• 보존과학회지
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• 제27권1호
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• pp.13-30
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• 2011

본 연구는 충남 공주군 학봉리 도요지에서 출토된 도기, 회청사기, 분청사기, 그리고 백자 도편들을 미세조직 관찰과 번조 온도를 추정하여 비교 분석하였다. 이 결과, 대상 시편들의 태토 성분이 일반적인 분청사기와 대체적으로 유사하나, 용융제 함량이 다소 높은 것이 특징이고 백자 태토의 경우에는 다른 도편들과 매우 다른 성분으로 제작된 것으로 보였다. 유약은 태토보다는 전반적인 차이가 적었으나, 분청사기의 장식 기법에 따라 용융제의 함량에 변화를 주어 제작한 것을 알 수 있었다. SEM-EDS 분석 결과, 가시적으로 다소 차이가 있어 보이는 도기 도편의 태토 성분이 다름을 확인하였고, 태토의 미세결정, 유약 내 회장석과 철화 부분의 결정, 백토의 구성 성분과 함량을 분석하여 각 도편들의 제작 과정에서의 특이점을 찾았다. 번조온도 추정을 위한 재번조 실험에서는 도기 도편이 $1150^{\circ}C{\sim}1200^{\circ}C$, 회청사기 도편이 $1100^{\circ}C{\sim}1150^{\circ}C$, 철화 도편이 $1100^{\circ}C{\sim}1200^{\circ}C$ 사이로 대체로 비슷한 결과를 얻었으나 양질 백자 도편은 $1300^{\circ}C$ 이상의 온도에서, 조질 백자 도편은 그보다 현저히 낮은 온도에서 번조되었음을 시사하는 결과를 얻어 백자 그룹 도편들과 다른 도편들간의 차이가 명확했다.

• 대한화학회지
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• 제46권2호
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• pp.125-138
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• 2002

15세기 전반에 70-80년 동안 분청과 백자를 생산한 전라남도 광주시 충효동 가마터에 대하여 여러 가지 과학기술적 상황들을 조사하였다. 발굴된 위치와 퇴적층의 층위에 따라 일곱 그룹으로 나눈 분청사기의 태토와 유약 원료에 대하여 광물성분의 특징을 조사하고, 미세구조와 번조온도를 분석하여 제작 당시의 원료선택과 처리과정, 그리고 번조공정 등의 제작기술의 변화과정을 살펴보았다. 도편의 미세구조는 광학현미경과 전자현미분석장치로, 그리고 광물성분은 X-선 회절분석기와 편광현미경으로 관찰하였다. 번조온도 측정은 재번조한 후의 미세구조 변화를 관찰하는 방법을 이용하였다. CHE2그룹과 같이 왕실을 위한 최상급의 제품들도 있었지만 대중화되고 백자에 대한 선호도가 증가하면서 분청의 질이 많이 떨어진 것을 볼 수 있었다. 모두 이 지역 여러 종류의 흙을 태토와 유약원료로 사용하였으며 1100와 1225$^{\circ}C$사이에서 번조한 것으로 추정되었다.

• 보존과학회지
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• 제27권4호
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• pp.403-414
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• 2011

본 연구는 2007년 국립중앙박물관 소장유물인 고려시대 화금청자 2점과 중국 북송시기 화금도자 3점의 금 잔존여부 및 금채의 채색기법 연구를 바탕으로 고려시대 금채장식을 재현 실험하였다. 도자기 시편 위에 4개의 교착제와 금분을 섞어 금채 후 $100^{\circ}C{\sim}1200^{\circ}C$까지 단계별 번조하여 표면의 교착상태와 발색력을 현미경과 색도를 관찰하였다. 이를 통해 각 교착제에 따른 시각적 효과와 적정온도를 파악하였고, 그 중 기름과 아교가 가장 뛰어난 교착력과 발색력을 보이는 것을 알 수 있었다. 이에 따라 완형의 현대 재현 고려 상감청자의 유약 표면에 기름과 아교를 각각 금채한 후 적정온도인 $700^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$에서 번조하였으며, 두 교착제가 유약 위에 교착된 상태를 파악하기 위해 금채의 단면을 SEM으로 관찰하였다. 그 결과, 교착력은 차이가 없었으나, 발색력, 밀도 등은 아교가 다소 떨어지는 차이가 있었다. 또한 기름은 실온에서 건조되지 않는 반면, 아교는 건조되는 장점으로 작업성이 좋은 편이었다. 이에 반해, 아교는 작업성 측면에서는 기름에 비해 매우 뛰어난 장점을 보였으나 발색력에서는 기름에 비해 다소 떨어지는 것을 이번 실험을 통해 알 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제6권1호
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• pp.3-14
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• 1997

15세기 말과 16세기 초에 철화분청을 생산했던 곳으로 잘 알려진 공주 학봉리에서 수습된 12 도편의 분청사기를 과학적으로 분석하였다. 태토와 유약의 성분은 각각 X선 형광분석기와 전자현미분석장치로 분석하였고, 미세구조분석은 광학현미경, 편광현미경, 전자현미분석장치, 그리고 X선회절분석기를 이용하였다. 태토와 유약의 성분은 학봉리에서 지리적으로 가까운 곳에 위치한 보령 용수리분청과 비교하여 통계분석을 하였으며, SPSS프로그램을 사용하였다 태토는 보령 송수리 분청에 비해 실리카와 용융제는 높게 나타났으나, 알루미나는 낮은 수치를 보였고, 유약은 실리카, 소다. 철산화물은 높은 반면, 알루미나와 칼슘산화물의 양은 낮게 나타났다. 학봉리 분청 자체도 두 그룹으로 나뉘었다. 유약은 라임계열이었으며, 태토내에는 석영, 둘레가 일부 녹은 큰 장석덩어리, 사장석, 흑운모와 철산화물과 같은 결정들이 많이 남아있음을 관찰할 수 있었다. 이러한 미세구조로 보아 원료의 수비상태가 좋지 않았고, 번조온도도 비교적 낮았음을 예측할 수 있다. 철화안료의 원료는 성분과 X선 회절분석에 의해 Mg/Fe/Al 스피넬로 확인되었다.

• 보존과학연구
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• 통권33호
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• pp.109-124
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• 2012

조선초기에서 후기에 이르는 자기 생산지로 유명한 부산 기장군 장안읍 일대에 산재한 도요지 중 신리, 대룡, 하장안, 상장안, 용소, 두명리에서 출토된 상감청자, 백자 및 철화백자 편 등을 대상으로 성분과 미세구조를 분석하였고, 이러한 과학기술적 고찰을 통해 6개 도요지에서 출토된 자기의 태토원료, 제작기법, 번조상황 및 도요지간 상관관계 등을 규명하고자 하였다. 6개 사이트에서 출토된 자기에서 Cristobalite, Mullite, Quarts 등이 검출되었고, 결정구조에 따른 소성 온도는 두명리>상장안>대룡리>하장안>용소리>신리> 순으로 높았음이 확인되었다. 판별분석 결과 신리와 대룡리, 상장안리와 하장안리, 용소리, 두명리로 4개 그룹으로 분류되었다. 시편에 제작에 사용된 태토원료는 4개의 유사한 특성 분포를 가지고 있다. 기장군 도자기의 유약 두께는 $40{\sim}400{\mu}m$로 시유되었고, 기포는 $10{\sim}150{\mu}m$형성된 특징을 나타내고 있다. 태토의 균질성 측면에서도 두명리 출토 시편이 가장 우수한 특성을 나타내고 있는 것으로 밝혀졌다.

• 보존과학회지
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• 제32권2호
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• pp.123-139
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• 2016

서산 산동리 출토 고려시대 도기를 대상으로 물리화학적 및 고고과학적 특성을 분석하였다. 도기의 표면색은 주로 회청색을 보이나, 바탕흙이 용융된 것으로 보이는 자연유가 나타나며, 부분적으로 소성과정에서 가스가 방출되어 생긴 부푼 흔적이 관찰된다. 대부분 시료에서 $1({\times}10^{-3}SI\;unit)$ 이하의 전암대자율 값을 갖는 것과 전체적인 산출상태 등으로 보아 유사한 태토로 제작하였을 가능성이 있다. 도기의 비중, 공극률 및 흡수율은 크게 두 그룹으로 구분되며 부푼 흔적이 있는 시료에서 차이를 보인다. 태토는 점토를 사용하였으며, 석영이 관찰되고 일부 시료에서는 유색광물이 확인된다. 분석 결과를 종합할 때, 도기는 견고하고 치밀한 기질에 석영과 뮬라이트가 공통적으로 검출되는 것을 보아 $1,100^{\circ}C$ 내외에서 소성되었을 것으로 판단된다. 도기과 번조받침의 지구화학적 거동특성을 살펴보면, 주성분원소에서 약간의 차이는 있지만 희토류, 호정 및 불호정원소가 상당히 유사한 패턴을 보인다. 따라서 도기제작은 동일 종류의 기반암에서 거의 동일한 진화경로를 거친 성인적으로 유사한 태토를 사용하였으며 정선과정을 거쳐 만든 것으로 해석된다.

• 보존과학회지
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• 제35권6호
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• pp.573-587
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• 2019

본 연구는 전통적인 철화분청사기 안료를 재현하기 위하여 국내산 자철석과 점토, 비가소성 원료를 혼합하여 재현시편을 제작하고, 발색이 양호한 30개의 시편들을 과학적으로 분석함으로써 유약의 발색특성을 알아보고자 하였다. 안료의 주원료인 자철석은 1,200℃의 환원 환경에서 짙은 흑색으로 발색하는 안료이나, 부가적으로 첨가되는 석회 성분과 반응하여 1,230℃ 산화 환경에서는 녹황색 계열로 변색된다. 적철석은 소성 온도 및 환경에 크게 영향을 받지 않으나 Fe를 10 wt% 이상 함유한 점토와 혼합하였을 때는 짙은 흑색으로 발색한다. 안료의 유동성은 R₂O₃/RO₂ 값에 의해 결정되며, 이는 발색에도 영향을 미친다. 미세조직 관찰에서 안료의 입자크기와 소성 환경에 따라 유약층의 발색과 철산화물 결정들이 일부 다른 양상을 보인다. 자철석을 원료로 한 안료는 1,200℃ 산화 환경에서는 유약층과 분장토의 경계면에 철산화물이 응집체 형태로 존재하며, 흑갈색으로 발색하지만, 환원 환경 소성에서는 철산화물의 응집체가 존재하지 않고 유약층에 균질하게 분포하며, 짙은 흑색으로 발색한다. 반면, 적철석을 기반으로한 안료는 산화 환경에서 유약층내 수지상 조직을 형성하며, 흑색으로 발색한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제47권3호
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• pp.24-41
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• 2014

손곡2리 4호 가마터 출토 청자는 원주 법천사지와 근거리에 위치하고 있어 법천사지 출토 청자와의 유사성이 제기되고 있으며, 따라서 자연과학적 방법을 통해 상관성을 알아보고자 하였다. 총 19개 대상 청자에 대한 도자사적 성격을 알아보고, 과학적 분석을 진행하였다. 먼저, 과학적 분석결과 분석대상 청자 태토의 화학조성은 $RO_2$ 3.79-7.77mole, $RO+R_2O$ 0.33-0.49mole 영역에서 분산된 분포를 나타낸다. 미세구조 확인결과 실생활에 사용되었을 것으로 추정되는 원주 법천사지 출토 청자는 대부분 자화 상태가 양호하며, 손곡2리 4호 가마터 수습 청자 중에는 시유와 소성이 제대로 이루어지지 않은 청자가 일부 확인되었다. 태토의 결정상 분석결과 quartz와 mullite가 검출되었으며, 손곡2리 4호 가마터 수습 청자 중 일부에서는 corundum이 검출되었다. 분석대상 청자 대부분은 $1150{\sim}1200^{\circ}C$에서 소성되었으며, 일부 $1100^{\circ}C$ 이하 온도에서 소성된 청자와 $1200^{\circ}C$ 이상 고온에서 소성된 청자도 확인된다. 분석 결과 법천사지와 손곡2리 4호가마터 청자 태토에서 다양한 화학조성 및 제작기법이 확인되었으며, 손곡2리 4호 가마터 청자가 법천사지에서 사용된 청자의 생산가마터라고 단언하기 어렵다. 다만, 희토류 원소 분석에서는 법천사지와 손곡2리 4호 가마터 수습 일부 청자에서 일정한 규칙성을 갖는 분포 패턴을 나타내어 도자기 제작에 사용된 원료가 동일기원일 가능성을 제시한다. 도자사적으로 살펴보면, 법천사지 출토 청자와 손곡2리 4호 가마터 수습청자는 성형방법과 번조방법에서 동일한 제작기법으로 확인된다. 또한 전반적인 청자의 기형과 문양의 양상으로 봤을 때, 12~13세기에 제작된 것으로 보인다.