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세라믹 주얼리를 특별하게 만드는 요소: 소재, 디자인, 장인 정신
세라믹 주얼리의 매력을 발견하세요: 혁신적인 디자인과 기술
세라믹 장식품은 다양한 세라믹 재료로 만들거나 금속 및 기타 재료와 결합하여 인체 및 관련 환경을 장식하는 장식물(장신구, 장식품 등 포함)을 말합니다.
도자기는 독특한 예술적 매체로서 재료적 특성과 역사적 문화적 의미를 지니고 있습니다. 재료적 관점에서 도자기는 부드러운 질감, 다양한 유약, 풍부한 질감, 우연성이라는 요소를 가지고 있습니다. 이는 세라믹 아트에 다른 재료로는 구현할 수 없는 매력을 부여합니다. 동시에 세라믹 소재는 높은 경도, 내마모성, 내산성, 내알칼리성, 내한성 및 내열성과 같은 우수한 특성을 가지고 있어 현대 장식에서 타의 추종을 불허합니다. 현대 재료 과학 기술을 통해 나노 세라믹 기술은 세라믹의 치명적인 약점인 깨지기 쉬운 단점을 개선하여 강도와 인성이 높은 보석용 신소재로 탈바꿈하여 보석 디자인에 더 많은 가능성을 제공할 수 있습니다.
세라믹 주얼리는 참신하고 독특한 스타일의 새로운 유형의 액세서리입니다. 특이한 모양으로 눈에 띄거나 유약 색상이 뛰어나거나 새로운 형태의 장식을 선보이며 의미와 우아함이 풍부한 예술적 이미지를 연출할 수 있습니다.
샤넬 18K 다이아몬드 세팅 프리시전 세라믹 링
목차
섹션 I 세라믹 재료 소개
1. 세라믹의 개념
세라믹은 인간의 생활과 생산에 없어서는 안 될 재료와 그 제품을 총칭하는 용어입니다. 인류 역사에서 수천 년 동안 발전해 왔습니다. 전통적으로 세라믹은 점토를 주원료로 다른 천연 광물 원료와 혼합하여 분쇄 및 혼합→성형→소결 과정을 거쳐 만든 다양한 제품을 말합니다. 우리가 흔히 사용하는 생활 도자기, 건축용 도자기, 전기 도자기 등이 전통 도자기에 속합니다. 주원료가 자연에서 얻은 규산염 광물(점토, 장석, 석영 등)이므로 규산염 소재 및 제품으로 분류할 수 있습니다. 전통적인 세라믹 산업은 유리, 시멘트, 에나멜, 내화 재료와 함께 "규산염 산업"으로 분류할 수 있습니다.
현대 과학 기술의 발달로 세라믹 소재의 물리적, 화학적 특성을 충분히 활용할 필요가 있습니다. 지난 세기 동안 산화물, 압전 및 다양한 고온 및 기능성 세라믹과 같은 새로운 유형의 세라믹이 많이 등장했습니다. 이들의 생산 공정은 여전히 원료 가공→성형→소결이라는 전통적인 세라믹 생산 방식을 기본으로 하고 있지만, 사용되는 원료는 더 이상 점토와 같은 전통적인 세라믹 재료가 아니거나 거의 사용되지 않습니다. 화학 원료 및 합성 광물, 심지어 비규산염 및 비산화물 원료까지 확대되었으며, 구성 범위도 무기 비금속 재료의 범위로 확장되어 많은 새로운 공정이 등장했습니다. 따라서 세라믹의 광의적 개념은 세라믹 생산 방법을 사용하여 제조된 무기 비금속 고체 재료 및 제품을 통칭하는 용어이며, 국제적으로 사용되는 세라믹이라는 용어는 여러 국가에서 통일된 경계를 가지고 있지 않습니다.
2. 세라믹의 분류
도자기에는 많은 종류와 다양한 분류 방법이 있습니다. 세라믹은 그 개념과 용도에 따라 일반 세라믹과 특수 세라믹의 두 가지 주요 카테고리로 나눌 수 있습니다.
일반 도자기는 도자기의 개념 내에서 전통 도자기를 말합니다. 이 범주의 세라믹 제품은 사람들의 일상 생활과 생산에서 가장 일반적이고 널리 사용됩니다. 적용 분야에 따라 일상용 세라믹(예술적 디스플레이 세라믹 포함), 건축용 위생 세라믹, 화학 세라믹, 도자기, 전기 세라믹 및 기타 산업용 세라믹으로 나눌 수 있습니다. 생활용 도자기는 다양한 세라믹 제품 중 가장 오래되고 가장 일반적으로 사용되는 전통 도자기입니다. 이러한 세라믹 제품은 가장 폭넓은 실용성과 미적 매력을 지니고 있으며 세라믹 과학 기술과 예술 및 공예가 유기적으로 결합된 결과물이기도 합니다. 장식용 세라믹도 이 제품 범주에 속합니다. 장식용 세라믹은 규산알루미늄 광물 또는 특정 산화물을 주원료로 하여 특정 스타일에 따라 디자인하고 고온 및 특정 분위기에서 특정 화학 공정(산화, 탄화, 질화 등)을 통해 생산하여 원하는 형태를 이루고 표면에 다양한 미적 유약 또는 특정 장식으로 코팅한 제품으로 정의할 수 있습니다. 일부 도자기는 다양한 정도의 반투명도를 나타내기도 합니다. 본체는 클링커 캡슐과 관련된 하나 이상의 결정, 비정질 바인더, 기공 또는 미세 구조로 구성됩니다.
특수 세라믹은 일반 세라믹을 넘어 광범위한 세라믹 개념에 포함되는 세라믹 소재 및 제품을 말합니다. 특수 세라믹은 다양한 현대 산업과 첨단 과학 기술에 필요한 세라믹 제품으로 원료와 생산 공정이 일반 세라믹과 크게 다르고 첨단화되어 있습니다. 성능 측면에서 특수 세라믹은 고강도, 고경도, 내식성, 전기 전도성, 절연성 및 자기, 전기, 광학, 음향, 생명 공학 분야의 특수 기능과 같은 다양한 특수 특성과 기능을 가지고 있어 고온, 기계, 전자, 항공 우주 및 의료 공학 분야에서 광범위하게 응용할 수 있습니다. 전통적인 도자기는 점토의 성분에 따라 구성이 결정되기 때문에 지역과 가마에 따라 도자기의 질감이 다릅니다. 특수 세라믹의 원료는 순수한 화합물이기 때문에 인위적인 비율로 조성이 결정되며, 원산지가 아닌 원료의 순도와 공정에 따라 특성의 품질이 결정됩니다. 제조 공정 측면에서는 진공 소결, 보호 분위기 소결, 열간 프레스, 열간 등압 프레스와 같은 방법이 널리 사용되면서 가마에 주로 의존하는 전통적인 세라믹의 한계가 극복되었습니다. 원료 측면에서는 주로 점토를 주원료로 사용하는 전통적인 세라믹의 한계를 뛰어넘어 특수 세라믹은 일반적으로 산화물, 질화물, 규화물, 붕화물, 탄화물 및 기타 재료를 주원료로 사용합니다.
3. 세라믹 소재의 구성
세라믹 재료는 무기 비금속 재료에 속하며, 대부분 실리콘 및 기타 원소를 포함하는 산화물입니다. 세라믹의 원료 구성은 주로 세라믹 본체용 원료, 유약용 원료, 장식용 착색 원료, 원료 첨가제의 네 가지 부분으로 구성됩니다.
(1) 세라믹 바디의 원자재
일반적으로 천연 광물 원료로, 물리적 및 화학적 특성에 따라 점토 기반 원료, 규산질 원료, 칼슘-마그네슘 광물 원료, 기타 도자기 모래 원료로 나눌 수 있습니다.
세라믹 생산 포뮬러의 점토 기반 원료는 가소성에서 비롯됩니다. 도자기 모래 기반 원료와 결합하여 제품을 강화하여 생산 라인에서 운송 및 장식하는 동안 제품이 손상되지 않도록 합니다. 전체 구성 성분 중 거의 10%~40%를 차지합니다. 도자기 모래 기반 원료는 주로 광산에서 생산되며 세라믹 원료의 주요 구성 요소로, 일반적으로 거의 50%~90%를 차지합니다. 점토와 도자기 모래를 결합하여 일정한 입도로 분쇄하고 적절한 온도에서 소성하면 다양한 수분 흡수율, 수축률 및 다양한 물리 화학적 특성을 가진 세라믹 본체를 형성합니다.
(2) 유약의 원료
대부분은 석영, 카올린, 알루미나, 이산화망간, 산화철과 같은 일부 천연 광물과 일부 화학 원료를 심층 가공하고 완전 합성하여 형성된 표준화된 원료입니다. 현대 도자기에 저온 고속 소성 기술이 등장하면서 합성 프릿 재료도 등장했습니다. 다양한 조합을 통해 다양한 질감과 매우 풍부한 효과를 가진 유약을 만들 수 있으며, 세라믹 본체 표면을 덮는 데 사용하여 다양한 예술적 장식 효과를 얻을 수 있습니다.
(3) 안료
안료는 바디 유약에 적용되는 착색제로, 일반적으로 사용 중에 바디 재료와 유약에 직접 첨가됩니다. 세라믹의 일반적인 착색제에는 산화철, 산화 구리, 산화 코발트, 산화 망간, 이산화 티타늄이 포함되며 빨간색, 녹색, 파란색, 보라색, 노란색을 나타냅니다.
(4) 첨가제
세라믹 생산에 사용되는 일부 첨가제는 세라믹 바디 유약 재료를 생산할 때 많은 특성을 크게 향상시킬 수 있기 때문에 세라믹 산업의 "소금 및 글루타민산나트륨"이라고 할 수 있습니다. 예를 들어, 낮은 수분 조건에서 소량의 삼인산나트륨을 사용하면 슬러리가 잘 희석되는 데 도움이 될 수 있습니다. 첨가제는 기능에 따라 응집제, 습윤제, 방부제 등으로 체계적으로 분류할 수 있습니다.
4. 세라믹 소재의 특성
세라믹 소재의 특성에는 물리적 특성, 화학적 특성, 기계적 특성, 열적 특성, 전기적 특성, 자기적 특성, 광학적 특성 등이 있습니다. 이 섹션에서는 세라믹 소재의 일반적인 성능 특성을 분석하고 설명하는 데 중점을 둡니다.
(1) 물리적 특성
열적 특성. 세라믹 소재의 열적 특성은 녹는점, 열용량, 열팽창, 열전도율과 같은 측면을 의미합니다.
세라믹 소재의 녹는점은 일반적으로 금속보다 높으며 일부는 3000℃ 이상에 달합니다. 금속에 비해 고온 강도가 뛰어나기 때문에 엔지니어링 분야에서 고온 내성 소재로 많이 사용됩니다.
세라믹의 선팽창 계수는 상대적으로 작고 금속보다 훨씬 낮으며 열전도도는 주로 원자의 열 진동에 의존합니다. 세라믹 소재에 따라 열전도율이 다른데, 질화붕소나 탄화규소 세라믹과 같이 단열성이 좋은 소재도 있고 열전도율이 좋은 소재도 있습니다.
열 안정성은 급격한 온도 변화에 노출되었을 때 손상에 저항하는 소재의 능력을 말합니다. 열팽창 계수가 크고 열전도율이 낮으며 인성이 낮은 소재는 열 안정성이 낮습니다. 대부분의 세라믹은 열전도율이 낮고 인성이 낮기 때문에 열 안정성이 떨어집니다. 그러나 실리콘 카바이드와 같은 일부 세라믹은 열 안정성이 높습니다.
전도성. 대부분의 세라믹은 우수한 절연 특성을 가지고 있지만 압전 및 초전도 등 일부 세라믹은 특정 전도성을 가지고 있습니다.
광학 속성. 세라믹은 일반적으로 불투명하지만 기술의 발달로 고체 레이저 장치용 소재, 광섬유 소재, 광 저장 소재 등 새로운 유형의 세라믹이 개발되고 있습니다.
(2) 화학적 특성
세라믹의 구조는 매우 안정적이며 정상적인 상황에서는 매체의 산소와 반응할 가능성이 거의 없습니다. 실온에서 산화되지 않으며, 1000℃ 이상에서도 산화되지 않습니다.아이디즈. 또한 산, 염기, 염분에 의한 부식에 강하고 용융 금속(알루미늄, 구리 등)의 침식에도 견딜 수 있습니다.
(3) 기계적 특성
세라믹의 탄성 계수는 일반적으로 높기 때문에 변형이 매우 어렵습니다. 일부 고급 세라믹은 탄성이 우수하여 세라믹 스프링으로 만들 수 있습니다. 세라믹은 경도가 매우 높으며 대부분의 세라믹의 경도는 금속의 경도를 훨씬 능가합니다. 세라믹은 내마모성이 우수하여 특별한 요구 사항이 있는 다양한 손상되기 쉬운 부품을 제조하는 데 좋은 소재입니다. 세라믹의 인장 강도는 낮지만 굴곡 강도는 상대적으로 높고 압축 강도는 훨씬 더 높으며 일반적으로 인장 강도보다 훨씬 더 큽니다.
세라믹 소재는 내부 이온 결정의 구조로 인해 경도가 높고 탄성률이 높습니다. 세라믹 재료는 대부분 이온 결합에 의해 형성된 이온 결정이며 공유 결합도 공유 결정을 형성합니다. 이러한 결정 구조에서는 결합 에너지가 높고 양이온과 음이온의 결합이 강해 외력에 의한 탄성 변형에 강하고 스크래치 및 압입에 강한 특성을 보여 높은 탄성 계수와 경도의 특성을 나타냅니다. 또한 이러한 유형의 결정 구조는 방향성이 뚜렷하여 다결정 세라믹의 슬립 시스템이 매우 적고 외력에 의한 소성 변형이 거의 발생하지 않아 엔지니어링 재료로서 세라믹의 치명적인 단점인 취성 골절이 발생하는 경우가 많습니다. 세라믹의 취성으로 인해 내충격성이 매우 낮고 내피로성 또한 좋지 않습니다.
재료 과학과 기술의 발전으로 최근 몇 년 동안 초가소성을 가진 정밀 세라믹 재료가 연구되어 파단 전에 약 300%의 변형을 달성 할 수 있습니다. 그림 7-1에서 볼 수 있듯이 세라믹 플레이트는 길이 3m, 너비 1m, 두께 3mm로 길이 방향을 따라 구부릴 수 있습니다. 일반적인 정밀 세라믹 재료로는 알루미나와 지르코니아가 있으며, 그 특성은 표 7-1에 나와 있습니다.
표 7-1 정밀 세라믹의 성능
| 물리적 속성 | 알루미나 세라믹 | 지르코니아 세라믹 |
|---|---|---|
| 품질 분수/% | 알루미늄 산화물＞99. 8% | 지르코니아＞97% |
| 밀도 /(g - cm-3) | 3.93 | 6.05 |
| 경도 HV | 2300 | 1300 |
| 압축 강도 /MPa | 4500 | 2000 |
| 굽힘 강도 / MPa | 595 | 1000 |
| 영탄성계수/GPa | 400 | 150 |
| 파단 인성 K/(MPa - m½) | 5〜6 | 15 |
섹션 II 세라믹 주얼리
1. 세라믹 주얼리 개발 개요
프랑스의 유명한 도자기 예술가 베르나르도는 "세라믹 주얼리"라는 개념을 제안했습니다. 도자기 가게의 경영난과 도자기 판매 감소에 직면한 그는 세라믹 주얼리를 제작하여 도자기 제품의 다양성을 확대할 것을 제안했습니다. 초기 세라믹 주얼리는 심플하고 우아하게 디자인된 세라믹 반지였습니다. 이 제품은 프랑스에서 출시되자마자 큰 센세이션을 일으켰고 고객들의 호평을 받았습니다.
독일의 클라우스 뎀브로우스키 교수는 세계 최초의 세라믹 주얼리 디자이너입니다. 1972년부터 자신이 가르치는 기관에서 세라믹 주얼리 연구와 디자인에 종사하고 있으며, 그의 작품은 여러 국내외 상을 수상했습니다. 독일의 다른 유명한 세라믹 주얼리 디자이너로는 피에르 카르뎅과 바바라 고트호프가 있습니다.
세라믹 주얼리는 처음 소개된 이래 수십 년의 역사를 가지고 있습니다. 이 기간 동안 유럽 국가에서는 프랑스와 독일과 같은 국가에서 세라믹 주얼리가 크게 발전했으며, 한국, 일본과 같은 아시아 국가에서도 우아하고 귀여운 새로운 스타일의 세라믹 주얼리가 많이 출시되어 소비자들에게 큰 인기를 얻고 있어 선물용으로 좋은 선택이 되고 있습니다.
고강도 지르코니아 정밀 세라믹 소재의 등장으로 주얼리 디자인에 세라믹 소재를 사용하는 것은 최근 몇 년 동안 가장 핫한 트렌드 중 하나가 되었습니다. 많은 주얼리 브랜드에서 세라믹 주얼리를 출시하고 있는데, 가장 대표적인 것이 샤넬의 울트라 컬렉션의 블랙 앤 화이트 세라믹 웨딩 링이며, 이탈리아의 다미아니도 화이트와 블랙 세라믹에 골드와 다이아몬드를 결합하여 새로운 패션 트렌드를 만들었으며, 까르띠에의 블랙 앤 화이트 다이아몬드 세라믹 팔찌와 반지, 불가리의 로즈 골드 3링 블랙 앤 화이트 세라믹 링도 세라믹 주얼리의 새로운 트렌드를 이끌고 있습니다. 주요 브랜드들은 귀금속 못지않은 고급스러움을 지닌 세라믹에 독창적인 고정밀 세라믹과 다른 금속 분말을 혼합해 하이엔드 주얼리를 선보이고 있으며, 독특한 디자인으로 전통적인 주얼리에 모던하고 아방가르드한 분위기를 더하고 있습니다.
그림 7-2 샤넬 18K 다이아몬드 세팅 정밀 세라믹 링
그림 7-3 다미아니 정밀 세라믹
2. 세라믹 주얼리의 특징
세라믹 주얼리에 사용되는 재료는 자연에서 얻은 흙과 돌을 원료로 하여 다양한 자연적 특성을 지니고 있습니다. 인간과 자연의 밀접한 관계로 인해 자연의 흙과 돌은 인간에게 특별한 의미를 지니고 있습니다. 세라믹 소재는 높은 경도, 내마모성, 내산성, 내알칼리성, 내한성, 내열성 등 우수한 특성을 가지고 있으며 유해성이 낮고 환경 친화적이며 에너지 절약 및 건강에도 좋습니다. 원료에 포함된 미량 원소는 인체 건강에 유익합니다. 연구에 따르면 도자기는 신진대사를 개선하고 혈액 순환을 촉진하는 등 건강에 유익한 효과가 있는 것으로 확인되었습니다. 세라믹은 상온에서 인체에 유익한 적외선을 방출할 수 있으며, 세라믹이 방출하는 적외선은 인체가 방출하는 적외선의 파장과 일치합니다. 따라서 세라믹이 인체에 가까이 있으면 공명 현상이 발생할 수 있습니다. 또한 사람들의 미적 개념의 변화로 인해 보석 보존의 전통적인 가치는 포기되고 세라믹 보석은 장식에 더 중점을 두어 새로운 유형의 "녹색 보석"이되었습니다.
세라믹 주얼리는 눈부시고 생생한 색상, 풍부한 색조, 독특한 모양, 멋진 예술적 컨셉으로 흐르는 듯 역동적입니다. 손가락, 귀, 손목, 목에 착용하면 보석과 옥처럼 차갑고 우아한 아름다움을 지니고 있어 호박이나 마노의 예술적 효과를 능가합니다. 옥과 같은 따뜻함, 얼음 같은 질감, 반짝이는 크리스탈 광택을 지닌 화려하고 선명한 유약은 얼음과 불을 닮은 매력을 충분히 선보이며 매혹적인 아름다움을 불러일으킵니다. 이는 주얼리 디자인의 미적 비전을 확장하고 현대적인 액세서리에 대한 각기 다른 개성을 가진 사람들의 다양한 미적 요구를 충족시키기 때문에 다른 재료로 만든 주얼리로 대체할 수 없습니다.
세라믹 주얼리의 생산 공정은 간단하고 비용이 저렴하기 때문에 정말 저렴하고 품질이 좋습니다. 이는 주얼리의 대중화에 도움이 됩니다.
3. 세라믹 주얼리 카테고리
세라믹 주얼리의 카테고리는 다양하고 풍부하며, 일반적인 주얼리에는 다음과 같은 것들이 있습니다:
(1) 세라믹 링. 세라믹을 밴드로 사용한 일반 세라믹 반지, 세라믹이 박힌 금속 밴드가 있는 반지 등 다양한 종류가 있습니다.
(2) 세라믹 팔찌. 대표적인 예로 청화백자 팔찌는 백토에 천연 코발트 재료를 칠한 후 투명한 유약으로 덮고 고온에서 한 번에 구워 색이 유약에 완전히 스며들어 우아하고 순수한 파란색 패턴이 선명하게 표현되는 팔찌입니다. 또 다른 유형은 아이스 크랙 글레이즈 세라믹 팔찌입니다. 도자기에서 세라믹 몸체와 유약의 배합과 소성 과정에서 제대로 설계되지 않으면 팽창 계수의 현저한 차이로 인해 유약 표면에 균열이 생길 수 있습니다. 그러나 의도적으로 유약 표면에 균열을 만드는 것은 도자기에서 크랙 유약으로 알려진 매력이 있습니다. '아이스 크랙 유약'은 크래클 유약과 달리 장미 꽃잎의 층을 닮은 다층의 입체적인 균열 구조와 다양한 유약 색상이 결합되어 예술적 효과가 매우 뛰어납니다. 반면 후자는 단층 균열이 있습니다.
(3) 세라믹 목걸이.
(4) 세라믹 펜던트.
(5) 세라믹 귀걸이.
(6) 세라믹 시계.
(7) 세라믹 머리핀.
위의 세라믹 주얼리의 대표적인 예는 다음과 같습니다.
세라믹 플레인 링
금속 및 세라믹 링
세라믹 팔찌
크래클 글레이즈 세라믹 팔찌
세라믹 목걸이
세라믹 18K 다이아몬드 목걸이
세라믹 귀걸이
세라믹 펜던트
세라믹 시계
세라믹 머리핀
카피라이팅 @ 소블링.쥬얼리 - Sobling. 맞춤형 주얼리 제조업체, OEM 및 ODM 주얼리 공장
섹션 III 세라믹 주얼리 생산 공정
세라믹 원료의 주성분은 실리콘과 알루미늄입니다. 세라믹의 구성은 암석과 근본적으로 다르지 않으며, 유일한 차이점은 천연과 인공의 차이뿐입니다. 세라믹 주얼리는 대부분 소결 세라믹으로, 금속이나 플라스틱처럼 용융된 액체를 금형에 흘려 넣을 수 없기 때문입니다. 고유한 소성 변형 특성으로 인해 열간 프레스 방식으로 제작되므로 분말 성형 후 소결하여 생산합니다. 세라믹 주얼리의 생산은 그림 7-4와 같이 원료 가공, 점토 본체 성형, 유약, 소결의 네 가지 주요 공정으로 나눌 수 있으며, 이는 점토 준비, 성형, 유약, 소결입니다.
1. 점토 준비
도자기 업계에는 이런 말이 있습니다: "원료는 기본이고 소성이 핵심이다. "이 말은 세라믹 생산에서 원료 및 세라믹 본체 재료 가공의 중요성을 반영합니다. 세라믹 주얼리에서 안정적인 품질을 얻으려면 안정적이고 신뢰할 수 있는 성분과 파우더 제조 성능을 갖춘 광물 원재료가 필요합니다. 도석과 고령토를 추출한 후 분쇄, 세척 등의 과정을 거쳐 원료의 거친 불순물을 제거하여 블록 재료를 만들고, 이를 정제, 가공하여 다양한 도자기 용도에 적합한 몸체와 유약 재료로 배합합니다.
점토 준비의 목적은 한편으로는 불순물을 제거하고, 다른 한편으로는 다양한 성형 및 소성 특성을 가진 다양한 출처의 점토를 유약 및 소성 온도와 일치할 수 있는 특정 범위의 소성 온도로 제작자의 요구를 충족하는 성숙한 점토로 결합하는 것입니다. 고온 소성 조건에서 점토의 지지력을 높이고 몸체가 무너지는 것을 방지하기 위해 모래를 적절히 혼합하기도 합니다. 때로는 소성된 점토의 색상을 추구하기 위해 일부 착색 재료를 첨가하여 "유색 몸체"를 만들기도 합니다. 토기 점토와 도자기 점토의 화학 성분은 동일합니다. 하지만 풍화와 재풍화로 인해 물리적 특성이 변화하여 토기 점토는 점성과 가소성이 더 커졌습니다. 반면 도자기 점토는 취성과 고온에서 더 높은 수준의 유리화가 특징입니다.
2. 모양 만들기
세라믹 원재료가 준비되면 성형 단계가 시작됩니다. 성형은 세라믹 분말에 가소제 및 기타 재료를 첨가하여 페이스트를 만든 다음 특정 모양과 크기의 반제품으로 추가 가공하는 것입니다. 성형의 목적은 균일하고 고밀도의 몸체를 만드는 것이며, 성형 기술을 개선하는 것은 세라믹 제품의 신뢰성을 높이는 데 있어 핵심적인 단계입니다. 세라믹 주얼리에는 다양한 성형 방법이 있으며, 제품의 특성에 따라 선택해야 합니다.
나만의 주얼리는 손으로 직접 모양을 만들 수 있습니다. 먼저 양손으로 점토를 반복해서 반죽하여 내부의 기포를 제거하고 점토를 더욱 "숙성"시킵니다. 손으로 조각하는 방법을 사용하여 필요한 크기로 보석을 만듭니다. 더 큰 세라믹 쥬얼리나 피규어에는 바퀴 던지기 방법을 사용할 수도 있습니다. 세라믹 몸체의 모양을 만든 후에는 젖은 손으로 다듬고 매끄럽게 다듬은 다음 스탬프를 찍어야 합니다. 건조로 인해 표면이 너무 일찍 갈라지는 것을 방지하고, 표면을 매끄럽게 만들고, 점토 몸체의 고르지 않은 부분을 채우고 수평을 맞추는 것이 목적입니다.
현재 대부분의 세라믹 주얼리는 일괄 생산되며, 일반적으로 생산 효율성을 높이고 안정적이고 일관된 제품 품질을 달성하기 위해 성형 장비와 금형이 필요합니다.
(1) 압축 쉐이핑
분말 재료에 유기 바인더를 첨가하고 혼합된 플라스틱을 금속 금형에 채운 후 압력을 가하여 일정 강도의 성형체를 형성하는 방식입니다. 비용이 저렴하고 성형체의 치수 오차가 적은 것이 장점입니다. 압력은 200~2000kgf/cm 범위 내입니다.2(1kgf/cm2=98.0665kPam).
(2) 등방성 프레싱
균일한 분말 모양을 형성하는 방법입니다. 고무주머니(몰드)를 사용하기 때문에 고무주머니 성형법이라고도 합니다. 이 방법은 분말을 고무백에 넣은 다음 분말이 채워진 고무백을 수압 챔버에 넣어 성형하는 방식입니다. 정수압 챔버의 압력이 분말에 고르게 가해져 잘 형성된 바디를 얻을 수 있습니다.
(3) 압출 성형
혼합 플라스틱 원료를 금형 구멍에서 압출하는 방식으로, 성형 세라믹 본체 재료가 캡의 공급 구멍에서 캡으로 들어가 소분 후 얇은 벽으로 팽창한 후 결합하여 확장성과 응집력이 좋은 품질을 얻을 수 있습니다. 압출 성형에서 바인더의 선택은 세라믹 본체 재료의 유동성과 자체 접착력을 모두 최적화해야 합니다.
(4) 그라우팅 성형
물과 기타 재료를 사용하여 유동성을 가진 슬러리를 만들어 다공성 석고 몰드에 주입합니다. 물은 접촉면을 통해 석고 몰드 안으로 스며들어 표면에 단단한 층을 형성합니다. 이 성형 방법은 석고 몰드의 내부 표면에 형성된 몸체의 모양과 동일한 모양을 생성합니다. 다시 양면 슬러리 공급 방식(고체 사출 방식)과 단면 슬러리 공급 방식(중공 사출 방식)으로 나뉩니다. 슬러리 성형의 핵심 도구는 특수 석고 몰드 또는 다른 재료로 만든 다공성 모델입니다. 석고 몰드를 사용할 때는 몰드 헤드의 압력을 견딜 수 있도록 몰드 벽을 철근으로 보강하는 것 외에도 몰드 벽 내에 직경이 작은 다공성 호스를 적절히 배치해야 합니다. 이 작은 튜브는 가압 성형 중에 물을 빠르고 균일하게 배출하고 공기를 불어넣어 탈형을 도울 수 있습니다. 금속 몰드 헤드를 사용하는 경우 윤활제 또는 가열 방법을 사용하여 달라붙는 것을 방지할 수 있습니다. 석고 몰드 헤드를 사용하는 경우 이형 중에 몰드에 공기를 불어넣어 세라믹 바디가 몰드 헤드에 밀착되어 몰드에서 분리되도록 합니다. 마지막으로 몰드 헤드에 다시 공기를 불어넣어 몰드 헤드에서 바디를 분리합니다. 슬러리 성형의 세라믹 바디는 금형과 함께 건조 할 필요가 없어 플라스틱 성형 불규칙 제품 생산에 비해 생산 효율이 높고 세라믹 바디의 품질이 우수하여 유망한 새로운 공정입니다.
(5) 핫 프레스 성형
분말에 플라스틱을 첨가하여 수지 성형과 동일한 방법으로 성형하는 방법입니다. 이 방법은 복잡한 부품을 성형하는 데 적합하지만, 접착제의 양이 15%~25%를 초과하면 디바인딩이 어려워집니다. 현재 이 방법은 벽이 두꺼운 대형 제품에는 적합하지 않습니다.
3. 건조
세라믹의 건조는 세라믹 생산 기술에서 매우 중요한 공정 중 하나이며, 부적절한 건조는 세라믹 제품의 품질 결함의 상당 부분을 유발합니다. 건조는 비교적 간단한 기술 공정이지만 널리 적용되며 세라믹의 제품 품질과 수율에 영향을 미칠 뿐만 아니라 세라믹 기업의 전반적인 에너지 소비에도 영향을 미칩니다. 건조 기술의 기본 요구 사항에는 빠른 건조 속도, 에너지 절약, 고품질 및 무공해가 포함됩니다.
(1) 세라믹 건조 공정의 메커니즘
세라믹 본체의 수분 함량은 일반적으로 5%~25% 사이입니다. 세라믹 본체와 수분 사이의 결합 형태, 건조 과정 중 재료의 변화, 건조 속도에 영향을 미치는 요인은 건조기를 분석하고 개선하는 이론적 기반이 됩니다. 세라믹 본체가 특정 온도와 습도의 정지 공기와 접촉하면 필연적으로 수분을 방출하거나 흡수하여 세라믹 본체의 수분 함량이 특정 평형 값에 도달하게됩니다. 공기 상태가 변하지 않는 한 세라믹 본체에서 달성된 수분 함량은 접촉 시간이 증가해도 더 이상 변하지 않으며, 이 값은 해당 공기 상태 하에서 세라믹 본체의 평형 수분 함량입니다. 평형에 도달했을 때 젖은 세라믹 본체에서 손실되는 수분을 자유 수분이라고 합니다. 즉, 세라믹 본체의 수분 함량은 평형 수분과 자유 수분으로 구성됩니다. 특정 공기 조건에서 건조의 한계는 세라믹 본체를 평형 수분 함량까지 끌어올리는 것입니다.
체내에 포함된 수분은 물리적 수분과 화학적 수분으로 나눌 수 있습니다. 건조 과정에는 물리적 수분만 포함되며, 이는 다시 결합된 수분과 결합되지 않은 수분으로 나뉩니다. 결합되지 않은 물은 신체의 큰 모세혈관에 존재하며 신체와 느슨하게 결합되어 있습니다. 체내에서 결합되지 않은 물의 증발은 자유 액체 표면의 물의 증발과 유사하며, 체내 표면의 수증기 분압은 표면 온도에서 포화 증기압과 같습니다. 결합되지 않은 물이 체외로 배출되면 물질의 입자가 서로 가까워져 부피가 줄어들기 때문에 결합되지 않은 물을 수축수라고도 합니다. 결합수는 체내의 미세 모세혈관(직경 0.1㎛ 미만)과 콜로이드 입자 표면에 존재하는 물로, 물리화학적 상호작용으로 인해 체내와 더 단단히 결합되어 있습니다. 따라서 결합된 수분이 배출되면 신체 표면의 수증기 분압은 신체 표면 온도에서 포화 증기압보다 낮아집니다. 건조 과정에서 신체 표면의 수증기 분압이 주변 건조 매체의 수증기 분압과 같아지면 건조 과정이 멈추고 수분이 계속 배출되지 않습니다. 이때 체내에 포함된 수분을 평형수라고 하는데, 이는 결합수의 일부이며 그 양은 건조 매체의 온도와 상대 습도에 따라 달라집니다. 결합된 수분이 배출되면 몸의 부피가 줄어들지 않아 상대적으로 안전합니다.
(2) 세라믹 바디의 건조 과정
대류 건조 공정을 예로 들면 세라믹 본체의 건조 공정은 열 전달, 외부 확산, 내부 확산의 세 가지 동시적이고 상호 연관된 공정으로 나눌 수 있습니다.
열 전달 과정: 건조 매체의 열은 대류에 의해 공작물 표면으로 전달된 다음 표면에서 공작물 내부로 전도됩니다. 작업물 표면의 수분이 열을 받아 기화하면서 액체에서 기체로 변합니다.
외부 확산 과정: 세라믹 본체 표면에서 생성된 수증기는 농도 차이의 영향을 받아 층류 층을 통해 확산되어 표면에서 건조 매체로 이동합니다.
내부 확산 과정: 젖은 몸체 표면의 수분 증발로 인해 내부에 습도 구배가 생성되어 농도가 높은 내부 층에서 농도가 낮은 외부 층으로 수분의 확산을 촉진하며, 이를 수분 전도 또는 수분 확산이라고 합니다.
안정적인 건조 조건에서 세라믹 본체의 표면 온도, 수분 함량, 건조 속도 및 시간은 일정한 관계를 갖습니다. 이러한 관계의 변화하는 특성에 따라 건조 공정은 가열 단계, 일정한 속도 건조 단계, 하강 속도 건조 단계의 세 단계로 나눌 수 있습니다.
가열 단계에서는 단위 시간 동안 건조 매체에서 신체 표면으로 전달되는 열이 표면 수분의 증발로 소비되는 열보다 크기 때문에 가열된 표면의 온도는 건조 매체의 습구 온도와 같아질 때까지 점차적으로 상승합니다. 이 시점에서 표면에서 얻은 열과 증발에 의해 소비되는 열은 동적 평형에 도달하고 온도는 일정하게 유지됩니다. 이 단계에서는 몸체의 수분 함량이 감소하고 건조 속도가 증가합니다.
정속 건조 단계에서는 결합되지 않은 수분을 계속 배출합니다. 신체의 수분 함량이 상대적으로 높기 때문에 표면에서 증발된 수분의 양을 내부에서 보충할 수 있으므로 내부 수분 이동 속도(내부 확산 속도)가 표면 수분 증발 속도와 같고 외부 확산 속도와도 같아서 표면을 촉촉한 상태로 유지할 수 있습니다. 또한 매체에서 신체 표면으로 전달되는 열은 수분이 기화되는 데 필요한 열과 같습니다. 따라서 신체 표면 온도는 매체의 습구 온도와 동일하게 일정하게 유지됩니다. 물체 표면의 수증기 분압은 표면 온도에서 포화 수증기 분압과 같으며 건조 속도는 안정적입니다. 따라서 이를 정속 건조 단계라고 합니다. 이 단계에서는 비결합 수분을 배출하는 데 초점을 맞추기 때문에 신체는 부피 수축을 경험하게 되며, 수축량은 수분 함량 감소와 선형적으로 관련됩니다. 제대로 작동하지 않으면 너무 빨리 건조하면 바디가 쉽게 변형되고 균열이 생겨 건조 폐기물이 발생할 수 있습니다. 일정한 건조 단계가 끝나면 재료의 수분 함량이 임계 값으로 떨어집니다. 이 시점에서 재료의 내부 수분은 여전히 자유 수분이지만 표면층에 결합된 수분이 나타나기 시작합니다.
하강 속도 건조 단계에서는 몸의 수분 함량이 감소하고 내부 확산 속도가 표면 수분의 증발 속도와 외부 확산 속도를 따라갈 수 없습니다. 표면이 더 이상 촉촉하지 않고 건조 속도가 점차 감소합니다. 표면 수분 증발에 필요한 열이 감소함에 따라 재료의 온도가 서서히 상승하기 시작합니다. 재료 표면의 수증기 증기압은 표면 온도에서 수증기의 포화 증기압보다 낮습니다. 이 단계에서는 결합된 수분이 배출되므로 부피 수축이 일어나지 않고 건조 폐기물이 발생하지 않습니다. 재료에서 배출된 수분이 평형 수분과 같아지면 건조 속도가 0이 되고 건조 공정이 종료됩니다. 건조 시간을 연장하더라도 재료의 수분은 더 이상 변하지 않습니다. 이때 재료의 표면 온도는 매체의 건구 온도와 같고 표면 증기압은 매체의 증기압과 같습니다. 저속 건조 단계의 건조 속도는 내부 확산 속도에 따라 달라지므로 내부 확산 제어 단계라고도 합니다. 이때 재료의 구조, 모양, 크기 등의 요인이 건조 속도에 영향을 미칩니다.
(3) 건조 속도에 영향을 미치는 요인
건조 속도에 영향을 미치는 요인으로는 열 전달과 외부 및 내부 확산 속도가 있습니다.
열 전달 속도를 높입니다. 열전달 속도를 가속화하려면 다음 세 가지 사항을 달성해야합니다. 첫째, 건조 가마의 고온 가스 온도 상승, 열풍로 증가 등과 같은 건조 매체의 온도를 높이되 세라믹 본체의 표면 온도가 너무 빨리 상승하여 균열을 방지해서는 안됩니다. 둘째, 열전달 영역을 늘리십시오 : 예를 들어 단면 건조에서 양면 건조로 변경하거나 세라믹 본체를 층으로 쌓거나 층 수를 줄여 고온 가스와의 접촉 영역을 늘리고 셋째, 대류 열 전달 계수를 향상 시키십시오.
외부 확산 속도를 높입니다. 건조가 정속 건조 단계에 있을 때 외부 확산 저항은 전체 건조 속도에 영향을 미치는 주요 모순이 됩니다. 따라서 외부 확산 저항을 줄이고 외부 확산 속도를 높이는 것이 전체 건조 사이클을 단축하는 데 가장 큰 영향을 미칩니다. 외부 확산 저항은 주로 경계층에서 발생하므로 다음 세 가지 사항을 해결해야합니다. 첫째, 매체 유량을 증가시켜 경계층 두께를 줄여 대류 열전달 계수를 개선하고 대류 질량 전달 계수도 증가하여 건조 속도를 높일 수 있으며, 둘째, 매체의 수증기 농도를 줄이고 질량 전달 영역을 늘려 건조 속도도 향상시킬 수 있으며 셋째, 수분의 내부 확산 속도를 높입니다.
수분의 내부 확산 속도는 수분 확산과 열 확산의 영향을 함께 받습니다. 수분 확산은 재료 내의 습도 구배로 인한 물의 이동입니다. 반대로 열 확산은 재료 내의 온도 구배에 의해 발생하는 움직임입니다. 내부 확산 속도를 높이려면 다음 다섯 가지 사항을 해결해야 합니다: 첫째, 열 확산과 수분 확산의 방향을 정렬, 즉 원적외선 가열이나 마이크로파 가열 등을 통해 재료 중심부의 온도를 표면보다 높게 만들고, 둘째, 열 확산과 수분 확산의 방향이 정렬되면 열 전달을 강화하여 재료 내 온도 구배를 높입니다; 두 가지가 반대 인 경우 온도 구배를 강화하면 열 확산에 대한 저항이 증가하지만 열 전달을 강화하고 재료 온도를 높이며 수분 확산을 증가시켜 건조를 가속화 할 수 있습니다. 셋째, 몸체의 두께를 줄이고 단면 건조에서 양면 건조로 변경하고 넷째, 수분 확산 계수를 높이는 데 유리한 매체의 총 압력을 낮추어 수분 확산 속도를 높이고 다섯째, 세라믹 바디의 특성 및 모양과 관련된 다른 요소를 고려합니다.
(4) 건조 기술의 분류
건조는 건조 시스템의 제어 여부에 따라 자연 건조와 인공 건조로 나눌 수 있습니다. 인공 건조는 사람이 건조 과정을 제어하는 것이므로 강제 건조라고도 합니다.
건조 방식에 따라 네 가지 유형으로 분류할 수 있습니다.
- 대류 건조. 가스를 건조 매체로 사용하여 작업물 표면에 일정한 속도로 분사하여 건조를 촉진하는 것이 특징입니다.
- 방사선 건조. 이 방법은 적외선, 마이크로파 및 기타 전자기 복사 에너지를 사용하여 건조된 바디에 방사선을 조사하여 건조를 진행합니다.
- 진공 건조. 이 방법은 세라믹 본체를 진공(음압) 상태에서 건조하는 방식입니다. 그린 바디는 가열할 필요가 없지만 일정 수준의 음압을 만들기 위해 펌핑 장비가 필요하므로 시스템을 밀폐해야 하므로 연속 생산이 어렵습니다.
- 복합 건조. 두 가지 이상의 건조 방법을 종합적으로 사용하여 각각의 강점을 활용하고 서로 보완하여 이상적인 건조 효과를 내는 것이 특징입니다.
일부 건조 방식은 건조 공정의 연속 여부에 따라 배치 건조기와 연속 건조기로 나눌 수도 있습니다. 연속식 건조기는 건조 매체와 작업물의 이동 방향에 따라 동류, 역류, 혼합 흐름으로 다시 분류할 수 있습니다. 또한 형태에 따라 챔버 건조기, 터널 건조기 등으로 분류할 수도 있습니다.
4. 소결
세라믹 주얼리의 모양을 만들고 다듬은 후 소성할 수 있습니다. 소결 온도와 재료 선택에 따라 세라믹의 특성이 결정됩니다.
(1) 소결 메커니즘
소결은 입상 세라믹 그린 바디를 고온 용광로에 넣어 강한 고체 물질로 치밀하게 만드는 과정입니다. 소결은 바디 재료 입자 사이의 공극을 제거하여 인접한 입자가 밀도가 높은 바디로 결합할 수 있도록 하는 것으로 시작됩니다. 그러나 소결 공정은 두 가지 기본 조건을 충족해야 합니다: 질량 수송을 위한 메커니즘이 있어야 하고, ② 질량 수송을 촉진하고 유지하기 위한 에너지(열에너지)가 있어야 합니다.
현재 파인 세라믹의 소결 메커니즘에는 기상 소결, 고상 소결, 액상 소결, 반응성 액상 소결의 네 가지 소결 모드가 있습니다. 재료 구조 메커니즘과 소결 추진력이 다릅니다. 주요 소결 메커니즘은 액상 및 고상 소결이며, 특히 전통적인 세라믹과 대부분의 전자 세라믹의 경우 액상 형성, 점성 흐름 및 용해-침전 공정에 의존하는 액상 및 고상 소결입니다. 반면 고순도, 고강도 구조 세라믹의 소결은 주로 입자 경계 확산 또는 격자 확산을 통해 재료 이동을 달성하는 고상 소결에 의존합니다.
(2) 세라믹 소결에 사용되는 가마
세라믹 재료와 제품은 간헐적 가마 또는 연속 가마 등 다양한 가마에서 소성할 수 있습니다. 전자는 주기적이며 소량 배치 또는 특수 소성 방법에 적합합니다. 후자는 대규모 생산과 상대적으로 낮은 소성 조건에 사용됩니다. 세라믹 주얼리에 가장 널리 사용되는 가마는 전기로입니다. 소성 온도와 필요한 분위기에 따라 선택할 가마의 유형이 결정됩니다. 전통적인 세라믹 소성 온도의 분류에 따르면 1100℃ 이하의 온도는 저온 소결, 1100~1250℃는 중온 소결, 1250~1450℃는 고온 소결, 1450℃ 이상은 초고온 소결입니다.
(3) 세라믹의 주요 소결 기술
세라믹 소결에는 몇 가지 기술적 방법이 있습니다.
상압 소결(무압 소결이라고도 함) ① 상압 소결(무압 소결이라고도 함). 대기압 조건에서 세라믹 본체를 자유 소결하는 것을 말합니다. 소결은 일반적으로 온도가 재료의 녹는점인 0.5~0.8에 도달하면 외부의 힘 없이 시작됩니다. 이 온도에서 고상 소결은 충분한 원자 확산을 일으킬 수 있습니다. 이와는 대조적으로 액상 소결은 확산과 점성 흐름을 촉진하기 위해 화학 반응을 통해 액상 형성을 촉진하거나 액상을 생성할 수 있습니다. 정상 압력 소결에서는 소성 곡선을 정확하게 공식화하는 것이 중요합니다. 적절한 가열 방식을 사용하면 제품의 균열과 구조적 결함을 줄여 수율을 향상시킬 수 있습니다.
열간 프레스 소결 및 열간 등방성 프레스 소결. 열간 프레스 소결은 소결 공정 중에 일정한 압력(10~40Mpa)을 가하여 재료의 흐름, 재배열 및 치밀화를 촉진하는 것을 말합니다. 열간 프레스 소결에 사용되는 온도는 주로 제품 및 액상 생성 여부에 따라 다르지만 일반적으로 기존 압력 소결보다 100℃ 정도 낮습니다. 열간 프레스 소결 방식은 미리 성형된 형상을 사용하거나 분말을 금형에 직접 채우기 때문에 공정이 비교적 간단합니다. 이 소결 방식으로 만든 제품은 이론 밀도가 99%에 달할 정도로 밀도가 높고 성능이 뛰어납니다. 그러나 이 소결 방식은 복잡한 형태의 제품을 생산하기에는 적합하지 않으며 생산 규모가 작고 비용이 높습니다.
연속 열간 프레스 소결은 생산 효율이 높지만 장비 및 금형 비용이 상대적으로 높고 지나치게 두꺼운 제품을 소성하는 데 도움이되지 않습니다. 열간 등방성 프레스 소결은 위의 단점을 극복할 수 있으며 복잡한 형상의 제품 생산에 적합합니다. 현재 세라믹 베어링, 거울, 군용에 필요한 핵연료, 총신 등 일부 첨단 제품에도 이 소결 공정을 사용할 수 있습니다.
반응성 소결. 이 소결 방법은 기체 또는 액체 상과 매트릭스 재료 간의 상호작용을 통해 재료를 소결하는 방법입니다. 가장 대표적인 대표적인 제품은 반응 소결 실리콘 카바이드와 반응 소결 실리콘 질화물입니다. 이 소결 방법의 장점은 단순성, 제품을 약간 가공하거나 가공하지 않을 수 있는 능력, 복잡한 형태의 제품을 제조할 수 있다는 점입니다. 단점은 최종 제품에 미반응 제품이 잔류하고 구조를 제어하기 어렵다는 점과 두꺼운 제품에 대한 완전한 반응 소결을 달성하기가 어렵다는 점입니다.
탄화규소와 질화규소의 반응 소결 외에도 최근 산화알루미늄의 반응 소결을 위한 새로운 방법이 등장했습니다. 이 방법은 알루미늄 분말의 산화 반응을 활용하여 알루미늄을 제조할 수 있습니다.2O3 및 Al2O3-재료 특성이 우수한 복합재.
액상 소결 ④. 많은 산화물 세라믹은 재료 소결을 촉진하기 위해 저융점 첨가제를 사용합니다. 첨가제의 첨가는 일반적으로 재료의 성능에 영향을 미치지 않거나 특정 기능에 긍정적인 영향을 미칠 수도 있습니다. 고온 구조에 첨가제를 사용할 때 입자 경계의 유리는 고온 기계적 특성을 저하시키는 주요 요인이라는 점에 유의해야 합니다. 녹는점이나 점도가 높은 액상을 선택하거나 적절한 액상 조성을 선택한 후 고온 열처리를 통해 입자 경계에서 특정 결정상을 침전시키면 재료의 크리프 저항을 개선할 수 있습니다.
마이크로파 소결 방식. 마이크로파 에너지를 이용해 직접 가열 및 소결하는 방식입니다. 현재 마이크로파 소결로는 부피가 1m3이고 소결 온도가 최대 1650℃인 제품이 있습니다. 제어된 분위기 흑연 보조 가열로를 사용하면 온도가 2000℃를 초과할 수 있습니다. 길이 15m의 마이크로파 연속 가열 터널로 장치도 등장했습니다. 마이크로파를 이용해 세라믹을 소결하면 제품 품질과 에너지 소비 절감 측면에서 다른 가마보다 우수합니다.
아크 플라즈마 소결 방식. 열간 프레스와는 다른 가열 방식으로, 펄스 전원을 제품에 공급하면서 동시에 응력을 가하고 재료를 강화 및 치밀화합니다. 실험 결과 이 방식은 빠르게 소결되어 재료가 미세한 입자의 고밀도 구조를 형성할 수 있어 나노 크기의 재료를 소결하는 데 더 적합할 것으로 예상됩니다. 그러나 아직 연구 개발 단계에 있으며 많은 문제를 심도 있게 탐구해야 합니다.
자체 제조 소결 방식. 재료 자체의 빠른 발열 화학 반응을 통해 정밀 세라믹 제품을 생산하는 방식으로, 에너지를 절약하고 비용을 절감할 수 있습니다.
⑧ 기체상 증착 방법. 물리적 기상 방법과 화학적 기상 방법의 두 가지 범주로 나뉩니다. 물리적 방법의 주요 유형은 스퍼터링과 증착 증착입니다. 스퍼터링은 진공 상태에서 평평한 대상 물질에 전자를 쏘아 대상 물질의 원자를 여기시킨 다음 샘플 기판을 코팅하는 방식입니다. 코팅 속도가 느리고 얇은 코팅에만 사용되지만 순도를 제어할 수 있고 기판을 가열할 필요가 없습니다. 화학 기상 증착 방법은 기판을 가열하면서 반응성 가스 또는 가스 혼합물을 도입하여 고온에서 분해 또는 반응하여 기판에 제품을 증착하여 고밀도 물질을 형성합니다. 이 방법의 장점은 고밀도의 미세 결정 구조를 생성할 수 있고 재료의 광학적 투명성과 기계적 특성이 다른 소결 공정에서 얻은 것보다 우수하다는 것입니다.
5. 글레이징
세라믹 본체는 고온 소성 후 생성된 결정상, 유리상, 원료의 미반응 석영, 기공으로 구성됩니다. 결정상 재료는 기계적 강도, 내마모성 및 열 안정성을 높이는 등 세라믹 제품의 물리적, 화학적 특성을 향상시킬 수 있습니다. 하지만 빛 투과율이 낮고 단면이 거칠다는 단점이 있습니다. 유리상 재료는 결정상 재료 주위를 채워서 일관된 전체로 만들어 세라믹의 전반적인 성능을 향상시킵니다. 하지만 유리상은 깨지기 쉽고 열 안정성과 내마모성이 좋지 않으므로 유리상은 일정 범위 내에서 제어되어야 합니다. 유리상은 세라믹의 빛 투과율을 향상시켜 단면을 더 미세하게 만들 수 있습니다.
도자기는 유약과 무유로 나눌 수 있지만 대부분의 도자기는 장식품에 유약을 칠해야 합니다. 도자기 장식품에 유약이 없으면 모양이 아무리 아름답거나 새로운 스타일이라도 매력을 잃게 됩니다. 도자기는 불의 예술로 불의 작용에 의해 다양한 변화가 일어나지만 주로 불 속에서 변화하는 것은 유약입니다. 유약 도자기 표면의 유약은 유리와 매우 유사하여 세라믹 식기에 매끄럽고 반짝이는 표면을 제공합니다. 유약은 세라믹을 시각적으로 매력적으로 보이게 하는 장식적인 용도로 사용되며 세라믹의 기계적 강도, 표면 경도 및 화학적 부식에 대한 저항성을 향상시킵니다. 또한 유약은 기공이 거의 없는 매끄러운 유리와 같은 물질이기 때문에 먼지를 쉽게 닦아낼 수 있어 사용자에게 편리함을 제공합니다.
유약은 도자기 몸체와 마찬가지로 암석이나 흙에서 생산되지만 불에 더 쉽게 녹는다는 점에서 몸체와 다릅니다. 가마의 강한 열로 인해 재료가 반녹은 상태에 도달하면 유약의 원료가 완전히 녹아 액체 상태가 되어야 합니다. 냉각 후 이 액체가 굳어 유약이 됩니다. 유약은 비흡수성 도자기 표면의 유리질 층으로, 소결된 유약은 규산염이며 규산염 원료는 식물 재와 장석입니다.
다양한 색상의 금속 산화물로 구운 도자기는 유약에 풍부한 색상을 표현하기 위해 유약을 첨가했습니다. 도자기 장식품에 사용되는 유약은 주로 적유, 청록유, 녹유, 황유, 청유, 백유, 흑유, 자유, 루가마 유약, 차분 유약 등 매우 다양합니다. 유색 유약 외에도 크리스탈 유약, 크래클 유약, 무광 유약 등 다양한 종류가 있습니다. 유약은 다시 고온 유약과 저온 유약으로 나뉘며, 고온 유약은 60여 종, 저온 유약은 30여 종으로 그 종류가 다양하고 원료의 종류도 많습니다. 도자기 장식품에 사용되는 도자기 점토는 재료 선택이 비교적 정교하며 대부분 고온 유약으로 코팅됩니다. 유약은 물체의 표면을 방수 처리하고 광택을 부여하며 깨끗하고 밝은 느낌을 주며 강도를 높여 세척이 용이합니다. 이러한 유약 색상을 통해 세라믹 장식품은 풍부한 예술적 효과를 나타낼 수 있습니다.
유약을 바르는 방법에는 담그기, 붓기, 붓질하기, 스프레이하기 등이 있습니다. 담그기는 작품 전체를 적당한 두께의 유약에 담가 일정 두께까지 자연스럽게 흡수되도록 하는 방법입니다. 브러싱은 유약에 담근 브러시를 사용하여 작품에 바르는 것으로, 브러시의 측면을 사용하면 특별한 효과를 낼 수 있습니다. 스프레이는 분무기를 사용하여 유약을 몸에 바르는 것입니다. 세라믹 장식품의 디자인에 따라 유약 방법을 선택한 다음 저온 소결하고 마지막으로 특수 제작된 스탠드에 걸어 말리면 정교한 세라믹 장식품이 완성됩니다.
