연구 RESEARCH

이병권 교수의 재료를 알면 도자기가 보인다 ⑩

유약에서 알루미나(Al₂O₃)와 연납석pyrophyllite의 특성

유약을 구성하고 있는 원료는 그 특성에 따라서 알칼리성alkalinity, 산성acid 그리고 중성intermediate으로 나눌 수 있다. 알칼리성alkalinity은 매용제가 되는 것으로 R₂O와 RO로 나타내고, 알칼리토 금속이나 산화아연 등 다양한 착색 산화물 또는 발색을 일으키는 발색 산화물군chromophore이 이에 포함된다. 중성은 [표 1]과 같이 R₂O₃로 나타내며 주요 원료는 알루미나(Al₂O₃)이다. 알루미늄 성분이 들어가지 않는 유약은 거의 없다.

결정유에서 알루미나(Al₂O₃) 사용은 주의할 것

결정유結晶釉는 알루미나(Al₂O₃) 함유량이 비교적 적다. 그 이유는 결정유에서 알루미나(Al₂O₃)를 많이 사용하면 유약의 점력이 커지기 때문에 결정結晶은 생장되지 않는다. 반대로 알루미나(Al₂O₃)가 적으면 미세한 결정이 생긴다. [도 1]에서와 같이 결정유약 제조 시 알루미나(Al₂O₃) 함유량을 조절하여 결정의 생성과 크기를 만드는 조건이 고려되어야 한다.

유약이 유리 상태에 있을 때 알루미나는 유약의 흐름성을 조절하고 용착溶着했을 때 안정성을 유지시키는 성질을 갖고 있다. 만약 유약에 알루미나(Al₂O₃)가 없으면 유약은 소지에 일정한 두께로 용착溶着하지 않게 된다. 도자기 유약에서 알루미나(Al₂O₃) 효과는 유약의 경도硬度와 기계적 성질을 증가시키고, 풍화 및 기타 화학적 작용에 대한 저항성을 높인다. 특히 프릿트 유약에서는 유면의 균열 방지에 효과적인 역할을 한다. 알루미나(Al₂O₃)는 도자기 발색에도 영향 주므로 색유약을 만들 때 주의해서 사용해야 한다. 알루미나(Al₂O₃)는 수산화 알루미늄을 하소煆燒하여 만든다. 하소해서 만드는 이유는 소지에 잘 부착되고 소성 과정에서 용융 초기에 반응이 빠르게 일어나기 때문이다. 유약의 알루미나(Al₂O₃) 성분은 점토, 장석, 도석, 납석에서도 얻는다.

알루미나(Al₂O₃) 대신 납석을 사용할 경우 나타나는 현상

납석은 카올린kaoline이나 연납석葉蠟石이라고 불리우는 파일 로필라이트pyrophyllite를 주성분으로 한 것과 견운모를 주성분으로 하는 도석에 속하는 것 등 다양한 종류의 납석류가 있다. [도2]는 재료상에서 판매되고 있는 납석을 사용하여 유약 제조를 위한 테스트 시험편이다. 실험 결과에서 나타난 시험편은 전반적으로 유약의 말림현상과 균열, 트임 현상이 나타났다. 특히 규석(SiO₂) 비율이 높은 영역에서는 매트한 트임 현상이 나타났다. 이것은 규석(SiO₂)의 함유량과 염기성 성분 비율이 몰당량mole equivalent 1:1~1:3의 규산비silica ratio가 맞지 않아서 나타난 현상이다. 우리나라 납석의 주산지는 전남 광주, 해남, 경남 밀양, 김해, 통영, 충북 제천, 단양, 강원 태백 등이다. 국내에서 생산되는 납석은 같은 광산에서 생산되어도 다른 광물 조성이 나타난다.

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