Physical Properties of Sintered Body for Coal Fly Ash-clay Slip of Varying Dispersion State

The physical properties of sintered body made from 3 kinds of slip, F (Flocculated), M (Moderate), and D (Dispersed) for coal fly ash 70-clay 30 (wt%) were studied in terms of slip states and pore size distribution of sintered bodies. The floc particle size distribution for slip F was wider than slip D and the slip F contained flocs larger than 11 $\mu\textrm{m}$. The pore size distribution of the green body of all slips ranged over 1∼4 $\mu\textrm{m}$. The pores smaller than 1 $\mu\textrm{m}$ almost disappeared during the sintering process, while the larger pore of 2.5∼3 $\mu\textrm{m}$ growed by 1 $\mu\textrm{m}$. The pore distribution for the green body of slip F became a narrow in width and high in height after sintering and the large pore limit in a slip F sintered body was 5.1 $\mu\textrm{m}$ which is smaller than that of other slip. The slip F rather flocculated was favorable over slip D well dispersed, in offering a higher compressive strength. From these results, the mechanical strength of sintered body is dependent on the pore distribution which could be controlled by dispersion state of the slips.

석탄회-점토계 슬립의 분산상태에 따른 소결체의 물리적 특성

석탄회.점토의 무게비가 7 : 3인 슬립에 대하여 그 해교정도에 따라 slip을 F(Flocculated), M(Moderate) 및 D(Dispersed)의 3종류로 제조하고 이로부터 소결체를 합성하여 시편의 물성과 슬립 특성과의 관계를 분석하였다. Slip F는 응집입자의 크기분포가 넓은 반면 slip D는 입도분포가 좁고 11 $\mu\textrm{m}$ 이상의 큰 응집입자가 거의 존재하지 않았다. 성형체의 기공은 슬립의 종류에 관계없이 1~4 $\mu\textrm{m}$ 범위 내에 분포하며 소결 후에는 1 $\mu\textrm{m}$ 이하의 미세기공은 거의 소멸된 반면, 큰 기공은 1 $\mu\textrm{m}$ 정도 더 성장하였다. Slip F의 경우에 소결 후 기공분포는 slip M과 D에 비하여 주피크의 높이가 높고 폭이 좁았으며, large pore limit (가장 큰 기공 크기)가 5.1 $\mu\textrm{m}$로 다른 슬립 성형체보다 작았다. 입자가 잘 분산된 슬립(slip D)보다는 약간 응집된 슬립(slip F)이 소결시 시편내 거대기공의 생성을 억제함으로서 높은 압축강도를 얻는데 유리하였다. 이상의 결과로부터 소결체의 기계적 특성은 기공분포에 크게 의존하며, 이는 슬립의 분산특성을 제어함으로서 가능함을 알 수 있다.