초록 |
사형 주조에서 사용되는 천연사의 대안으로 관심 받고 있는 세라믹 인공사는 천연사에 비해 불순물 함량이 적고, 높은 내화도로 인한 낮은 열팽창율을 가지고 있어 주조 결함을 크게 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 천연사의 고갈에 따른 주물사 공급의 문제와 더불어 국제 환경규제 강화로 인해 친환경적인 주조 환경을 만들기 위해 인공사와 인공사에 적용할 수 있는 무기바인더의 개발이 동시에 진행되고 있다. 이에 본 연구는 무기바인더를 인공사에 적용할 시 나타나는 물리 화학적 특성 및 강도, 내수강도를 확인하였으며, 실제 상용 중자(core) 생산 테스트를 진행하여 상용화 가능 여부를 확인하였다. 천연사에 사용하는 무기바인더의 경우 인공사에 적용할 시 초기강도가 낮게 발현되는데, 이를 개선하기 위해 무기바인더 내 알칼리 금속(K, Na)의 함량을 높여 바인더 초기 강도를 높이고자 하였으며 강도 평가와 상용화 테스트를 동시에 진행하였다. 그 결과 무기바인더 내 알칼리 금속의 함량이 높을수록 초기 강도는 126.4N/cm2에서 203.2N/cm2까지 증가하였으며, 성공적으로 상용품을 제작할 수 있음을 확인하였다. |