[무기화학] 세라믹재료

소개

세라믹 및 무기재료 수업시 기본이 되는 내용입니다.

목차

1.점토
2.도자기원료
3.발색원소

본문내용

1. 점토(粘土, clay)

(1) 개론
암석의 풍화에 의해 생성된 알루미노규산염을 주성분으로 하는 미세한 광물의 집합체로서, 콜로이드 성질을 가지며, 습기를 가지면 가소성과 이온 교환성을 나타낸다. 건조하면 굳어지고, 고온에서 구우면 경화(硬化)한다. 점토를 구성하는 주요 광물로서는 kaolinite, montmorillonile, 바이로힐나이트, 견운모, 활석, gibbsite 등이 있고, 모두 평면망상의 규산염기로 구성되어 있다.

(2) kaolinite 와 카올린계 점토
kaolinite는 Al203․2H2O의 조성으로서, 화강암, 그 외의 장석질의 광물이 풍화되어 만들어진 것으로 1μ내외의 작은 결정으로 되어 있다.
kaolinite를 주성분으로 하는 점토를 고령토(kaolin)이라 한다. 이것은 풍화생성한 장소에 잔류한 것(1차 점토)과 원거리를 흘러 내려가면서 침전한 것(2차 점토)이 있다.
일반적인 1차 점토와 2차 점토의 특성을 보면 다음과 같다.
고령토(kaolin)는 비교적 순수한 카올린광물로 되어 잇는 1차 점토이며 백색 또는 핑크색을 띠고 있으나 1300℃ 정도의 고온에서 구우면 소성색상이 백색인 광물이다. 분상으로 산출되는데 카올린광물 중에서 kaolinite 또는 halloysite로 되어 있는 것이 대부분이다.
kaolinite와 halloysite의 특징을 보면 화학조성은 같지만, 결정형(結晶形)이 kaolinite는 육각판상인데 비하여 halloysite는 관상(管狀)이다. 결정형의 차이에 의하여 사용 용도의 차이가 차이가 생긴다. 육각판상의 kaolinite로 되어 있는 고령토는 종이 피복용으로 적당하지만 halloysite는 그렇지 못하다.

(3) 납석 점토
납석은 바이로힐라이트 Al2O3․4SiO2․H2O을 주성분으로 한다. 카올리나이트계 점토와 비교해 보면 결정수가 적고 규소가 많아서 소성수축이 적어 자기화 온도가 낮으므로 비교적 저온에서 소성해 자기나 내화물을 만드는데 적당하다.

참고자료

· 1. 무기재료공업개론 P.13～P.28, P.46～P.47, P.64～P.70
· 이종근, 김종옥, 백용혁, 이진성, 이병하 공저 ; 피어슨에듀케이션코리아
· 2. 무기재료원료공학 P.274～P.290
· 이종낭 저 ; 양조출판사
· 3. 무기공업화학 P.288～P.296
· 설수덕, 김학준, 박대원, 김병관 공저 ; 대영사