1) 말림유약의 원리
말림유약은 화학조성에 의해 유약의 표면장력을 인위적으로 높여 유약이 건조 되면서 균열을 일으켜 유말림현상을 유도하는 유약이다. 그러나 유약은 표면장력 이 상승함에 따라 균열을 일으켜 갈라진 덩어리들을 형성하여 유약의 접착면을 작아지게 만들고 이에 따라 흡착성이 떨어지게 되므로 배합에 있어 점착성 역시 중요한 역할을 한다.
유약의 표면장력은 MgO나 Al O와 같은 성분에 의해 증가하며 이에 따른 표 면장력은 소성온도가 낮을수록 높아진다. 또한 SiO 성분의 증가 역시 일정부분 말림유약의 표면장력형성에 영향을 주며 안료, 즉 착색제의 증가도 말림현상에 영향을 끼친다.
표면장력의 온도계수는 작으며 대체로 -0.04~-0.07dyne/cm/℃이다. 따라서 표 면장력은 온도상승과 함께 서서히 저하한다.21)
체계적인 표면장력의 수치를 추정하기 위해서는 독일의 J. Kwederawitsch(1956) 가 활용했던 Dietzel의 표면장력 부가계산법이 신뢰도가 높고, 현재까지 말림유 약에 관한 연구에서 활발히 응용되어지고 있다. 이 계산은 <표-02>에 정리된 각 인자들의 수치를 이용하여 화학조성에 의한 표면장력을 추산할 수 있다.
21) , 「MgCO를 이용한 말림유약 연구」, 명지대학교 산업대학원, 2014, p.6
Dietzel(wt.%) 900℃
MgO Al O VO CaO ZnO LiO FeO
CoO NiO MnO ZrO CaF BaO SiO TiO NaO
PbO BO
KO
6.6 6.2 -6.1
4.8 4.7 4.6 4.5 4.5 4.5 4.5 4.1 3.7 3.7 3.4 3.0 1.5 1.2 0.8 0.1
<표-02 > 유약의 구성성분에 의한 표면장력의 계산을 위한 인자들22)
<표-02>에 정리된 값은 900℃ 기준이며, 온도상승에 따른 표면장력의 감소치는 100℃당 4로 상승될 때마다 계산된 수치의 4unit를 감하면 된다.
예를 들어 하나의 다음과 같은 유약조성 배합이 이루어졌을 경우 SiO : 68, CaO : 9, NaO : 14, PbO : 9의 표면장력은 여기 사용된 방법에 의하여 다음과 같이 계산된다.
22) Johann Kwederawitsch, 「Development and possible uses of snakeskin glaze」, Ceramics, vol. 8, p.304
SiO CaO NaO
PbO
68 × 3.4 = 231 dyne/cm 9 × 4.8 = 43 dyne/cm 14 × 1.5 = 21 dyne/cm 9 × 1.2 = 11 dyne/cm at 900℃ 306 dyne/cm
이 경우의 유약은 900℃일 때 306dyne/cm의 표면장력을 가지며, 가령 1200℃
일 때는 3(단위)×4unit=12단위를 빼서 306-12=294dyne/cm의 표면장력을 얻게 된 다.23)
말림유약은 표면장력을 높여 유말림현상을 의도적이고 안정적으로 발생시켜 장식효과를 나타내도록 한 것이며, 뱀의 표피와 비슷하여 Snakeskin glaze라고도 불린다. 말림유약의 표면장력은 유약성분 조합에 의한 것으로 <표-02>에서 보여지 듯이 마그네슘(MgO)과 알루미나(AlO)는 표면장력을 높이는 성격이 가장 강한 성 분의 첨가제이다.
일반적으로 말림유약의 유말림현상은 1000℃에서 표면장력이 298dyne/cm를 넘으면 생긴다고 기대할 수 있다. 1140℃에서 표면장력이 최소 360dyne/cm이여 야만 한다. 이것은 또 시유하는 유약의 두께에도 따른다. 유약은 두께가 두꺼우 면 솟구쳐 오른 섬과 같은 모양이 커지고 또한 그 부분이 분리하게 된다. 유약에 생점토를 다량 가하면 건조 시 균열이 생기고 소성하면 훌륭한 사피유가 된다.24)
23) , 「Crawling釉에 관한 연구」, 이화여자대학교 산업미술대학원, 1993, p19 24) 이혜미, 「MgCO를 이용한 말림유약 연구」, 명지대학교 산업대학원, 2014, p.8