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계면활성제를 이용한 점토질 다공체 세라믹스 제조에 관한 연구
Fabrication of porous clay ceramics using sufactant

김윤주   (동신대학교 공과대학 세라믹공학과UU0000476  ); 배옥진   (동신대학교 공과대학 세라믹공학과UU0000476  );
  • 초록

    전남 영암산 이타점토 출발원료에 계면활성제를 사용하여 고농도의 slurry를 발포시킨 후 성형하여 다공질 세라믹스를 제조하였다. slurry에서의 계면활성제 농도변화는 다공질 세라믹스의 기공변화 및 물리적 특성을 제어하는 중요한 요인이었다. 발포용 slurry의 농도는 발포제인 계면활성제 농도가 증가할수록 발포력과 포말층의 안전도는 향상되었으나, 6.0 wt% 농도 이상에서는 계면활성제 양이 많아짐으로써 초기 slurry의 점도가 높아져 발포력이 좋지 못했다. 성형시편을 $1150^{\circ}C$ 와 $1200^{\circ}C$ 온도에서 소성하였고, 그 결과 부피비중은 약 0.9, 흡수율은 45%, 겉보기 기공율은 50%, 수축율은 14% 그리고 압축강도는 70kg/ $\textrm{cm}^2$ 인 다공질 세라믹스를 제조할 수 있었다.


    Porous clay ceramics was fabricated using the surfactant as a foaming agent in the secondary-clay produced at Young-Am area in Chun-Nam province. The concentration of surfactant in ceramic slurry was the key factor controlling the pore characteristics and physical properties of the porous ceramics. The more increase of the surfactant concentration increase the more foaming ability and the stability of foamed layer were improved, but the foaming ability was limited within 6.0 wt% of surfactant because the initial viscosity of the slurry increased with increasing the amounts of surfactant. The formed specimen were sintered at both $1150^{\circ}C$ and $1200^{\circ}C$ , the porous ceramics showed 0.9 of specific gravity, 50% of water absorption, 45% of apparent porosity, 14% of shrinkage and 70 kg/ $\textrm{cm}^2$ of compressive strength.


  • 주제어

    Key worths Porous ceramics .   Surfactant .   Foaming ability.  

  • 참고문헌 (14)

    1. Processing and Properties of Cellular silica Synthesized by Foaming Sol-Gels , T. Fujiu , J. Am. Ceram. Soc. / v.73,pp.85,
    2. Preparation Technique of High-Porosity Ceramics , T. Yokota;T. Aono;Y. Matsuda , Soc. Chemical. Eng. Japan / v.25,pp.126,
    3. Processing of Porous Ceramics , J.S. Woyansky;C.E. Scott , J. Am. Ceram. Soc. Bul. / v.71,pp.1674,
    4. Felix Sebba , Foams and Biliquid Foams-Aphrons / v.47,pp.,
    5. J.J. Bikerman;Foam , / v.33,pp.,
    6. Preparation of Porous Inorganic Materials by Foaming Slurry , J.K. Park , J. Kor. Ceram. Soc. / v.35,pp.954,
    7. Effects of Fabrication Variables and Microstructures on the Compressive Strength of Open Cell Ceramics , H.N. Choi;S.H. Han , J. Kor. Ceram. Soc. / v.36,pp.954,
         
    8. Experimental Study on Foaming Ability and Foam Stability of Surfactant Aqeous Solution , J.K. Park;J.R. Lee , J. Kor. Ins. Mineral Energy Resource Engineers / v.32,pp.230,
    9. Fracture Behavior of Open-Cell Ceramics , R. Brezhy;David J. , J. Am. Ceram. Soc. / v.72,pp.1145,
    10. R.J. Milton , Surfactants and Interfacial Phenomena / v.200,pp.,
    11. preparation for Porous Ceramics Using Low Grade Clay , S.M. Han , J. Kor. Ceram. Soc. / v.35,pp.575,
         
    12. Ceramic Membranes Growth Prospects Opportunities , K.K. Chan;M. Brownstem , Ceram. Bul. / v.70,pp.703,
    13. Preparation of Porous Ceramics from Industrial Waste Silica Mineral , S. Furuta;H. Nakao;H. Katsuki , Soc. Chemical Eng. Japan / v.12,pp.286,
    14. Derw Myers , Surfaces interfaces and colloids / v.251,pp.,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kim, Kwan-Soo ; Song, Ki-Young ; Park, Sang-Yeup ; Kim, Shin ; Kim, Sung-Jin ; Yoon, Sang-Ok 2009. "Properties of Low Temperature Sintered Porous Ceramics from Alumina-Zinc Borosilicate Glass" 한국세라믹학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society, 46(6): 609~614     

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  • 김윤주 (6)

    1. 1997 "탄화규소-강 미끄럼에서의 마모특성" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 34 (1): 7~12    
    2. 1997 "금속 산화물이 도자기 소지중 SiO$_2$상 생성에 미치는 영향" 한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology 7 (4): 658~664    
    3. 1998 "SiC 휘스커 보강 $Al_2$O$_3$-SiC 복합체의 열간특성" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 35 (1): 1~4    
    4. 1999 "고로 슬래그 시멘트의 저온 조기 강도 증진" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 36 (2): 130~135    
    5. 2003 "미분탄 화력발전소 플라이 애쉬의 포졸란 특성에 관하여" 한국세라믹학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 40 (7): 702~708    
    6. 2004 "유기 및 무기 섬유로 보강한 포트랜드 시멘트의 물성 연구" 한국세라믹학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 41 (9): 690~695    

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