전문 세라믹 분야에서 자기는 일반적으로 1222°C에서 1300°C(2232°F에서 2372°F) 사이의 고온에서 소성됩니다. 이 범위는 콘 6에서 콘 10의 파이로메트릭 콘 표준에 해당합니다. 하지만 이 단일 숫자는 최종 단계만을 나타냅니다. 올바른 온도는 훨씬 낮은 온도에서 예비 "비스크(bisque)" 소성을 포함하는, 주의 깊게 제어되는 더 큰 공정의 일부입니다.
특정 온도 자체보다 전체적인 소성 스케줄, 즉 가열, 유지 및 냉각의 제어된 속도가 더 중요합니다. 자기로 완벽한 결과를 얻는 것은 이 전체 공정을 이해하는 데 달려 있습니다. 왜냐하면 최종 작품의 특성을 결정하는 것은 총 "열 작업(heat-work)"이기 때문입니다.
2단계 소성 공정 설명
자기는 거의 한 번만 소성되지 않습니다. 특유의 강도와 반투명도를 얻으려면 두 단계 접근 방식이 필요하며, 각 단계는 다른 온도에서 뚜렷한 목적을 수행합니다.
1단계: 비스크 소성
첫 번째 소성인 비스크 소성은 더 낮은 온도 단계입니다. 이 단계의 목표는 점토를 완전히 성숙시키는 것이 아니라, 단단하지만 다공성인 세라믹 상태로 변형시키는 것입니다.
이 다공성은 다음 단계에서 물 기반 유약을 흡수할 때 녹거나 깨지지 않도록 하는 데 중요합니다.
일반적인 자기 비스크 소성은 콘 08에서 콘 04 사이, 즉 약 955°C에서 1060°C(1751°F에서 1940°F) 사이에서 이루어집니다.
2단계: 유약 소성(유리화)
두 번째이자 마지막 소성은 고온의 유약 소성입니다. 이 단계에서 자기는 최고 온도에 도달하여 유리화(vitrification) 과정을 거칩니다.
유리화는 점토 입자가 녹아 서로 융합되어 기공을 막고 최종 작품을 조밀하고 단단하며 물이 스며들지 않게 만드는 과정입니다.
이 소성을 통해 작품은 최종 온도인 콘 6에서 콘 10(1222°C에서 1300°C)에 도달하며, 도포된 유약은 점토 본체에 영구적으로 결합되는 부드러운 유리질 코팅으로 녹습니다.
온도보다 "콘"이 더 중요한 이유
세라믹 분야에서 전문가는 온도만으로 이야기하는 경우가 거의 없습니다. 대신, 가마 내부에서 일어나는 일을 더 정확하게 측정하는 파이로메트릭 콘을 참조합니다.
파이로메트릭 콘이란 무엇인가요?
파이로메트릭 콘은 세라믹 재료로 만들어진 작은 피라미드 모양의 도구입니다. 특정 온도와 시간의 조합에서 부드러워지고 구부러지도록 설계되었습니다.
단순한 열이 아닌 "열 작업" 측정
가마는 목표 온도에 매우 빠르거나 매우 느리게 도달할 수 있습니다. 이 두 경로는 최고 온도가 동일하더라도 점토에 극적으로 다른 결과를 가져옵니다.
콘은 "열 작업"이라고 하는 총 에너지 투입량을 측정합니다. 올바른 콘이 구부러지면, 자기가 적절하게 성숙하는 데 필요한 적절한 양의 에너지를 흡수했음을 확인하여 단순한 온도 판독보다 더 신뢰할 수 있는 결과를 제공합니다.
피해야 할 일반적인 함정
소성 스케줄은 정확한 공식입니다. 특정 점토의 요구 사항에서 벗어나면 작품이 쉽게 망가질 수 있습니다.
저온 소성의 위험
자기가 필요한 성숙 온도에 도달하지 못하면 완전히 유리화되지 않습니다. 결과적으로 작품은 약하고 다공성이며 깨지기 쉽습니다. 유약도 흐릿하거나 거칠거나 제대로 밀착되지 않은 것처럼 보일 수 있습니다.
과열의 위험
자기를 의도된 콘 등급보다 높은 온도로 소성하는 것도 마찬가지로 해롭습니다. 점토 본체가 부풀어 오르거나 뒤틀리거나 심지어 가마 선반 위에서 녹아내릴 수 있습니다. 유약은 과도하게 유동적이 되어 작품에서 흘러내려 장비를 손상시킬 수 있습니다.
너무 빠른 소성
특히 초기 단계에서 온도를 너무 빨리 올리면 점토 내부에 갇힌 수분이 증기로 변해 폭발적으로 팽창할 수 있습니다. 이는 가마 내부에서 균열이 생기고 깨지는 주요 원인입니다.
목표에 맞는 올바른 선택하기
항상 소성 프로그램을 재료에 맞추십시오. 모든 종류의 자기에는 보편적으로 적용되는 설정은 없습니다.
- 상업용 점토 작업이 주된 목표인 경우: 항상 제조업체가 권장하는 콘 소성 범위를 따르십시오. 이 정보는 필수 사항이며 포장에 인쇄되어 있습니다.
- 유약 호환성 확보가 주된 목표인 경우: 유약의 콘 등급이 자기 점토의 콘 등급과 일치하는지 확인하십시오. 불일치는 유약 균열(crazing) 또는 벗겨짐(shivering)과 같은 결함의 주요 원인입니다.
- 뒤틀림과 같은 결함 해결이 주된 목표인 경우: 작품이 과열되었거나 가마 선반에서 적절하게 지지되지 않았을 가능성이 높습니다. 목표 콘을 확인하고 더 느린 가열 및 냉각 주기를 고려하십시오.
궁극적으로 자기 소성을 마스터하는 것은 시간에 따른 열의 제어된 적용을 마스터하는 것입니다.
요약표:
| 소성 단계 | 목표 온도 | 목적 |
|---|---|---|
| 비스크 소성 | 955°C - 1060°C (콘 08-04) | 점토 경화, 유약 처리를 위한 다공성 생성 |
| 유약 소성 | 1222°C - 1300°C (콘 6-10) | 점토 유리화, 최종 마감을 위한 유약 용융 |
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