• 제목/요약/키워드: 아말감 합금

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매실산과 금아말감을 이용한 월지 출토 금동삼존판불의 금도금법 복원 (Restoration of gold guilding on Geumdong-samjonpanbul excavated from Walji, Gyeongju using plum acid & gold(Au)-mercury(Hg) amalgam)

  • 윤용현;조남철;이태섭
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.6-6
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    • 2018
  • 본 연구에서는 고문헌에 기록된 도금 재료와 도금법 등을 확인하고 이를 기초자료로 활용하여 매실산을 사용한 금(Au)-수은(Hg) 아말감기법으로 고대 도금(鍍金)기술을 되살리고, 이를 토대로 경주 월지에서 출토된 금동삼존판불을 복원하였다. 먼저, 전통 도금법을 되살리기 위해서, "오주서종박물고변", "확지신편", 조선시대 각종 의궤 등에 공통적으로 기록되어 있는 매실에 주목하고, 매실을 3~4개월 발효 숙성 후 착즙한 뒤 그것을 농축하여 만든 매실산을 도금 실험에 적용하였다. 금아말감 도금을 위하여 월지 출토 금동삼존판불의 바탕소지금속인 청동삼존판불을 구리와 주석 89:11(Cu:6kg, Su:750g)로 합금하여 주물사 주조법으로 복원하였으며, 동일한 합금비로 제작된 $2.3cm{\times}3.5cm$(가로${\times}$세로)의 시편에 사전 실험을 실시하였다. 현대적 산처리 방식에 사용되는 질산과 전통방식으로 사용되는 매실산으로 시편에 산처리 한 후 각각 비교해 보고, 금분과 금박, 상온과 가온에 따른 아말감상태를 비교하는 실험을 진행하였는데, 실험에 사용된 매실산 70%는 pH가 1.94로, 오늘날 산처리에 사용하고 있는 질산 20%와는 차이가 있지만, 청동 시편 실험을 통해 매실산에 20분 정도 담근 뒤 금아말감을 도포 후 24시간 지나 가열($380{\sim}400^{\circ}C$) 했을 때 금도금이 잘 되어, 현대적 방법인 질산처리로 도금을 한 시편과 큰 차이가 없는 것으로 관찰되었다. 사전 실험을 통한 결과를 적용한 월지 출토 금동삼존판불 복원은 청동삼존판불 표면처리, 금-수은 합금 및 도금하기, 도금 후 표면처리의 순서로 진행되었는데, 금과 소지금속의 밀착력을 높이기 위해 표면을 숯을 이용해 탈지한 후 물로 씻어내고 매실산을 도포하여 20분 동안 두어 부식 및 세척을 시행하였다. 금도금을 위한 금-수은아말감은 가온할 때 수은이 증발하는 양을 고려하여 금1 : 수은10 비율로 합금하여 완성하였으며, 금아말감 도포 후 약 24시간 지난 다음, $380{\sim}400^{\circ}C$에 가열하여 수은을 기화시켜 도금작업을 완성하였다. 금아말감도금은 평균적으로 6~7차례 시행하여야 완벽히 도금되지만, 본 연구에서는 단 4차례의 도금만으로 금아말감도금을 완성시켰는데, 이것은 금아말감을 바탕소지인 청동에 도포한 후 24시간 동안 금아말감과 청동과의 반응 시간을 두게한 것이 큰 역할을 한 것으로 보이며, 이는 청동시편을 이용한 실험과 과학적 분석을 통하여 입증하였다. SEM으로 표면을 관찰한 결과 아말감 도포시간이 즉시인 경우 도금이 거의 되지 않은 것을 확인할 수 있었고 36시간이 넘어갈 경우 금 도금층이 불균일하게 관찰되었으므로 도금시간은 12시간~24시간 이내가 적절함을 확인할 수 있었다. EDS로 성분을 분석한 결과 산처리 시간이 20분인 시료의 경우 5 wt% 내외로 수은의 비율이 다른 시료에 비해 낮은 것을 확인할 수 있었다. 실험 및 분석결과 산처리 시간이 20분이고 아말감 도포시간이 24시간일 때 도금이 잘 이루어지므로 이 결과를 토대로 금동삼존판불을 복원하였다. 이번 연구를 통해 도금법에 표면을 세척하고 부식시키기 위해 사용한 물질이 매실산임을 찾아내어 확인할 수 있었는데, 이러한 점 에서 이 연구의 가장 큰 의미는 전통 소재와 기술을 복원한 것으로, 앞으로 매실산을 이용한 금 도금기술은 관련 학계에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

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아말감과 이종(異種)금속의 거리에 따른 부식에 대한 고찰 (A Study on Corrosion according to Distance between Amalgam and Dissimilar Metals)

  • 김주원;정은경
    • 치위생과학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.103-109
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    • 2004
  • 본 실험은 제조회사 매뉴얼과 통법에 의해서 Amalgam 합금, Ni-Cr alloy의 Crown용 Verabond, Denture용 Talladium $^{TM}alloy$로 각각 24개의 총 72의 시편을 하악 제1대구치근 원심 치관 폭경과 임상에서의 MOD cavity를 고려하여 제작하였고 인공 타액 80ml를 담은 200ml 용 비이커에 시편을 넣어 0mm, 7mm, 40mm 거리에서 7일 후 갈바닉 부식을 측정하였다. 유리금속은 유도 플라즈마 방출 분광기(Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometer(ICP-AES, JY-50P, VG Elemental Co. France)로 전해액내의 Cu, Ag, Ni, Cr, Sn, Zn, Hg를 정량 분석했으며 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, Cu, Sn, Ag, Hg, Zn은 아말감이 금 합금과 접촉했을 때가 크라운용 Ni-Cr alloy와 덴쳐용 Talladium alloy 보다 아주 많이 유리 했으며 금 합금이 구강조직과 생체 적합성이 가장 좋다지만 아말감과 함께 있을 때 가장 불리 했슴을 알 수 있었다. 둘째, 아말감이 금 합금과 접촉했을 때, 금 합금의 조성에서 Ni, Cr 같은 중금속이 함유되지 않았기 때문인지 전혀 유리되지 않았으나 Sn은 조성에는 없었지만 $227.1{\pm}18.0035{\mu}g/cm^2$나 유리 되었고 Hg도 유리되었는데 이는 아말감 자체의 유리 물질임을 추측할 수 있었다. 셋째, 아말감 합금과 금 합금 사이에서의 0mm, 7mm, 40mm 거리에서는 Cu, Ag는 유의성이 있었으며 Hg는 유의성이 없었다. 이는 금합금은 절대 아말감과 같이 사용해서 안되며 이종 보철물 사이의 거리에 관계없이 사용을 금해야 하는 것으로 사료된다. 넷째, 아말감합금이 Crown용 Ni-Cr 합금과 접촉했을 때 아말감의 Ag이 유리 되지 않았으며 Zn, Ni, Sn, Hg, Cu의 순으로 유리되었다. 0mm, 7mm, 40mm 거리에 따라서 유의성이 있었다. Hg는 유리 되지 않았지만 중금속인 Ni, Cr은 유리되었고 반대 악궁이나 거리가 떨어져 있으면 접촉보다 Hg의 유리가 적었다. 다섯째, 아말감합금이 Denture용 Talladium alloy 합금과 접촉했을 때 0mm, 7mm, 40mm 거리에서도 유의성이 있었다. 0mm, 7mm, 40mm 거리에 따라서 유의성이 있었다. Hg는 유리 되지 않았지만 중금속인 Ni, Cr은 유리되었고 반대 악궁이나 거리가 떨어져 있으면 접촉보다 Hg의 유리가 적었다. 여섯째, 인공 타액에서 접촉 시 Amalgam alloy와 Gold, Verabond, Talladium alloy의 Cu, Sn, Ag, Hg, Zn, Ni, Cr의 ICPES 검사 결과 Cu, Hg가 유의성을 있었다. 일곱째, 인공타액에서 아말감합금과 두 비귀금속인 Ni-Cr alloy(crown용), Denture용 Talladium alloy가 접촉한 경우 거리에 따른 Hg, Ni, Cr의 유리 부산물에서 유의성을 확인했다.

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아말감수복시 상아질접착제가 변연봉쇄에 미치는 영향 (MARGINAL SEALING OF AMALGAM RESTORATIONS USING DENTIN BONDING ADHESIVES)

  • 이상훈;이긍호
    • 대한소아치과학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.57-68
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    • 2002
  • 고동아말감수복시 프라이머 및 상아질접착제의 변연봉쇄효과를 비교검토하기 위하여 발거된 소구치 100개의 치아 협면에 5급 와동을 형성하고 대조군과 실험군으로 나누어 $Copalite^{(R)}$와 프라이머 및 상아질접착제를 적용하였다. 고동아말감합금인 $Luxalloy^{(R)}$로 충전한후 변연누출의 정도를 측정하고 주사전자현미경을 이용해 치질과 아말감과의 경계면을 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 교합측과 치은측에서 실험군은 모두 대조군보다 유의하게 적은 변연누출을 보였다(p<0.05). $Copalite^{(R)}$를 적용한 군은 나머지 실험군에 비해 많은 변연누출을 보였다(p<0.05). 2. 모든 실험군의 변연누출은 치은측이 교합측보다 많았다. 3. 산부식 처리, 프라이머 적용후 접착제사용 및 프라이머와 접착제의 혼합사용이 변연누출에 영향을 미치지 못하였다(p>0.05). 4. 주사전자현미경 소견에서는 대조군과 $Copalite^{(R)}$를 적용한 군에서 아말감과 와동벽사이에 연속적인 틈이 관찰되었으나, 나머지 실험군에서는 틈이 프라이머나 접착제층으로 채워져 있었다. 이상의 결과로 보아 고동 아말감합금의 사용시에 프라이머나 상아질접착제가 변연누출방지에 효과적이며, $Copalite^{(R)}$는 변연누출방지에 비효율적이다.

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치과용 아말감 내부의 수은 유출과 기포의 발생에 관한 연구 (A Study on occurrence of porosity and leakage of mercury in dental amalgam's inside)

  • 김주원
    • 한국치위생학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.531-540
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    • 2010
  • Objectives : In this study, following the cavity restorations with low copper conventional alloy, high copper admixed one and high copper unicompositional one, which are used the most frequently in a clinical setting at the present, to experiment the time-dependent changes of strength, bubbles were examined. Besides, to examine the detrimental effects of mercury contained in dental amalgam, the amount of mercury release was evaluated. Methods : As dental amalgams which were used herein, [BESTALOY], [Hi-Aristaloy 21] and [Sybraloy] were selected for a low-copper conventional amalgam, a high-copper admixed one and a high-copper unicompositional one in the corresponding order. The formation of bubbles and the weight ratio of mercury release were evaluated using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM). Thus, the following results were obtained: Results : 1. The time-dependent amount of mercury release reached a statistical significance in three types of alloys, which was shown in such a descending order as [BESTALOY], [Hi-Aristaloy 21] and [Sybraloy]. 2. A low-copper conventional type, BESTALOY is a cutting type and it was found to have an increased formation of fine bubbles. In the remaining two types, [Hi-Aristaloy 21] (a high-copper admixed alloy) and [Sybraloy] (a high-copper unicompositional alloy), the time-dependent changes in the formation of bubbles was negligible. Conclusions : Accordingly, this type of mercury release from amalgam alloy denotes the difference in the weight ratio of total constituents between after 24 hours and after two weeks. But further studies are warranted to examine the amount of mercury release which is detrimental to human bodies. Besides, a low-copper conventional alloy is a cutting type and it was characterized by the abundant formation of bubbles in a time-dependent manner. This implies that the strength of amalgam is impaired, which should be considered in selecting the appropriate amalgam alloy in a clinical setting.