에너지 절약형 친환경 세라믹스의 단열 재료설계와 공정

Abstract

본 연구는 우수한 단열성을 갖는 동시에 화재시 유독가스 및 건축물 폐기시 환경 유해성을 해결할 수 있는 단열재료를 설계하기 위해 국내 여러 지역의 점토질을 비교 분석 하였으며, 이를 토대로 저렴하고 손쉽게 손에 넣을 수 있는 옹기토를 기반으로 한 친환경 단열재료를 제조 하였다. 옹기토의 소성온도가 상승함에 따라 소성 수축율은 커지고 기공율과 흡수율은 감소하였다. 기공율의 증가는 낮은 열전도도를 갖는 공기를 많이 함유하게 되어 결과적으로 우수한 단열성의 갖게 되지만 그로 인한 흡수율의 증가는 비교적 높은 열전도도를 갖는 물이 흡수되어 그로 인한 열전도도의 증가와 내장 및 외장재 표면의 내환경성 저하로 단열재로서는 악영향을 미치게 된다. 옹기토의 소성온도에 따른 소성 수축율, 기공율, 흡수율, 강도의 변화량을 측정하여 소성온도를 결정하였다. 옹기토에 미세기공을 형성하기 위해 비교적 저렴하고 쉽게 얻을 수 있는 천연 다공체인 sepiolite와 분말의 크기가 작고 분쇄가 용이한 유기물인 starch를 각각 첨가하여 상온에서 0.38W/(m*K)와 0.27W/(m*K)의 열전도도 값을 얻었다. Yaest의 발효의 기능을 이용한 yeast의 경우 30wt%의 비교적 적은 첨가로 상온에서 0.19W/(m*K)의 본 연구 중 가장 우수한 단열특성을 나타냈다. 본 연구를 통해 화재시 유독가스의 발생이 없고 친환경적이며. 가격경쟁력이 있는 옹기를 기반으로 한 다공성 에너지 절약형 단열재료를 개발하였다.