본문 바로가기

공예 이야기

유리공예 유리 종류- 붕규산 유리

1. 붕규산 유리란?

붕규산 유리는 화학적 내구성이 소다 유리에 비해 뛰어나기 때문에 열충격에 강하다. 우리가 일반적으로 내열 유리라고 부르는 유리가 붕규산 유리이다. 소다 유리, 크리스털 유리 등 연질 유리에 속하는 유리의 단점을 보완하기 때문에 급격한 온도 변화에 매우 잘 적응하지만 제조시 고온의 가열장비로 작업하기 때문에 제조 난이도는 소다 유리에 비해 놉다.

붕규산 유리는 1880년대에 독일의 유리 제조자 겸 화학자인 프리드리히 오토 스코트에 의해 거론되기 시작하였다. 그리고 1912년 미국 코닝 사에서 주력 유리제품으로 연구하여 발전하게 된다. 또한 붕규산 유리는 유리 작가들의 작품 제작에 사용되면서 유리예술 발전에 새로운 전환점이 되었다. 램프워킹 작업에 사용되는 유리가 붕규산 유리이다.

2. 코닝 유리

코닝 사는 아모리 호튼이 설립한 회사이다. 붕규산 유리는 1912년 코닝 사에서 연구되어 생산하기 했다. 1989년까지는 코닝 사는 Corning Glass Works라는 이름으로 통용되었으나 이후 코닝 주식회사로 전환된다. 코닝 유리회사는 도자기와 유리를 주로 연구하여 여러 발명품을 출원하였다. 코닝사에 대표적인 제품으로는 우리에게도 잘 알려진 코렐Correll과 내열 유리식기인 파이렉스Pyrex가 있다. 코닝사의 초기 생산품은 철도용 조명기구였다. 이전 소다 유리로 제조된 신호등은 교체 주기가 짧아 많은 철도사고를 야기시켰으나 코닝사의 붕규산 유리로 교체되었다.

  • 열팽창계수:C.O.E 33X10⁻⁶k⁻¹
  • 서냉온도:560℃
  • 연점:825℃
  • 작업온도:1,260℃

에디슨의 텅스텐 전구
코닝 유리가 사용된 에디슨의 텅스텐 전구

3. 노스스타 유리

미국 오리건 주 포틀랜드 시에 위치한 노스스타 유리회사는 붕규산 색 유리를 처음으로 생산한 회사이다. 가격이 비싸다는 것이 단점이나 열에 민감하지 않아 사용하기가 쉽다. 붕규산 계열 색유리는 가열 방법에 따라 산화 혹은 환원된다. 그렇기 때문에 어떤 방식의 열을 유리에 전달하느냐에 따라 전혀 다른 색상을 선택할 수 있다.

  • 열팽창계수:C.O.E 33⁻⁶k⁻¹
  • 서냉온도:565℃
  • 변형점:515℃
  • 연점:820℃
  • 작업온도:1,220℃

노스스타 유리
노스스타의 랜턴용 유리

3. 글래스 알케미

글래스 알케미 사는 2000년에 헨리 그리메트가 창업하였다. 노스스타 유리와 색상이 조금 차이가 있으나 대부분 동일한 색유리봉, 알갱이, 분말유리를 생산한다.

그리메트는 2000년에 기존 붕규산 색유리에는 없었던 불투명 빨강, 오렌지, 노랑과 같은 채도가 높은 색상을 선보였다. 글래스 알케미의 붉은 계열 색상은 작업 시 주의사항이 있다. 외부에 강한 열이 전달되면 색유리에 기포가 발생하고 유리에 균열을 일으킬 수 있다.

  • 열팽창계수:C.O.E 33⁻⁶k⁻¹
  • 서냉온도:565℃
  • 변형점:515℃
  • 작업온도:1,220℃

글래스 알케미
글래스 알케미

4. 쇼트 듀란

1884년 오토 쇼트와 에른스트 아베, 칼과 로더리치 자이스가 독일 예나에 설립한 쇼트 연랍 유리 기술 연구소에서 시작되었다. 1995년 연구소에서 시작한 쇼트사는 쇼트 그룹으로 변모하고 전세계 생산공장과 지사를 운영하고 있다.

쇼트 듀란의 이화학기용 투명 튜브 유리는 주로 램프워킹 작가들이 색유리를 혼합하여 사용한다. 열충격에 매우 강하기 때문에 2,000℃의 산소토치에 예열없이 사용해도 잘 깨지지 않는다. 525℃ 이상의 열을 가하면 부드럽게 움직이기 시작하며 작업 온도는 약 1,000℃이상의 고온이다. 붕규산 색유리와도 호환이 가능한 매우 다재다능한 유리이다.

  • 열팽창계수:C.O.E 33⁻⁶k⁻¹
  • 서냉온도:560℃
  • 변형점:510℃

쇼트듀란 약탕기
쇼트듀란 약탕기

5. 퓨즈드 실리카

석영유리라고 불리는 유리이다. 실리카 성분이 96% 함유된 유리와 100%실리카로 구성된 유리가 있다. 이 두 가지 유리 모두 열충격에 매우 강하기 때문에 1,600℃까지 견딜 수 있다. 특히 100% 퓨즈드 실리카는 최고의 열 저항력을 지닌 인공물질로 주로 천문 관측용 반사 망원경에 사용된다. 또 의학용, 레이저 장비의 렌즈로 쓰인다.

96% 퓨즈드 실리카는 우주선 외부 창문에 사용된다.

우주선