramic coating layer includes a heat-resistant ceramic 1 and a
본 발명의 일 실시예에 따른 내열 도자기 남비 제조 방법은, 미리 준비된 소지 조성물을 이용하여 도자기 성형체를 성형하는 단계(S1)와, 상기 소지 조성물에 의해 성형된 도자기 성형체를 건조하는 단계(S2)와, 건조시킨 도자기 성형체를 초벌구이하는 단계(S3)와, 초벌구이된 도자기 성형체의 표면에 미리 준비된 유약을 시유(도포)하는 단계(S4)와, 유약이 시유(도포)된 도자기 성형체를 건조하는 단계(S5)와, 유약 시유(도포) 후 건조시킨 도자기 성형체를 재벌구이하여 내열 도자기를 얻는 단계(S6)와, 내열 도자기를 세척 및 건조하는 단계(S7)와, 내열 도자기의 표면에 1회 이상 세라믹을 코팅하여 세라믹 코팅층을 형성하는 단계(S8)를 포함한다. 세라믹 코팅층이 형성된 내열 도자기는 세척 및 건조 과정을 거친 후 포장된다.A method for manufacturing a heat-resistant ceramic pot according to an embodiment of the present invention includes forming a ceramic molded body using a pre-prepared base composition (S1), and drying the ceramic molded body molded with the base composition (S2). Steps of unglazing the dried porcelain molded body (S3), glazing (applying) a previously prepared glaze on the surface of the unglazed porcelain molded body (S4), and drying the glazed porcelain molded body ( S5), obtaining heat-resistant ceramics by assembling the dried porcelain molded body after glazing (applying) (S6), washing and drying the heat-resistant ceramics (S7), and applying ceramic to the surface of the heat-resistant ceramics at least once. and forming a ceramic coating layer by coating (S8). The heat-resistant ceramics on which the ceramic coating layer is formed are washed and dried, and then packaged.
위 단계들 중 주요 단계들에 대하여 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.The main steps among the above steps will be described in more detail below.
단계 S1은 페탈라이트 95 내지 105 중량부, 점토 8 내지 40 중량부, 백토 7 내지 20 중량부, 코디라이트 7 내지 10 중량부, 탄산바륨 5 내지 8 중량부 및 첨가제 1 내지 3 중량부를 포함하는 소지 조성물을 조성하고, 이 소지 조성물을 물과 대략 1:1의 비율로 혼합한 후 반죽과 토련을 거침으로써 도자기 성형체 성형을 위한 반죽을 얻을 수 있다. 이때, 토련은 반죽에 형성된 기포를 없애기 위한 것이다. 이와 같은 수지 조성물을 이용하여 얻어진 내열 도자기는 열 충격에 대하여 저항성이 크고 높은 열로 가열해도 잘 균열되지 않는 특성과 더불어 소결성도 좋다. 특히, 이하 설명되는 유약층 및 그 위에 코팅되는 세라믹 코팅층에 대하여 우수한 접합 성능을 가질 수 있다. 이때, 페탈라이트는 SiO2 76.3 wt%, Al2O3 17.1 wt%, LiO2 4.01 wt%, Na2O 0.37 wt%, K2O 0.18 wt%를 포함하고, 탈크는 SiO2 65.5 wt%, MgO 32.83 wt%, Al2O3 0.53 wt%, Fe2O3 0.15 wt%, CaO 0.71 wt%, Na2O 0.04 wt%, K2O 0.01 wt%로 구성된다.Step S1 is a body comprising 95 to 105 parts by weight of petalite, 8 to 40 parts by weight of clay, 7 to 20 parts by weight of white clay, 7 to 10 parts by weight of cordite, 5 to 8 parts by weight of barium carbonate and 1 to 3 parts by weight of additives. A dough for molding a ceramic molded body can be obtained by forming a composition, mixing the base material composition with water in a ratio of about 1:1, and then kneading and kneading. At this time, the soil is to eliminate air bubbles formed in the dough. Heat-resistant ceramics obtained using such a resin composition have high resistance to thermal shock, are resistant to cracking even when heated at high temperatures, and have good sinterability. In particular, it can have excellent bonding performance with respect to the glaze layer described below and the ceramic coating layer coated thereon. At this time, petalite includes SiO2 76.3 wt%, Al2O3 17.1 wt%, LiO2 4.01 wt%, Na2O 0.37 wt%, K2O 0.18 wt%, talc includes SiO2 65.5 wt%, MgO 32.83 wt%, Al2O3 0.53 wt%, Fe2O3 0.15 wt%, CaO 0.71 wt%, Na2O 0.04 wt%, K2O 0.01 wt%.
위와 같이 얻어진 도자기 성형체에 포함된 수분 함량을 낮추기 위해 먼저 건조 단계(S2)가 수행되고, 다음, 유약층 형성을 위한 전단계로서, 도자기 성형체를 약 750~850℃ 온도의 소성로에서 약 2 ~ 6시간 초벌구이한다(S3). A drying step (S2) is first performed in order to lower the moisture content of the ceramic molded body obtained as above, and then, as a previous step for forming the glaze layer, the ceramic molded body is heated in a firing furnace at a temperature of about 750 to 850 ° C for about 2 to 6 hours. It is unglazed (S3).
단계 S4는 페탈라이트 10 내지 40 중량부, 장석 15 내지 20 중량부, 석회석 2 내지 7 중량부, 점토 20 내지 40 중량부, 탄화규소 5 내지 10 중량부 및 바람직하게는, 캠퍼(camphor)일 수 있는 휘발성 입자 0.2 내지 0.5 중량부를 포함하는 유약 조성물과 물을 1:2로 혼합한 유약을 초벌구이된 도자기 성형체에 시유(도포)한다. 탄화규소는 함량 증가시 최종 제조된 내열 도자기의 발열 성능을 높일 수 있지만, 과도하게 많은 경우, 도자기에 대한 유약층의 접착 성능 및 세라믹 코팅층에 대한 접착 성능이 저하될 수 있으므로 점토 함량의 1/3을 넘지 않도록 한다. 이때, 탄화규소는 45㎛ 이하 사이즈의 입자들과 45 내지 100㎛ 사이즈의 입자들을 대략 1:1로 혼합하여 사용하는 것이 유리하다. 페탈라이트와 점토는 소지 조성물에 사용된 것과 같은 것을 사용하여 친화성이 좋으며, 이는 접합 성능을 좋게 한다. 페탈라이트는, 낮은 열팽창계수를 갖는 것으로서, 도자기 소지 내 성분으로서는 물론이고 유약 성분에 있어서도 최종 제조된 내열 도자기가 급격한 온도 변화에도 견디는 특성을 부여한다. 제품의 내화도 및 열충격 성능은 페탈라이트의 함량에 따라 달라질 수 있으며, 함량 범위를 넓게 함으로써, 다양한 내화도 및 내열성을 갖는 제품을 생산하는 것이 가능해질 수 있다. 즉, 강도 등 다른 성능을 희생하고 내화도 및 내열성을 높여 특정 용도에서도 사용하고자 하는 경우에는, 페탈라이트 함량을 높인다. 앞에서 설명한 소지 조성물에 있어서는, 내화도 및 내열성 조절을 위해, 코디라이트 함량도 함께 고려된다. 한편, 점토는 천연산의 수분을 가한 상태에서는 가소성이 있고 건조하면 강성을 나타내는 재료로 고온에서 구우면 소결하는 특성을 갖고 있기 때문에, 수분을 함유한 유약에서 점토를 첨가하면 가소성의 향상으로 점도가 커져 일정 두께로 도포하기가 유리하며, 유약 도포를 한 후 건조하면 강성을 갖게 하는 역할을 하게 된다. 석회석과 장성은 유약의 기본 성분으로 별도의 설명을 생략한다. 휘발성 입자인 캠퍼는 재벌구이, 즉, 소성 과정에서 높은 열에 의해, 휘발되는 입자로서, 재벌구이 후 유약층 표면에 다수의 기공을 형성시킨다. 이 기공은 후속 단계에서 유약층 표면에 적층되는 세라믹 코팅층과 유약층 사이의 접합력을 높여주는데 기여한다.Step S4 may include 10 to 40 parts by weight of petalite, 15 to 20 parts by weight of feldspar, 2 to 7 parts by weight of limestone, 20 to 40 parts by weight of clay, 5 to 10 parts by weight of silicon carbide, and preferably, camphor. A glaze obtained by mixing a glaze composition containing 0.2 to 0.5 parts by weight of volatile particles and water in a ratio of 1:2 is glazed (applied) to the unglazed pottery molded body. Silicon carbide can improve the heat generation performance of the finally manufactured heat-resistant ceramics when the content is increased, but if it is excessively high, the adhesive performance of the glaze layer to ceramics and the adhesive performance to the ceramic coating layer may be deteriorated, so 1/3 of the clay content do not exceed At this time, it is advantageous to use silicon carbide by mixing particles having a size of 45 μm or less and particles having a size of 45 to 100 μm in an approximate ratio of 1:1. Petalite and clay have a good affinity using the same ones used in the body composition, which improves bonding performance. Petalite, which has a low coefficient of thermal expansion, gives the finally manufactured heat-resistant ceramics resistance to rapid temperature changes not only as a component in the ceramic body but also as a glaze component. The degree of fire resistance and thermal shock performance of the product may vary depending on the content of petalite, and by widening the content range, it may be possible to produce products having various degrees of fire resistance and heat resistance. That is, when it is intended to be used for a specific purpose by sacrificing other performance such as strength and increasing fire resistance and heat resistance, the petalite content is increased. In the body composition described above, the content of cordyrite is also considered in order to control the degree of fire resistance and heat resistance. On the other hand, clay is a material that exhibits plasticity in the state of adding natural moisture and exhibits rigidity when dry, and has the property of sintering when baked at high temperatures. It is advantageous to apply it with a certain thickness, and if it is dried after applying the glaze, it serves to have rigidity. Limestone and Jangseong are the basic ingredients of the glaze, so a separate explanation is omitted. Camphor, a volatile particle, is a particle volatilized by high heat during baking, that is, firing, and forms a large number of pores on the surface of the glaze layer after baking. These pores contribute to increasing bonding strength between the glaze layer and the ceramic coating layer laminated on the surface of the glaze layer in a subsequent step.
다음, 유약이 시유(도포)된 도자기 성형체를 건조하는 단계(S5)가 수행된다.Next, a step (S5) of drying the glaze-glazed (applied) porcelain molded body is performed.
건조 후, 단계 S6에서는 유약이 도포되어 있는 도자기 성형체를 1250 ~ 1350℃ 의 소성로에서 일정 시간 이상 재벌구이(자화 소성)시켜서 도자기 표면에 유약층이 형성되어 있는 내열 도자기를 얻는다. 재벌구이 과정에서 예컨대, 캠퍼일 수 있는 휘발성 입자들이 휘발되며, 휘발성 입자들의 휘발에 의해, 유약층의 표면에는 후속 단계에서 세라믹 코팅층과의 접합력 향상에 기여하는 다수의 기공들이 형성된다.After drying, in step S6, the porcelain molded body coated with the glaze is baked in a firing furnace at 1250 to 1350° C. for a certain period of time or longer (self-firing) to obtain a heat-resistant porcelain having a glaze layer formed on the surface of the porcelain. During the baking process, volatile particles, which may be, for example, camphor, are volatilized, and by the volatilization of the volatile particles, a large number of pores are formed on the surface of the glaze layer to improve adhesion with the ceramic coating layer in a subsequent step.
다음, 내열 도자기를 세척 및 건조하는 단계(S7)가 수행된다. 이에 의해, 내열 도자기 표면에 묻은 이물질이 제거된다. 특히, 기공 내에 존재하는 이물질도 제거된다.Next, a step of washing and drying the heat-resistant ceramics (S7) is performed. As a result, foreign matter adhering to the surface of the heat-resistant ceramic is removed. In particular, foreign substances present in the pores are also removed.
단계 S7 후에 내열 도자기의 표면에 80~200 메쉬의 샌딩사를 2~4㎏/㎤의 에어 압력으로 유약층 표면에 가하는 샌딩 공정이 수행될 수 있다. 이 공정은 상기 기공들을 도와 세라믹 코팅층과의 접합력을 증가시키는데 기여할 수 있지만, 생략될 수도 있다. 샌딩 공정을 수행하는 경우에는, 내열 도자기에 묻은 분진이나 이물질을 제거하고, 세척하는 공정을 더 수행한다.After step S7, a sanding process may be performed in which sanding sand of 80 to 200 mesh is applied to the surface of the heat-resistant ceramic at an air pressure of 2 to 4 kg/
다음, 내열 도자기의 표면에 1회 이상 세라믹을 코팅하여 세라믹 코팅층을 형성하는 단계(S8)가 수행된다. 먼저, 세라믹 소재 코팅액 조성물을 1일 내지 2일 교반한다. 교반은 세라믹 코팅액 조성물의 세라믹 밀도를 일정하게 하고 점성을 균일하게 해준다. 세라믹 코팅액 조성물은 SiC, TiO2, Al2O3 중 적어도 하나의 세라믹 재료를 포함한다. 본 예에서는, 합성 뮬라이트, 40 내지 70 중량부, 알루미나 20 내지 40 중량부, 규사 2 내지 6 중량부 및 점토 0.5 내지 2 중량부를 포함하는 세라믹 코팅액 조성물을 교반하여 세라믹 코팅 재료로 사용하지만, 이는 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Next, a step (S8) of forming a ceramic coating layer by coating the surface of the heat-resistant ceramic with ceramic at least once is performed. First, the ceramic material coating liquid composition is stirred for 1 to 2 days. Stirring makes the ceramic density of the ceramic coating liquid composition constant and the viscosity uniform. The ceramic coating liquid composition includes at least one ceramic material selected from among SiC, TiO2 and Al2O3. In this example, a ceramic coating liquid composition containing 40 to 70 parts by weight of synthetic mullite, 20 to 40 parts by weight of alumina, 2 to 6 parts by weight of silica sand, and 0.5 to 2 parts by weight of clay is stirred and used as a ceramic coating material. The invention is not limited.
세라믹 코팅은 스프레이건을 이용하여 전술한 것과 같이 얻어진 세라믹 코팅 재료를 내열 도자기 표면에 분사한 후 300℃ 이상의 온도에서 가열 건조하는 과정을 거쳐 이루어진다. 세라믹 코팅->건조를 통해 얻는 코팅층을 얇게 형성하되, 이러한 코팅층 형성 과정을 반복함으로써, 보다 치밀한 세라믹 코팅층을 얻을 수 있다. 이때, 유약층 표면에 의도적으로 형성한 다수의 기공들에 의해, 세라믹 코팅층의 결합 강도를 더 높일 수 있다.Ceramic coating is performed by spraying the ceramic coating material obtained as described above on the surface of heat-resistant ceramics using a spray gun, followed by heating and drying at a temperature of 300° C. or higher. A more dense ceramic coating layer may be obtained by forming a thin coating layer obtained through ceramic coating->drying and repeating the coating layer formation process. In this case, the bonding strength of the ceramic coating layer may be further increased by the plurality of pores intentionally formed on the surface of the glaze layer.
이와 같이 제작된 세라믹 코팅층을 갖는 내열 도자기는 세척 및 건조 과정을 거친 후 포장되어 출하될 수 있다.The heat-resistant ceramics having the ceramic coating layer prepared as described above may be packaged and shipped after being washed and dried.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세라믹 코팅층을 갖는 내열 도자기 남비 제조 방법을 서명하기 위한 도면이다.3 is a view for signing a method for manufacturing a heat-resistant ceramic pot having a ceramic coating layer according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 내열 도자기 남비 제조 방법은, 미리 준비된 소지 조성물을 이용하여 도자기 성형체를 성형하는 단계(s1)와, 상기 소지 조성물에 의해 성형된 도자기 성형체를 건조하는 단계(s2)와, 건조시킨 도자기 성형체를 초벌구이하는 단계(s3)와, 초벌구이된 도자기 성형체의 표면에 미리 준비된 제1 유약을 바르는 단계(s4)와, 제1 유약을 바른 도자기 성형체를 건조하는 단계(s5)와, 제1 유약을 바른 후 건조시킨 도자기 성형체를 재벌구이하여 도자기 소성체를 얻는 단계(s6)와, 도자기 소성체를 세척 및 건조하는 단계(s7)와, 도자기 소성체의 표면에 미리 준비된 제2 유약을 바르는 단계(s8)와, 제2 유약을 바른 도자기 소성체를 건조하는 단계(s9)와, 제2 유약이 발라진 채 건조된 도자기 소성체를 삼벌구이하여 내열 도자기를 얻는 단계(s10)와, 내열 도자기를 세척 및 건조하는 단계(s11)와, 내열 도자기의 표면에 1회 이상 세라믹을 코팅하여 세라믹 코팅층을 형성하는 단계(s12)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the method for manufacturing a heat-resistant ceramic pot according to the present embodiment includes forming a ceramic molded body using a pre-prepared base composition (s1), and drying the ceramic molded body molded with the base composition (s1). Step s2), unglazing the dried pottery molded body (s3), applying a previously prepared first glaze to the surface of the unglazed pottery molded body (s4), and drying the first glaze-coated pottery molded body (s5) ), applying the first glaze and then baking the dried porcelain molded body to obtain a fired ceramic body (s6), washing and drying the fired ceramic body (s7), and preparing the fired ceramic body on the surface in advance. The step of applying the second glaze (s8), the step of drying the fired ceramic body with the second glaze applied (s9), and the step of grilling the dried ceramic fired body while the second glaze is applied to obtain heat-resistant ceramics (s10). ), washing and drying the heat-resistant ceramics (s11), and forming a ceramic coating layer by coating the surface of the heat-resistant ceramics one or more times (s12).
단계 s1은, 앞선 실시예와 마찬가지로, 페탈라이트 95 내지 105 중량부, 점토 8 내지 40 중량부, 백토 7 내지 20 중량부, 코디라이트 7 내지 10 중량부 및 탄산바륨 5 내지 8 중량부 및 첨가제 1 내지 3 중량부를 포함하는 소지 조성물을 조성하고, 이 소지 조성물을 물과 대략 1:1의 비율로 혼합한 후 반죽과 토련을 거침으로써 도자기 성형체 성형을 위한 반죽을 얻을 수 있다.In step s1, as in the previous embodiment, 95 to 105 parts by weight of petalite, 8 to 40 parts by weight of clay, 7 to 20 parts by weight of white clay, 7 to 10 parts by weight of cordite, 5 to 8 parts by weight of barium carbonate and additive 1 to 3 parts by weight of a base composition, mixing the base composition with water in a ratio of about 1:1, and then kneading and kneading to obtain a dough for forming a ceramic molded body.
위와 같이 얻어진 도자기 성형체에 포함된 수분 함량을 낮추기 위해 먼저 건조 단계(s2)가 수행되고, 다음, 유약층 형성을 위한 전단계로서, 도자기 성형체를 약 750~850℃ 온도의 소성로에서 약 2 ~ 6시간 초벌구이한다(s3). A drying step (s2) is first performed in order to lower the moisture content of the ceramic molded body obtained as above, and then, as a previous step for forming the glaze layer, the ceramic molded body is heated in a firing furnace at a temperature of about 750 to 850 ° C for about 2 to 6 hours. It is unglazed (s3).
단계 s4는 페탈라이트 10 내지 40 중량부, 장석 15 내지 20 중량부, 석회석 2 내지 7 중량부, 점토 20 내지 40 중량부 및 탄화규소 5 내지 10 중량부를 포함하는 유약 조성물을 물과 1: 2로 혼합하여 초벌구이된 도자기 성형체에 바른다. 제1 유약에는 휘발성 입자가 포함되지 않는다.In step s4, a glaze composition comprising 10 to 40 parts by weight of petalite, 15 to 20 parts by weight of feldspar, 2 to 7 parts by weight of limestone, 20 to 40 parts by weight of clay, and 5 to 10 parts by weight of silicon carbide is mixed with water in a ratio of 1:2. Mix and apply to the unglazed porcelain molding. The first glaze contains no volatile particles.
다음, 제1 유약을 바른 도자기 성형체를 건조하는 단계(s5)가 수행된다.Next, a step s5 of drying the first glaze-applied porcelain molded body is performed.
건조 후, 제1 유약이 도포되어 있는 도자기 성형체를 1250 ~ 1350℃ 의 소성로에서 일정 시간 이상 재벌구이(자화 소성)시켜서 표면에 제1 유약층이 형성되어 있는 도자기 소성체를 얻는다(s6). After drying, the pottery molded body coated with the first glaze is baked (self-fired) in a firing furnace at 1250 to 1350° C. for a predetermined time or more to obtain a pottery fired body having a first glaze layer formed on the surface (s6).
다음, 도자기 소성체를 세척 및 건조하는 단계(s7)가 수행된다.Next, a step (s7) of washing and drying the fired ceramic body is performed.
다음, 단계 s8은 페탈라이트 10 내지 40 중량부, 장석 15 내지 20 중량부, 석회석 2 내지 7 중량부, 점토 20 내지 40 중량부, 탄화규소 5 내지 10 중량부 및 바람직하게는, 캠퍼(camphor)일 수 있는 휘발성 입자 0.2 내지 0.5 중량부를 포함하는 유약 조성물과 물을 1:2로 혼합한 제2 유약을 도자기 소성체의 제1 유약층 표면에 바른다. 휘발성 입자인 캠퍼는 재벌구이, 즉, 소성 과정에서 높은 열에 의해, 휘발되는 입자로서, 재벌구이 후 유약층 표면에 다수의 기공을 형성시킨다. 이 기공은 후속 단계에서 유약층 표면에 적층되는 세라믹 코팅층과 유약층 사이의 접합력을 높여주는데 기여한다.Next, in step s8, 10 to 40 parts by weight of petalite, 15 to 20 parts by weight of feldspar, 2 to 7 parts by weight of limestone, 20 to 40 parts by weight of clay, 5 to 10 parts by weight of silicon carbide and preferably, camphor A second glaze obtained by mixing a glaze composition containing 0.2 to 0.5 parts by weight of volatile particles and water in a ratio of 1:2 is applied to the surface of the first glaze layer of the fired ceramic body. Camphor, a volatile particle, is a particle volatilized by high heat during baking, that is, firing, and forms a large number of pores on the surface of the glaze layer after baking. These pores contribute to increasing bonding strength between the glaze layer and the ceramic coating layer laminated on the surface of the glaze layer in a subsequent step.
다음, 제1 유약층 표면에 제2 유약을 바른 도자기 소성체를 건조하는 단계(s9)가 수행된다. 건조 후, 단계 s10에는 제2 유약이 도포되어 있는 도자기 소성체를 단계 소성로에서 일정 시간 이상 삼벌구이하여 도자기 표면에 제1 유약층과 제2 유약층을 포함하는 유약층이 형성되어 있는 내열 도자기를 얻는다.Next, a step (s9) of drying the fired ceramic body with the second glaze applied to the surface of the first glaze layer is performed. After drying, in step s10, the ceramic fired body coated with the second glaze is triple-roasted in a step firing furnace for a predetermined time or longer to obtain heat-resistant ceramics having a glaze layer including a first glaze layer and a second glaze layer formed on the surface of the ceramics. get
삼벌구이 과정에서 예컨대, 캠퍼일 수 있는 휘발성 입자들이 휘발되며, 휘발성 입자들의 휘발에 의해, 유약층의 표면에는 후속 단계에서 세라믹 코팅층과의 접합력 향상에 기여하는 다수의 기공들이 형성된다.Volatile particles, which may be, for example, camphor, are volatilized during the roasting process, and by the volatilization of the volatile particles, a number of pores are formed on the surface of the glaze layer to improve adhesion with the ceramic coating layer in a subsequent step.
다음, 내열 도자기를 세척 및 건조하는 단계(s11)가 수행된다. 이에 의해, 내열 도자기 표면에 묻은 이물질이 제거된다. 특히, 기공 내에 존재하는 이물질도 제거된다.Next, a step (s11) of washing and drying the heat-resistant ceramics is performed. As a result, foreign matter adhering to the surface of the heat-resistant ceramic is removed. In particular, foreign substances present in the pores are also removed.
다음, 내열 도자기의 표면에 1회 이상 세라믹을 코팅하여 세라믹 코팅층을 형성하는 단계(s12)가 수행된다. 먼저, 세라믹 소재 코팅액 조성물을 1 내지 2일 교반한다. 교반은 세라믹 코팅액 조성물의 세라믹 밀도를 일정하게 하고 점성을 균일하게 해준다. 세라믹 코팅액 조성물은 SiC, TiO2, Al2O3 중 적어도 하나의 세라믹 재료를 포함한다. 본 예에서는, 합성 뮬라이트, 40 내지 70 중량부, 알루미나 20 내지 40 중량부, 규사 2 내지 6 중량부 및 점토 0.5 내지 2 중량부를 포함하는 세라믹 코팅액 조성물을 교반하여 세라믹 코팅 재료로 사용하지만, 이는 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Next, a step (s12) of forming a ceramic coating layer by coating the surface of the heat-resistant ceramic with ceramic at least once is performed. First, the ceramic material coating liquid composition is stirred for 1 to 2 days. Stirring makes the ceramic density of the ceramic coating liquid composition constant and the viscosity uniform. The ceramic coating liquid composition includes at least one ceramic material selected from among SiC, TiO2 and Al2O3. In this example, a ceramic coating liquid composition containing 40 to 70 parts by weight of synthetic mullite, 20 to 40 parts by weight of alumina, 2 to 6 parts by weight of silica sand, and 0.5 to 2 parts by weight of clay is stirred and used as a ceramic coating material. The invention is not limited.
세라믹 코팅은 스프레이건을 이용하여 전술한 것과 같이 얻어진 세라믹 코팅 재료를 내열 도자기 표면에 분사한 후 300℃ 이상의 온도에서 가열 건조하는 과정을 거쳐 이루어진다. 세라믹 코팅->건조를 통해 얻는 코팅층을 얇게 형성하되, 이러한 코팅층 형성 과정을 반복함으로써, 보다 치밀한 세라믹 코팅층을 얻을 수 있다. 이때, 유약층 표면에 의도적으로 형성한 다수의 기공들에 의해, 세라믹 코팅층이 부착력이 더 좋아진다.Ceramic coating is performed by spraying the ceramic coating material obtained as described above on the surface of heat-resistant ceramics using a spray gun, followed by heating and drying at a temperature of 300° C. or higher. A more dense ceramic coating layer may be obtained by forming a thin coating layer obtained through ceramic coating->drying and repeating the coating layer formation process. At this time, the adhesion of the ceramic coating layer is improved due to the plurality of pores intentionally formed on the surface of the glaze layer.
본 발명은 전술한 실시예에 의해 제한되지 않고 다양하게 변형되어 실시될 수 있다는 점에 유의한다. Note that the present invention is not limited by the above-described embodiments and can be practiced with various modifications.
1: 내열 도자기
2: 유약층
3: 세라믹 코팅층
1: heat-resistant ceramics 2: glaze layer
3: ceramic coating layer
Claims (3)
상기 소지 조성물에 의해 성형된 도자기 성형체를 건조하는 단계;
건조된 도자기 성형체를 초벌구이하는 단계;
초벌구이된 도자기 성형체의 표면에 미리 준비된 유약을 도포하는 단계;
유약이 도포된 도자기 성형체를 건조하는 단계;
유약 도포 후 건조된 도자기 성형체를 재벌구이하여 내열 도자기를 얻는 단계;
내열 도자기를 세척 및 건조하는 단계; 및
내열 도자기의 표면에 1회 이상 세라믹을 코팅하여 세라믹 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 세라믹 코팅층을 갖는 내열 도자기 남비 제조 방법.Molding a ceramic molded body using a base composition containing 95 to 105 parts by weight of petalite, 8 to 40 parts by weight of clay, 7 to 20 parts by weight of white clay, 7 to 10 parts by weight of cordite, and 5 to 8 parts by weight of barium carbonate. ;
drying the porcelain molded body molded by the base composition;
unglazing the dried porcelain molded body;
applying a previously prepared glaze to the surface of the unglazed porcelain molded body;
drying the ceramic molded body to which the glaze is applied;
Obtaining heat-resistant ceramics by baking the dried ceramic molded body after applying the glaze;
washing and drying heat-resistant ceramics; and
A method for manufacturing a heat-resistant pottery pot having a ceramic coating layer, comprising the step of forming a ceramic coating layer by coating the surface of the heat-resistant pottery one or more times.
상기 소지 조성물에 의해 성형된 도자기 성형체를 건조하는 단계;
건조된 도자기 성형체를 초벌구이하는 단계;
초벌구이된 도자기 성형체의 표면에 페탈라이트 10 내지 40 중량부, 장석 15 내지 20 중량부, 석회석 2 내지 7 중량부, 점토 20 내지 40 중량부 및 탄화규소 5 내지 10 중량부를 포함하는 유약 조성물과 물을 혼합한 제1 유약을 도포하는 단계;
제1 유약이 도포된 도자기 성형체를 건조하는 단계;
제1 유약 도포 후 건조된 도자기 성형체를 재벌구이하여, 제1 유약층이 형성된 도자기 소성체를 얻는 단계;
상기 도자기 소성체를 세척 및 건조하는 단계;
페탈라이트 10 내지 40 중량부, 장석 15 내지 20 중량부, 석회석 2 내지 7 중량부, 점토 20 내지 40 중량부, 탄화규소 5 내지 10 중량부 및 휘발성 입자 0.2 내지 0.5 중량부를 포함하는 유약 조성물과 물을 혼합한 제2 유약을 상기 도자기 소성체의 제1 유약층의 표면에 도포하는 단계;
제2 유약이 도포된 도자기 소성체를 건조하는 단계;
제2 유약이 도포된 채 건조된 도자기 소성체를 삼벌구이하여, 제2 유약층이 형성된 내열 도자기를 얻는 단계;
내열 도자기를 세척 및 건조하는 단계; 및
세척 및 건조를 마친 내열 도자기의 제2 유약층 상에 SiC, TiO2, Al2O3 중 적어도 하나의 세라믹 재료를 포함하는 세라믹 코팅액을 스프레이건으로 도포한 후, 300℃ 이상의 온도에서 가열 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 세라믹 코팅층을 갖는 내열 도자기 남비 제조 방법.Molding a ceramic molded body using a base composition containing 95 to 105 parts by weight of petalite, 8 to 40 parts by weight of clay, 7 to 20 parts by weight of white clay, 7 to 10 parts by weight of cordite, and 5 to 8 parts by weight of barium carbonate. ;
drying the porcelain molded body molded by the base composition;
unglazing the dried porcelain molded body;
A glaze composition comprising 10 to 40 parts by weight of petalite, 15 to 20 parts by weight of feldspar, 2 to 7 parts by weight of limestone, 20 to 40 parts by weight of clay, and 5 to 10 parts by weight of silicon carbide and water are added to the surface of the unglazed porcelain molded body. Applying the mixed first glaze;
drying the ceramic molded body to which the first glaze is applied;
obtaining a fired ceramics body having a first glaze layer formed thereon by sintering the dried ceramics molded body after applying the first glaze;
washing and drying the ceramic fired body;
A glaze composition comprising 10 to 40 parts by weight of petalite, 15 to 20 parts by weight of feldspar, 2 to 7 parts by weight of limestone, 20 to 40 parts by weight of clay, 5 to 10 parts by weight of silicon carbide and 0.2 to 0.5 parts by weight of volatile particles and water applying a mixed second glaze to the surface of the first glaze layer of the fired ceramic body;
drying the ceramic fired body to which the second glaze is applied;
obtaining heat-resistant ceramics having a second glaze layer formed thereon by triple-baking the dried ceramic sintered body while the second glaze is applied;
washing and drying heat-resistant ceramics; and
Applying a ceramic coating solution containing at least one ceramic material selected from among SiC, TiO2, and Al2O3 on the second glaze layer of heat-resistant ceramics that has been washed and dried with a spray gun, followed by heating and drying at a temperature of 300° C. or higher. Characterized in, a method for manufacturing a heat-resistant ceramic pot having a ceramic coating layer.
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| KR20080042532A (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-15 | (주)상명바이오세라믹스 | High-strengthened heat-resistant colorful ceramic ware and glaze compositions |
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