Analysis of Post-Firing Weight Changes and Pore Structure Characteristics of Slip-Cast Ceramics with Varying Pulp Content
Abstract
본 연구는 도자 슬립에 화장지에서 추출한 펄프를 혼입하여, 혼입률 변화에 따른 중량 감소, 기공 구조, 표면 질감 및 구조적 안정성을 분석한 융복합 연구이다. 본 연구는 도자 조형, 재료공학, 친환경 소재 연구가 결합된 다학제적 접근을 통해 경량 도자 재료의 가능성을 탐색하고자 하였다. 실험에는 비중 1.72의 슈퍼 점토를 사용하였으며, 화장지를 수침•균질화하여 펄프로 제작한 뒤 0~50% 범위에서 혼입하였다. 모든 시편은 슬립 캐스팅으로 성형 후 1250°C 산화 분위기에서 소성되었다. 실험 결과, 펄프 혼입률이 증가할수록 소성 후 중량은 지속적으로 감소하였으며, 이는 소성 과정에서 셀룰로오스 섬유가 연소되어 내부에 다공 구조가 형성되었기 때문이다. 특히 15~30% 구간은 경량화와 구조적 안정성이 균형을 이루는 임계 설계 범위로 확인되었으나, 35% 이상에서는 표면 균열과 형태 왜곡 등 구조적 불안정성이 나타났다. 이는 과도한 기공 형성이 기계적 강도를 저하시킨 결과로 해석된다. 본 연구는 펄프 혼입 점토가 경량•다공성 도자 재료로서 활용 가능함을 실험적으로 검증하고, 구조적 한계를 제시하였다는 점에서 의의가 있다. 나아가 본 연구는 예술과 공학, 친환경 소재 개발이 결합된 융합적 연구 사례로서, 향후 경량 도자 재료 개발과 설치미술 및 지속가능한 도자 제작을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.
Fields of Study & Subjects
Recycling and utilization of industrial and municipal waste in materials production
Advanced ceramic materials synthesis
Additive Manufacturing and 3D Printing Technologies
Publication details
- Journal / source
- The Korean Society of Science & Art
- Volume
- 44
- Issue
- 1
- Pages
- 185–197
- Publication date
- 31 January 2026
- Language
- EN