열기사에서는 1980년대 초부터 로(爐)와 전기, 전자에 쓰이는 각종 내열 접착제, 코팅제, 몰딩재 등을 개발하여 판매하고 있으며 이러한 재료들은 로(爐) 제작 및 보수를 사용자 스스로 할 수 있어 신제품 개발과 회사 운영에 많은 도움이 될 것입니다.
특히 가열로, 시험로, 연구 실험용 히터 등을 제작하기 용이하게 KIT화 하고 사용자가 쉽게 조립 제작할 수 있게 함으로써 연구원 또는 기술자들이 진행하고 있는 일에 많은 도움이 되리라 믿으며 이러한 기술과 제품은 ‘열기사’의 50년 이상 된 경험을 바탕으로 개발한 제품들입니다.
열기사에서 개발한 무기재료(無機材類) 품목들
1. 코팅 시멘트 (CT : Coating Cement)
A. 제품소개
열기사에서 1980년대 초에 개발 국산화한 제품으로써 당시 수입가의 1/10 이하 가격으로 판매하기 시작하였으며 로(爐)제작, 유지, 보수 및 열효율 높이는데 부재료로써 국내외에서 널리 쓰이고 있습니다.
B. 중요규격
1) 주성분 : 알루미나 + 실리카
2) 색상 : 백색
3) 최고 사용 온도 : 1500 ℃
4) 비중, g/㎤ : 2.1 (wet)
5) 팽창계수, 1260℃: 5.2×10-6 cm/cm/℃
6) 냉해 온도 : 0 ℃
7) 인체 영향 : 무해
C. 사용안내
1) 내화 벽돌 축로할 경우
내화물을 접착할 때는 내화물에 물을 축여 코팅 시멘트의 수분이 내화물에 쉽게 흡수되는 것을 막아 주어야 하며 코팅 시멘트에 물을 적당히 섞어 사용하면 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 기존 몰탈(mortar:모르타르)에 코팅 멘트와 물을 적당히 섞어 사용하면 접착력을 크게 높일 수 있습니다.
2) 내화 벽돌에 CF(Ceamic Fiber : 세라믹 화이바) 접착하는 경우
내화벽돌에 코팅 시멘트를 발라 CF(Ceamic Fiber : 세라믹 화이바) 또는 CFB(세라믹 화이바 보드) 등을 접착할 수 있으며 CF(세라믹 화이바) 접착 시에는 반드시 섬유의 길이 방향으로만 접착해야 됩니다.
3) 로(爐) 내부에 도포(塗布)
로(爐) 내부에 코팅 시멘트를 바르면 열 복사(輻射)가 잘되어 열효율을 높이고 열 분포를 좋게 할 수있으며 로내(爐內) 표면이 단단해지고 청결해져 로(爐)와 히터 수명을 연장할 수 있는 등, 여러 가지 장점이 있습니다. 도포 방법은 CT(코팅 시멘트)에 물을 30~50% 혼합하여 페인트 붓으로 칠하면 되며 CT는 물타기 전 약 4 kg/㎡ 소요됩니다.
4) 로(爐) 보수에 사용하는 경우
로(爐) 내부 파손된 부위에 CT(코팅 시멘트)를 물에 희석한 CT를 바르고 CT에 내화 몰탈(mortar) 또는 축로할 때 발생하는 벽돌 가루 등 골재를 넣고 물을 적당히 넣어 약간 되게 반죽하여 때워주면 감쪽같이 수리가 되며, 골재 대신 CFC를 사용해도 됩니다.
5) 기타 사용처
CT를 아주 묽게 하여 CF(세라믹 화이바)로 단열한 내부 표면에 도포하면 강한 바람에도 CF 분진이 날리지 않습니다. 기타 다양한 분야에서 응용되고 있음.
※ 내화물에 접착, 몰딩, 코팅 등 작업할 때는 내화물에 물을 적당히 뿌려주어야 CT의 바인더가 쉽게 내화물로 빠져나가는 것을 방지할 수 있습니다.
2. 세라믹 화이바 캐스타 (CFC : Ceramic Fiber Castable)
A. 제품 소개
열기사에서 1990년대 초에 개발 국산화한 제품으로 로(爐) 제조, 보수, 내화 성형물 제조, 매립 히터 제조 등 경량 내화재로써 널리 쓰이고 있으며 특히 열효율 높이는데 유용한 재료입니다.
B. 중요 규격
C. 사용 안내
1) 로(爐) 보수
기존 내화물이 부분 파손되었거나 틈새를 메꿀 경우 CFC로 때우면 간편히 수리할 수 있습니다. 이와 같이 수리하기 위해서는 먼저 CT에 물을 2~3배 희석하여 묽게 하여 발라준 다음 CFC를 몰딩 또는 부착하면 접착이 잘됩니다.
2) 매몰 열판 만들기
비교적 규모가 작은 로(爐), 정밀 제어로 또는 간단한 가열 장치를 경량재(輕量材)인 CFC를 사용하여 매몰 열판을 만들면 열효율 향상에 도움이 되고 제작을 간편하게 할 수 있습니다. 이와 같은 매몰 히터를 만드는 공정은 우선 틀을 만들고 열선을 장착한 다음 CFC로 메꾸어 주고 성형한 다음 80℃ 이하 온도에서 장시간 건조하면 된다. 건조할 때는 수분 증발이 잘 되도록 해야 하고 특히 통풍이 안되는 비닐로 덮으면 수분 증발이 안되어 건조가 안 됩니다. 제품에 따라서는 100℃ 이상 건조해도 되며 이 경우 건조 시간을 많이 단축할 수 있습니다.
3) 성형물 제조
성형물을 만들기 위해서는 형틀을 만들어야 하며 형틀은 베크라이트(Bakelite)판, 스티로폼(styrofoam), 실리콘고무(Silicone rubber) 등으로 만들고 형틀 안에 CFC를 충진(몰딩) 하여 건조하면 됩니다. 이때 주의할 점은 반드시 수분이 증발할 수 있게 넓은 면이 열려 있어야 합니다.
3. 세라믹 본드 (CB1 : Ceramic bond)
A. 제품 소개
열기사에서 80년대 초에 개발 국산화한 제품으로써 히터 고착, 가스레인지, 스토브 점화 PLUG 접착, 열전대 고착, 전자부품 등 주로 열이 받는 부위에 금속과 Ceramic 접착에 주로 쓰입니다.
B. 중요 규격
1) 주성분 : 알루미나(Alumina)
2) 형상 : 수성(水性) , 백색 크림상
3) 내열온도 : 1200℃
4) Ph : 12
5) 접착 강도(kg/㎠) : 100
6) 열 팽창율(Cm/Cm/℃) : 9×10-6
7) 점도(Cp 25℃) : 5000~10000
8) Mos 경도(硬度) : 6
9)
10) 보존 기간 : 1~2 년
11) 환경 문제 : 독성-없음, 화재 위험-없음, 환경 오염-없음.
C. 사용 안내
1) 사용할 때마다 잘 저어 쓰고, 쓴 다음 뚜껑을 닫아 액이 증발 안되도록 해야 장기간 사용할 수 있습니다. 액이 증발하여 건조되면 다시는 용해되지 않으므로 작은 용기에 소분해서 사용해야 하며 소분할 때도 잘 저은 후 소분해야 좋은 접착력을 기대할 수 있습니다.
2) 접착할 부분이 기름기, 때 등 이물질이 있으면 잘 닦아내야 합니다.
3) 흡수성 재질(내화물 등)은 액만 빨아들여 접착이 안됩니다.
4) 유리에 접착할 때는 물을 3~10% 정도 섞어서 접착력을 떨어트려야 유리 파손을 예방할 수 있습니다.
5) 세라믹 본드가 건조되면 사기와 같이 잘 깨지는 성질이 있으므로 얇은 금속판과 같이 잘 휘어지는 부위에는 접착할 수 없습니다.
6) 다음은 접착 방법을 안내한 것으로 O 마크는 접착이 잘되고 X 마크는 접착이 잘 안됩니다.
4. 알본드 (CX : R-Bond)
A. 제품 소개
최근(2010년)에 개발한 다목적 고온용 접착, 코팅제로서 서로 다른 재질끼리 접착하는데 접착력이 우수한 특성을 나타냅니다. 유용한 분야는 로의 문(爐扉) 철판에 세라믹 화이바 접착, 서로 다른 재질의 내화물 접착, 내화물과 자기(磁器) 접착, 내화물에 핀 고정, 내화물에 열선 고정 등 그동안 불가능했든 이런 분야를 많이 응용됩니다. 특히 히터 고정하기 위해 복잡한 구조의 내화물을 만들고 그 속에 열선을 장착했으나 알본드(R-Bond)를 이용하여 열선을 고정시키면 내화물 구조도 간단하여 사용자 스스로 만들 수 있으므로 비용, 제작, 수리 기간을 단축할 수 있습니다
B. 중요 규격
1) 주성분 : 알루미나(Alumina) + 실리카(Silica)
2) 색상 : 백색
3) 형상 : 파우더(Powder)
4) 내열 온도 ℃ : 1500
5) 최고 사용 온도 : 1400
6) 비중 (골재) : 1.85
7) 접착 강도(kg/㎠) : 20
8) 전기 저항
9) 용도 : 접착제
10) 보관 기간 : 골재는 제한 없고, 바인는 상온에서 2년까지 보관해도 됩니다.
11) 환경 문제 : 독성-없음, 화재 위험-없음, 환경 오염-없음.
C. 사용 안내
알본드(R-Bond) 골재 100 : 경화제 50±5 이나 사용에 따라 1:1 비율로 배합하여 사용하며 철판, 자기 등 흡습이 잘 안되는 재료를 점도(Viscosity)를 보통으로 하고, 내화물 등 흡습이 잘 되는 재료를 접합할 경우는 좀 묽게, 열선 고정 시에는 약간 되게 배합하여 사용하는 것이 좋습니다.
※ 중요 사용 분야 및 방법
1) 문짝(爐扉)에 사용할 경우
알본드(R-Bond)를 사용하여 CF(세라믹 화이바)를 로문(爐扉) 철판에 부착하면 수리도 간단하고 열 손실을 줄일 수 있으며 수리비 절감은 물론 시간도 많이 단축하여 경제적입니다.
※ 사용방법은 로(爐)의 문짝 안쪽 철판에 알본드(R-Bond)를 4~5kg/㎡(2~3mm 두께) 바른 다음 세라믹 화이바(Ceramic Fiber)를 섬유길이 방향(절단면)으로 부착하고 상온에 1일 이상 자연 건조하거나 60~80℃ 이하 온도로 1시간 이상 건조하면 됩니다.
2) 핀 고정할 경우
내화물에 핀을 끼울 수 있도록 헐겁게 구멍을 뚫은 다음 알본드(R-Bond)를 짜 넣고 핀을 박아(본드가 삐져나올 정도로 약간 되게 반죽) 사용하면 됩니다.
3) 내화물 접착제로 사용할 경우
내화물에 알본드(R-Bond)를 사용할 경우는 약간 묽게 배합하여 접착 부위에 바르고 접합하면 접착이 잘됩니다.
4) 내화물에 히터 고정
과거에 열판을 만들려면 내화물 홀에 열선을 끼워 사용해야 되므로 열판 만들기가 힘들고 숙련이 많이 필요했으며 경비도 많이 들고 제작 기간도 많이 걸렸습니다.
알본드(R-Bond)를 이용하여 열판을 만들 경우 강화 CF 보드에 스페이스바(Space Bar)를 알본드(R-Bond)로 접착하여 골이 있는 열판을 만들고 건조한 다음 골에 알본드를 열선 굵기 이상 두께로 바르고 그 위에 열선을 올려놓고 건조하면 열선이 고정되고 열선이 가열되면 더욱 단단히 고정됩니다.
5) 파이프 히터 등 터미널 고정 및 실링제에 사용됩니다.
5. 내화 골재 (CM)
A. 제품 소개
열기사에서 80년대 초에 개발 국산화한 제품으로 α-Alumina + fine paticle Alumina를 주 성분으로 한 골재와 당사에서 판매하는 바인더(경화제)와 혼합하여 사용합니다. 성형, 건조, 소성 후 수축률이 아주 작고 건조 강도도 강한 편이고 당사 경화제를 바인더로 사용하면 소성 온도를 약 300℃ 낮출 수 있으므로 1000℃ 이하에서도 소성이 가능합니다.
B. 중요 규격
C. 사용 안내
※ 골재와 바인더를 배합하여 시멘트처럼 틀에 넣어 굳히면 됩니다.
※ 배합비율은 골재 100 대 11 (±0.2)로 하면 적당하며, 최적의 배합비율은 만드는 제품마다 조금씩 차이가 있으므로 본 작업에 앞서 소량 배합하여 본 후 최적 비율을 찾으면 됩니다. 배합하다 보면 처음은 된 것 같아도 잘 저어주면 묽어집니다.
※ 몰딩 형틀은 베크라이트(Bakelite), 플라스틱(PVC 등), 스티로폼(styrofoam) 등으로 하면 되고 복잡한 형태는 Silicon Ruber로 하면 원하는 제품을 만들 수 있습니다.
※ 몰딩(Molding) 한 다음 자연건조를 오래 하면 좋으며 가급적 12시간 이상 건조한 다음 80℃ 이하에서 건조합니다. 급하다고 100℃ 이상에서 건조하면 실패할 수 있습니다.
※ 일반 시멘트와 달리 본 몰딩제는 자경성(自硬性 : 스스로 굳는 성질)이 없으므로 반드시 액체가 증발할 수 있도록 제품의 많은 면적이 열려있어야 합니다.
※ 알갱이의 크기에 따라 고운 골재와 거친 골재 2종류가 있습니다.
6. 실링제(CS : Sealing Compound)
A. 제품 소개
열기사에서 1990년에 개발한 제품으로써 히터의 단자 고정, 전구 금구 고정하고 실링 하는데 주로 사용합니다.
B. 중요 규격
1) 주성분 : 알루미나(Alumina)
2) 비중 : g/㎠
3) 전기 절연
4) 보관 기간 : 골재는 제한 없고, 바인더는 상온에서 2년까지 보관해도 됩니다.
5) 환경 문제 : 독성-없음, 화재 위험-없음, 환경 오염-없음.
C. 사용 안내
1) 배합 비율 : 골재(SL) 100g당 경화제 18~19g 비율로 배합합니다.
2) 건조 방법 : 필요 부위에 몰딩 한 다음 상온(常溫) 또는 80℃ 이하 온도로 12시간 정도 건조합니다. 몰딩 부 구조에 따라 건조 시간은 가감되는데 몰딩 부에 물기는 80℃ 이하 온도에서 건조되어야 하고 건조를 확실히 하기 위하여 150℃ 정도의 온도에서 1~3시간 정도 건조해 주면 대체적으로 건조가 잘됩니다.
7. 경화제 (CR : Inorganic Ceramic Binder)
A. 제품 소개
실리카 소재(Silica Base) 바인더로써 내화물 재료 점결제(粘結劑)로 사용하기 적합하게 조제되었다. SiO2가 주성분으로 되어있으며 내화도와 고온에서의 전기절연을 높이기 위하여 알칼리 금속류는(Na, K, Li 등) 불순물로 규정 잔류량을 극히 제한한다.
B. 중요 규격
1) 주성분 : SiO2≒30%
2) 비중(SG 30%기준) : 1.2~1.22
3) 최고 사용 온도 ℃ : 1500
4) PH : 9.5~10.5
5) Particle Size : 10~20mμ
6) 점도(粘度) : 6 C.P.이하
7) 안전성 : 반영구
8)냉해 온도(冷害溫度) : O ℃
9) 환경 문제 : 독성-없음, 화재 위험-없음, 환경 오염-없음.
※ 동절기 (영하의 날씨)에는 냉해의 우려가 있으므로 상온에서 보관하여야 됩니다. 제품이 동결되면 젤리화되고 재생이 불가능합니다. 열기사에서는 -10℃에도 동결되지 않는 제품을 판매합니다.
C. 사용 안내
1) 용도에 따라 적합한 골재와 적합한 비율로 배합하여 사용합니다.
2) 수분 증발에 의하여 건조 경화되므로 공기 중 노출 면적이 많아야 잘 건조됩니다.
3) 경화제는 일단 응고(젤리화=Gel化 또는 냉해) 되면 다시 용해되지 않아 사용할 수 없습니다.
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