• 한국재료학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.61-67
• /
• 2015

$Fe_2O_3$ coated plate mica($Fe_2O_3$/mica) for infrared reflectance red pigment was prepared under hydrothermal treatment. $Fe_2O_3$ was perfectly coated on mica via the difference of surface charge between $Fe_2O_3$ and mica particles at pH 3. $Fe_2O_3$/mica was then calcined at $800^{\circ}C$ to stabilize the coated layer on mica. The infrared(IR) reflectance pigments were characterized by X-ray diffraction, FE-SEM, zeta potential, and a UV-Vis-NIR spectrophotometer. In particular, the CIE color coordinate and IR reflectance properties of $Fe_2O_3$/mica pigments were investigated in relation to the thickness variation of the $Fe_2O_3$ layer coated on mica of various lateral sizes. The isolation-heat red paints containing the pigments were prepared and optimized with a thinner, settling agent, and dispersant. Then, the films were made. The thermal property of isolation-heat on these films was observed through the relationship of the IR reflectance value, which was based on the variation of the $Fe_2O_3$ layer's thickness coated on mica and mica's lateral size as IR reflectance pigment. With an increase in IR reflectance on these films, the thermal property of isolation-heat was effectively enhanced.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.396-402
• /
• 2009

Tantalum nitrides ($Ta_3N_5$) have been developed to substitute the Cd based pigments for non-toxic red pigment. Various doping elements were doped to reduce the amount of high price Tantalum element used and preserve the red color tonality. Doping elements were added in the synthesizing process of precursor of amorphous tantalum oxides and then Tantalum nitrides doped with various elements were obtained by ammonolysis process. The average particle size of final nitrides with secondary phases was larger than the nitride without the secondary phases. Also secondary phases reduced the red color tonality of final products. On the other hand, final nitrides without secondary phase had orthorhombic crystal system and presented good red color. In other words, in the case of nitrides without secondary phases, doping elements made a solid solution of tantalum nitride. In this context, doping process controlled the ionic state of nitrides and the amount of oxygen/nitrogen in final nitrides affected the color tonality.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.2300-2305
• /
• 2010

대한민국 대표 축제로 자리 잡은 보령머드축제의 핵심 프로그램인 머드 셀프마사지 행사의 재미와 다양성을 부여하기 위하여, 색상이 함유된 머드에 관한 연구를 수행하였다. 머드 고유의 낮은 명도를 조절하고, 황색계열의 색상발현도를 연구하였던 일차적인 연구를 기반으로 하여, 한국의 전통 색을 근간으로 하는 다양한 색상의 유색머드 개발을 하고자, 무기색소(적색산화철, 울트라마린핑크, 울트라마린블루, 크롬옥사이드 그린)를 첨가하여, 각각의 색상발현도를 색차계, 육안검사, 사용감 등으로 판단하였다. 결정된 색상은 물에 젖음 시 발색정도와 세척상태를 검토하여 보령머드 축제 프로그램인 머드 셀프마사지 행사에 사용하여 축제의 다양성을 높이고, 또한 한국의 전통 색을 나타낼 수 있는 유색머드를 개발하고자 하였다.

• 한국재료학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.206-210
• /
• 2017

In this study, an ${\alpha}-Fe_2O_3$ (hematite) coated porcelain plate was sintered in a temperature range from $1100^{\circ}C$ to $1250^{\circ}C$ using ferrous sulfate. The specimens were investigated by X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscopy (FE-SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), and UV-visible spectrophotometer. It was confirmed that ${\alpha}-Fe_2O_3$ (hematite) was densely fused to the surface at several tens of ${\mu}m$, the ${\alpha}-Fe_2O_3$ (hematite) was in the form of thin platelet and polyhedra, and no other compounds appeared in the sintering process. In the specimen coated with ${\alpha}-Fe_2O_3$ (hematite), the reflectance spectra show a red absorption band of 560-650 nm. The $L^*$ value decreased from 53.18 to 46.94 with the firing temperature. The values of $a^*$ and $b^*$ were at 19.03 and 15.25 at $1100^{\circ}C$ and gradually decreased with increasing temperature; these values decreased rapidly at $1250^{\circ}C$ to 11.54 and 7.98, respectively. It is considered that the new phases are formed by the phase transition of the porcelain plate (clay), and thus the $a^*$ and $b^*$ values are greatly influenced.

• 박물관보존과학
• /
• 제29권
• /
• pp.1-32
• /
• 2023

국립중앙박물관이 소장하고 있는 필자미상회혼례도(筆者未詳回婚禮圖)(덕수6375)는 회혼례의 장면을 그린 다섯 폭의 화첩이다. 회혼례는 부부의 혼인 60년을 기념하여 혼례식을 다시 행하며 주변의 축하를 받는 기념행사로, 이 화첩에는 전안례, 교배례, 헌수례, 접빈, 중뢰연의 장면을 기록하였는데 인물과 건축물, 여러 가지 기물 등을 섬세한 필치로 세밀하게 묘사한 회화 자료이다. 제작 기법 연구를 위해 현미경, 적외선, 엑스선 조사와 함께 초분광영상분석이 사용되었다. 비가시영역에 대하여 밑그림 확인, 색상에 따라 사용된 안료와 염료를 구별하고자 하였다. 엑스선형광분석으로 안료의 성분을, 자외선-가시광선분광분석으로 염료의 종류를 판별하였다. 현미경 조사를 통해 확인된 회혼례도에 사용된 직물의 재료는 섬유의 꼬임이 거의 없는 생견사이며 평직으로 제직된 평견직물로 확인되었다. 초분광영상분석과 엑스선형광분석, 자외선-가시광선분광분석으로 백색은 연백, 흑색은 먹으로 확인되었 다. 적색은 주토, 진사, 진사와 연단 혼합, 갈색은 주토 및 유기 염료, 황색은 등황을 사용한 것을 알 수 있었다. 녹색은 쪽, 석록, 크롬그린과 황화바륨, 청색은 석청, 회청, 쪽으로 확인되었다. 자색은 쪽과 연지충 혼합으로 추정되었고 금색은 금분을 사용한 것으로 나타났다. 초분광영상에서 보존처리 영역을 식별하여 손상부분과 보존처리부분 등을 구분할 수 있었다.

• 박물관보존과학
• /
• 제17권
• /
• pp.1-16
• /
• 2016

석암리 9호분 출토 금제띠고리(국보 제189호)는 한반도에서 출토된 가장 이른 시기의 누금세공품으로 금 순도 약 22.8K의 금판에 타출기법으로 일곱 마리의 용이 표현되어 있다. 그리고 약 23.8K의 금선과 금알갱이로 용의 몸통 및 윤곽선, 테두리 등이 장식되어 있다. 이 금제띠고리 곡선면의 일부에는 순도 23.8K의 금판이 덧대어져 있는데, 제작 당시 혹은 그 이후에 발생된 결함을 보완하기 위한 것으로 추정되었다. 금제띠고리에 장식된 용의 코를 표현하는데 사용된 금선은 순도가 23.3K로 약간 낮았다. 이는 동그랗게 감아 말아 만든 용의 코 모양이 잘 유지될 수 있도록 순도가 약간 낮은 금선을 사용하여 경도를 조금 높인 것으로 추정된다. 금알갱이는 크기에 따라 대, 중, 소로 구분되었으며 구리 확산법을 이용하여 접합한 것으로 추정되었다. 용의 이마 및 몸통을 장식하기 위하여 청색 터키석을 감입하였고, 일곱 마리 용의 눈 부분에는 적색 안료인 진사/주(HgS)가 감입되었음을 확인하였다.

• 보존과학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.133-143
• /
• 2022

본 연구에서는 대구근대역사관 소장 인력거의 재질별 분석을 통해 다양한 재질이 복합적으로 사용되는 근·현대문화재의 재료를 확인하고, 보존 및 관리의 기초 자료를 구축하고자 하였다. 금속, 목재, 섬유, 도료를 대상으로 P-XRF, 수종분석, 섬유동정, 도막층 분석(층상 구조, SEM-EDS, FTIR)을 실시한 결과, 금속은 구리(Cu), 아연(Zn), 황동(Brass)과 철(Fe)로 확인되었다. 목재는 상수리나무류, 삼나무, 대나무아과, 비자나무속이 식별되었으며, 이 중 삼나무는 일본 자생종으로 인력거 제작 당시 일본에서 목재를 수입하여 제작하고, 근대 일본 인력거의 제작 양식에 영향을 받은 것으로 추정되었다. 섬유는 면(Cotton)을 주로 사용하였으며, 일부는 가죽(Leather)도 확인되었다, 도막층은 캐슈(Cashew)를 사용하여 1회 이상 도포한 것으로 관찰되었으며, 특히 인력거 몸체부는 섬유층, 토회층, 도료층, 채색층이 중복되어 관찰되고, 성분이 다른 적색 안료(산화철 및 진사)층이 관찰된 점을 보아, 과거 일부 보수 및 보존처리가 진행된 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제56권1호
• /
• pp.100-116
• /
• 2023

당진 신암사는 고려 후기에 창건된 사찰이며, 경내의 극락전에는 금동여래좌상이 봉안되어 있다. 이 불상의 개금층은 박락과 광택이 저하되는 등 여러 손상이 발생하였다. 이 연구에서는 재료학적 분석과 비파괴 진단을 통해 불상의 내부와 외부에 대한 보존상태를 정밀 검토하였으며, 이를 근거로 제작기법을 해석하였다. 이 결과, 개금층은 순금을 사용한 것으로 판단되며 안료에서 흑색은 먹, 녹색은 석록과 염화동 및 동록 등으로, 적색은 연단 또는 진사가 사용된 것으로 추정된다. 손상도 평가 결과, 개금층의 벗겨짐, 균열, 탈락 및 박리 등이 확인되나 보존상태는 비교적 건전하다. 그러나 개금층의 광택은 유지부에 비해 저하부가 더 넓게 산출된다. 이 불상에 대한 초음파 속도측정 결과 1,230~3,987(평균 2,608)m/s로 비교적 넓은 범위를 보였으며, 적외선 열화상으로 박리는 확인되지 않았고 특별한 접합흔도 발견되지 않는다. 내시경 검사에서는 내부 소지금속의 부식과 생물학적 피해가 다소 관찰되었으며, 봉안된 복장물이 확인되었다. 이를 종합하여 제작기법을 검토한 결과, 이 금동여래좌상은 통주조로 제작하였으며 주형을 거꾸로 뒤집어 용탕을 주입한 것으로 판단된다.

• 박물관보존과학
• /
• 제30권
• /
• pp.23-46
• /
• 2023

동아대학교 석당박물관 소장 지자총통은 조선 중기에 사용하던 전장유통식 중화기무기로 천자총통 다음으로 큰 화기류이다. 지자총통의 표면에는 표면 이물질들로 인해 고유의 색상이 가려져 있는 상태로, 보존처리가 필요한 상황으로 판단되었다. 안정적인 보존처리를 위해 감마선(γ선), X선 비파괴 투과조사, 내시경카메라 관찰을 실시하여 내부 구조와 보존상태를 파악하였고, p-XRF 성분분석, SEM-EDS 성분분석, XRD 분석 등을 활용하여 지자총통의 재질 성분과 표면 오염물 등에 관한 성분분석을 진행하였다. 휴대용현미경 관찰과 정밀 3D스캔으로 지자총통 표면 명문의 상태, 새김형태 등을 확인하였다. 감마선, X선 비파괴 투과조사 결과, 지자총통 내부에 다량의 기포가 관찰되었으며, 육안관찰로 확인되는 표면의 채플릿은 비파괴투과조사 결과로는 확인되지 않았다. p-XRF 성분분석 결과 지자총통은 구리(Cu), 주석(Sn), 납(Pb) 합금으로 만들어진 청동으로 확인되었으며, SEM-EDS를 활용한 표면 이물질 성분분석 결과, 백색이물질은 칼슘(Ca), 황(S), 티타늄(Ti)이 주성분으로 확인되었다. 티타늄은 백색수정액의 주성분인 이산화티타늄(TiO₂)으로 추정되었으며, 적색이물질은 바륨(Ba)이 주성분으로 확인되어 페인트의 체질안료인 황산바륨(BaSO₄)으로 추정되었다. 티타늄과 바륨을 주성분으로 하는 백색과 적색 오염물은 근래에 이르러 표면에 묻은 것으로 추정된다. 황색이물질은 알루미늄(Al), 규소(Si)로 확인되어 토양성분에서 유래한 것으로 추정했다. 백색이물질의 XRD 성분분석결과 황화칼슘(CaS)으로 확인되었고, SEM-EDS와 XRD 성분분석결과로 백색이물질은 석고(CaS)로 확인하였다. 성분분석의 결과를 토대로 표면 이물질 제거, 안정화처리, 강화처리를 진행하였다. 보존처리를 진행하던 중에 휴대용 현미경과 정밀 3D스캔을 통해 알려지지 않았던 명문 우(右), 병(兵), 상(上), 이(二)를 발견하였다. 또한, 명문의 새김방법과 깊이, 너비 등을 측정하였다. 우병상(右兵上)은 창원 합포성 내 위쪽이며, 이(二)는 두 번째 돈대로 파악할 수 있다.

• 박물관보존과학
• /
• 제29권
• /
• pp.133-152
• /
• 2023

야외에 위치한 대형 군사문화유산의 장기적 보존을 위해 선행연구를 참고하여 과거에 이루어진 도료를 통한 도장 기술의 역사를 살펴보았으며, 전쟁기념관 소장 H-13 헬기의 분석 결과와 비교하였다. 선행연구에서 제2차 세계대전에 참여하여 지상에서 발굴된 난파기 3점에서 샘플을 수집해 분석한 결과, 항공기의 각 샘플에서 크롬의 다양한 화학적인 상태의 특성이 보호 코팅에 대한 역할 수행을 확인할 수 있었다. 약 80년이 지나 도료층의 변질과 자연환경에 장기간 노출되었는데도, 이 화합물은 1940년도 초에 부식 억제 안료로서 테스트 되었으며, 수분에 저항력을 갖는 훌륭한 억제력을 제공했다. 이런 이유로 항공 산업에서 알루미늄 합금의 부식 억제제로 널리 사용되었다. 즉 부식을 방지하기 위해 가장 널리 사용되는 재료는 크롬산염을 함유한 유기 프라이머였다. 본 연구에서 6·25전쟁에 운용되었던 H-13 헬기의 도료분석을 토대로 두 번째 층인 프라이머가 산화크롬(Cr₂O₃)을 포함하고 있음을 보여준다. 또한 적색의 사산화삼납(Pb₃O₄)을 전색제에 녹여 사용한 것으로 추정된다. 이를 선행연구와 비교한 결과 크롬산염이 제공하는 부식 방지 기능이 여전히 유효한지 여부를 명확히하는 데 도움이 될 수 있다. 적외선 분광분석 결과는 알키드 수지(Alkyd Resin)의 도료가 사용되었다. 향후 보다 다양한 유물과의 비교를 통해 합금을 부식으로부터 보호하기 위한 도료의 제작 기술 변화를 해석할 수 있을 것으로 기대된다.