• 보존과학회지
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• 제31권4호
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• pp.361-372
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• 2015

항균 방충제가 은(Ag), 구리(Cu), 납(Pb), 철(Fe) 등의 재질로 구성된 문화재에 미치는 영향을 알아보고자 Oddy test를 실시하였다. 금속시편으로는 은(99.9%), 구리(99.9%), 납(99.9%), 철(99.5%)을 사용하였다. 항균 방충제를 60ml 제조 시 주요성분인 B77 Essential oil mixture에 대하여 표준물질 농도인 17.5%를 기준으로 ${\pm}1{\sim}2%$의 농도로 제조하였으며, 저농도의 B77 Essential oil mixture에 항균성분인 BS-2와 BS-3를 각각 첨가하여 제조하였을 때 금속시편에 미치는 영향도 조사하였다. Oddy test 실험 후의 표면관찰, 중량측정, 색도측정 및 SEM-EDS분석으로 표면의 변화를 알아보았다. 실험 결과 납(Pb)시편이 가장 큰 표면변화를 보였으며, 색측계 측정결과 구리(Cu)의 색차가 가장 컸다. 또한 이 실험을 통해서 B77 Essential oil mixture의 농도 19%에서 실험 전과 후의 시편에서 변화가 가장 컸으며, B78 Essential oil mixture가 포함된 약품에서 비교적 큰 변화가 나타났다. 즉, B77 Essential oil mixture의 농도가 높을 경우에는 표면 변화가 컸으며, B77 Essential oil mixture가 저농도일 경우 B78 Essential oil mixture가 포함되어 제작된 약품에서 비교적 큰 변화를 확인할 수 있었다. 그러나 B78 Essential oil mixture를 첨가하지 않은 저농도의 B77 Essential oil mixture에서는 표면변화가 크지 않음을 확인할 수 있었다.

• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 한국문화재보존과학회 2004년도 제20회 발표논문집
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• pp.43-54
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• 2004

In the course of examining the metallic structure of Iron chisel and Iron arrowhead, a relics of the 16th or 17th of Chosun Dynasty unearthed at near Gangsun-tower, Chengpyeong temple, we collected un-eroded samples from the relics and looked into the metallic structure through mounting, grinding and polishing, and etching, while analyzing non-metallic inclusion via SEM and EDS. The research metallic structure and SEM-SDS analysis, found that Iron chisel and Iron arrowhead had been produced from sponge iron close to pure Iron made by solid low heat reducing and then increased in rate of carbon by carburizing, It also found that Iron chisel had been hardened through the repetitive process of quench hardening and heat treatment, after being increased in amount of carbon to a certain level. Up to now, there have been a number of studies in the domestic academia which were made primarily of the structure of metallic relics of three countries the period or tile era before that. Although this research was limited in type and number of the relics, it turned out to be Interesting in that it revealed the 16thor 17th century way of processing iron, even in fragments. It is thought to be fruitful that we found iron had been made even in the Chosun Dynasty from sponge iron. It is recommended that researches be made on the relics later to be excavated and originally made in $Kory\breve{o}$ or Chosun Dynasty, because they are important in history of metal technology.

• Corrosion Science and Technology
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• 제17권2호
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• pp.60-67
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• 2018

The compounds associated with corrosion, in metallic archaeological samples of carbon steel of insular origin were evaluated to establish their degree of deterioration and structural damage against air pollution. The iron phases present in samples of archaeological artifacts were detected by Raman spectroscopy and confocal Raman microcopy. These samples mainly exhibited ing mainly ${\beta}$-FeO(OH) type goethite oxyhydroxides and small amounts of akaganeite ${\alpha}$-FeO(OH) lepidocrocite ${\gamma}$-FeO(OH) due to dominant chloride in a marine environment and non-stoichiometric oxyhydroxides Fe (II + / III +) as indicators of early corrosion. Some parts showed the presence of magnetic maghemite indicating high corrosion. ${\gamma}$-FeO(OH) is a precursor of phases associated with advanced marine corrosion. By studying its decomposition by Raman spectroscopy, it was synthesized with the following sequence: ${\gamma}-FeO(OH){\rightarrow}{\alpha}-FeO(OH)+{\gamma}-FeO(OH)$, ${\rightarrow}{\gamma}-Fe_2O_3+Fe_3O_4$. Ferric compounds provided evidence for the effect of intensity of laser on them, constituting a very useful input for the characterization of oxidation of iron in this type of artifacts. Thus, destructive analysis techniques should be avoided in addition to the use of small amounts of specimen.

• 보존과학회지
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• 제17권
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• pp.57-64
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• 2005

청평사 강선루 회전문 부근에서 출토된 조선시대 $16\~17$세기 철물과 철촉에 대한 금속조직학적으로 조사하기 위하여 유물에서 부식되지 않은 시편을 채취하여 마운트와 연마 및 부식을 시켜 금속조직을 관찰하고 비금속개재물부분은 SEM으로 관찰한 뒤 EDS로 분석하였다. 금속학적 조직조사와 SEM-EDS분석을 통하여 철물과 철촉은 고체저온환원법에 의한 순철에 가까운 괴련철 혹은 해면철을 이용하여 철을 생산하고, 단야로 같은 곳에서 침탄을 하여 탄소량을 높인 것으로 밝혀졌다. 또한 철물은 탄소량을 어느 정도 높인 다음 담금질과 열처리과정을 반복하여 철기의 강도를 인위적으로 많이 높이는 작업을 한 것으로 밝혀졌다. 이번 조사연구를 통하여 조선시대에도 괴련철을 소재로 하여 철을 생산하였다는 것을 알 수 있어 의미 있는 결과를 얻었다.

• 보존과학회지
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• 제26권2호
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• pp.149-156
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• 2010

금속 유물 코팅제로 사용되는 V-Flon은 함께 사용되는 용제인 YK-D80의 늦은 휘발성으로 작업에는 용이하나, 후처리로 유물을 접합하거나 복원처리 시, 코팅제가 완전 경화되지 않고 흘러나오는 문제점이 발생한다. 따라서 함침처리 후에 코팅제의 경화 속도를 가속시키기 위해 열풍 건조기에서 경화시키는 경우가 대부분이다. 이러한 V-Flon의 용제 휘발 속도의 문제점을 보완하고자 적용시키는 열풍 건조에 대한 문제점을 알아보고, 용제와 농도에 따른 변화 정도를 살펴보아 가장 효과적인 용제와 그 조성을 찾고자 하였다. 6 종류의 용제를 선정하였고 농도는 10%, 20%, 30%의 세 가지 농도로 함침 처리하여 시편을 제작하였다. 그리고 시편의 상태를 알아보기 위해서 금속 표면의 색상 및 광택 변화, 코팅막 두께 측정, 코팅 후의 부식 실험, 접촉각을 통한 내수성 측정을 실시하여 코팅제의 안정성을 평가하였다. 자연 건조와 열풍 건조의 비교 실험 결과, 열풍 건조는 외부의 강제 건조로 데이터 값이 불안정하여 균일하고 안정한 코팅막 형성에는 문제가 있음을 확인할 수 있었으며, 용제의 농도에 따른 실험 결과 V-Flon을 Xylene 용제를 이용하여 10% 용액으로 제조하여 사용할 경우, 얇은 코팅막에도 불구하고 높은 수분 차단성을 가지고 있었으며, 낮은 광택과 색변화를 나타내는 안정된 코팅막을 형성할 수 있었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권4호
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• pp.100-117
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• 2020

국보 제101호로 지정된 원주 법천사지 지광국사탑은 조성 후 수차례 이전 및 이건되었는데, 특히 한국전쟁 시 폭격으로 인한 심각한 훼손으로 1957년 전면적인 해체·보수가 이루어졌다. 당시 재료 및 수리 내용이 남아있지 않지만 보존 처리를 진행하면서 지광국사탑에 사용된 다양한 형태의 금속재료를 확인하였다. 각 부재를 연결하는데 꺽쇠 및 앵커볼트 외에 두께 9mm의 원형철근이 주로 사용되었으며, 부재와 모르타르 복원재를 연결하기 위해 다양한 두께의 원형철근과 철사 등이 사용되었다. 건축물로 분류되는 석탑에 통상적으로 사용되는 이형철근이 아닌 매끈한 표면의 원형철근이 사용되었다. 이는 모르타르 복원 시 재료가 가진 부착 강도와 결합력 강화를 위해 재료의 형태를 변형시키고, 서로 교차시켜 결속하고 불규칙적으로 꼬아 단면적을 늘리는 등 재료의 단점을 보완한 것으로 확인되었다. 또한 금속학적 분석법을 적용하여 알아본 결과 전체적으로 탄소 함량이 낮은 아공석강 소재로 사용하여 제작하였다. 미세조직 내에는 불규칙한 크기로 분포하는 방울 형태의 비금속개재물이 다수 포함되어 있으나 전체 성분에는 영향을 미치지 않을 정도의 미량으로 포함되어 있다. SEM-EDS의 면 분석으로 검출되지 않는 망간(Mn)과 황(S)이 정량 분석 및 EPMA 분석법으로 확인한 결과 망간황화물(MnS)로 시료의 형태와 관계없이 미세조직 결정립 내에 고르게 분포하고 있다. 철물의 형태 제작 후 작업의 용이성을 위해 2차로 균질화 등 열처리를 실시한 것으로 보여지며, 철물의 두께가 얇아질수록 포함된 탄소 함량이 감소하고 탄성과 신장률이 증가하는 특성에 따라 복원 작업 순서를 정하고 다양한 형태의 철물을 사용한 것으로 보인다.

• 보존과학회지
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• 제7권1호
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• pp.23-30
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• 1998

고대 유리제품에 대한 과학적 분석 조사는 다양한 정보를 제공한다. 이 중에서 조성 분석을 통하여 사용 원료, 제작 방법, 시대, 그리고 지역으로 그룹화하여 문화 수준과 유입 경로등을 이해하는 자료로 활용할 수 있다. 본 연구에서는 유리나 도자기의 유약 등으로 이루어진 문화재 시료에 대한 SEM-EDS의 정량분석 조건들을 설정하였고, 경남 김해 양동리에서 출토된 유리 구슬 조각 62점을 정량분석하였다. 분석 결과, 이 지역의 유리구슬은 알칼리계 유리로써 칼리계 유리는 AD 1세기, 소다계 유리는 AD 2세기 말~3세기 초부터 나타난 것으로 추정되었다. 유리의 색상은 전이금속 구리, 철, 그리고 망간의 함유량과 밀접한 관계가 있음을 보인다. 이 분석결과는 고대 유리구슬의 성분 함유량이 원료, 색상, 유구편년, 그리고 지역에 따라 그룹이 형성될 수 있음을 확인하였다.