한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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pp.201-201
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2011
크롬대체도금으로 개발 추진되고 있는 전기Ni-W합금도금피막은 경질크롬 도금피막보다도 고온에서 경도 및 내 산성이 우수하고, 유리성형용 금형으로 사용되고 있다. 최근 일본에서는 지금까지의 무전해Ni-W-P합금피막에 비해서 텅스텐, 인의 함유율이 높고, 질산 이외의 염산, 황산의 산성 환경과 암모니아, 수산화나트륨 등의 알칼리성 환경에서도 부식이나 변색이 생기지 않는 무전해Ni-W-P합금도금기술을 크롬도금을 대체하는 도금으로서 개발하고 있다.
온주밀감은 제주도에서 재배면적 비율이 아주 높아 매년 많은 량이 생산되며 많은 과피 들이 폐기 처리되고 있다. 본 연구는 제주도의 상징이며 변색방법이 간편하고 폐자원을 활용할 수 있는 천연염재로서 온주밀감 과피에서 염료를 추출하여 염 액의 농도, 염색온도, 염색시간, 염색횟수를 변인으로하여 면, 모, 견, 나일론직물에 염색 한 후 표면색과 염색성을 검토하였다. (중략)
성덕대왕신종 당목의 수종과 오랜 세월동안 외부적인 요인(태양빛, 수분, 온도, 공기)에 의한 열화를 조사하였다. 당목의 수종은 느티나무(느릅나무과, Zelkova serrata)로 밝혀졌다. 열화로 인한 변화를 육안으로 관찰하였을 때 표면변색, 할렬, 목재면의 거칠어짐이 나타났다. 미세형태학적인 변화는 열화형태에 따라 세 부분(I, II, III-spot)으로 나누어 관찰하였다. I-spot에는 재색으로 변색됨과 동시에 조직의 관찰이 불가능할 정도로 먼지층이 완전히 조직을 뒤덮고 있었다. 그와 달리 변색이 되었지만 조직의 관찰이 가능한 II-spot는 무수한 균사와 세포내강에 유입된 먼지 등의 오염물이 관찰되었다. 세포벽은 열화로 인해 물리적인 강도를 소실하여 약화되어 있으며 그로 인해 세포벽의 미세한 할렬과 찢김 등을 관찰할 수 있었다. 균사가 세포를 뒤덮고 있지만 그로 인한 목재 부후는 관찰되지 않았다. 표면에서 불과 0.5 mm 아래의 III-spot는 목재의 고유한 적갈색을 유지하고 있으며 세포벽은 건전재와 유사하였다. 이상의 변화들은 목재부후와는 구별되었으며 표면에서 불과 0.5 mm 이하의 지극히 표면적인 현상이라고 할 수 있다.
천전리 각석은 중생대 백악기 경상누층군의 대구층에 속하는 셰일층준에 새겨져 있다. 이 암석은 열변질 작용을 받아 혼펠스화 되어 경도가 높고 치밀한 조직을 보이며, 조암광물은 석영, 정장석, 사장석, 방해석, 운모, 녹니석 및 불투명 광물들로 동일한 조성을 가지나 풍화대에서는 방해석이 거의 검출되지 않는다. 각석은 일정한 깊이의 풍화대를 형성하고 있으며 풍화대와 비풍화대는 광물조성 및 화학조성의 차이가 있다. 풍화대의 CaO 함량은 비풍화대에 비해 90% 이상 감소하였으며, 이는 방해석이 물과 반응하여 용탈되었기 때문이다. X-선의 투과특성으로 각석 표면의 풍화심도를 산출한 결과, 탈락 및 박리 영역에서는 0.5~1.0mm 정도의 깊이를 보였지만 대부분 영역의 풍화깊이는 3~4mm 정도로 산출되었다. 이는 Ca과 Sr의 함량과 변화로도 입증할 수 있다. 각석의 표면변색은 색의 농도를 달리하며 분포하고, 황갈색 변색은 얇은 생물 피막층과 함께 교호하며 79.6%의 피도를 보인다. 따라서 천전리 각석의 물리화학적 및 생물학적 손상을 효과적으로 제어할 수 있는 주기적인 보존관리와 예방보존 차원의 정밀모니터링이 필요할 것이다.
선운사 도솔암마애불(보물 제1200호)은 자연암반의 절벽에 새겨진 높이 13.0m의 거대한 마애불 좌상으로 응회암, 석영안산암질 각력응회암, 각력응회암 및 암편질 응회암 등의 화산암 복합체로 구성되어 있다. 마애불의 상부와 하부는 각각 열수변질과 세편화작용이 발생하였다. 이 마애불에 나타나는 손상유형을 크게 물리적, 화학적 및 생물학적 풍화로 구분하여 요인별 훼손상태를 정밀 진단한 결과, 물리적 풍화양상 중 박리박락과 결실이 각각 11.3%, 9.3%로 가장 높은 점유율을 보였다. 박리와 미세균열이 발생한 부분을 중심으로 적외선열화상 분석을 실시한 결과, 육안으로 확인되지 않았던 박리가 함께 나타났다. 마애불 기반암의 화학적 풍화지수와 풍화잠재지수는 각각 55.16~64.01 및 6.14~9.92로서 상당한 풍화단계에 속하는 것으로 나타났다. 표면변색은 암흑색, 적갈색 및 백색 변색이 주로 하부에서 두드러지며, 적갈색변색이 6.9%로 가장 높다. 이들의 P-XRF 측정결과, 공통적으로 Fe 농도가 높으며, 암흑색변색 부위에서는 Mn, 적갈색과 백색변색 부위에서는 S와 Ca의 함량이 높게 검출되었다. 생물학적 풍화는 황갈색 고착지의류와 흑회색 고착지의류가 각각 20.8%, 13.3%로 가장 높은 점유율을 보였다. 마애불의 종합적 훼손율을 비교하면 물리적 훼손이 21.2%, 무기오염물에 의한 변색이 10.8%, 생물학적 훼손율이 39.4%로 나타났다. 한편 마애불 표면 555지점에 대한 초음파속도 측정결과 1,067~3,215m/s평균 2,274m/s의 범위로, 이를 풍화도지수로 환산하면 마애불은 중간풍화(MW)에서 완전한 풍화(HW) 단계에 속하는 것으로 나타났다.
본 연구는 칼라아스팔트 포장의 표면 색채를 보수하기 위하여 사용되는 칼라코팅 공법에 대한 평가를 버스전용 차선에서 실시한 실내외 시험에 관한 연구이다. 교통과 시간의 경과에 따라 칼라아스팔트 표면은 탈변색, 마모가 발생하여 표면 색상에 손상이 발생하게 된다. 총 9개 공법에 대하여 평가를 실시하였다. 실내시험 항목으로 UV시험, 부착성능 및 타버시험장치를 사용하여 내마모시험을 실시하고 현장시험으로는 BPT를 이용한 미끄럼저항시험과 현장 육안조사를 실시하였다. 실험 결과 각 공법들은 서로 다른 공학적 특징을 보였는데 이러한 결과는 각 공법에 사용한 주재료와 관련이 있는 것으로 판단하였다. 고무에폭시를 주재료로 사용한 공법이 평가된 공법 중에서 만족할만한 결과를 보였으나 100일 후 현장 추적조사 결과 모든 공법이 탈변색, 마모, 벗겨짐 현상이 심하게 발생하여 코팅공법으로 적합하지 않으며 추후 적용하기 위해서는 연구가 필요한 것으로 나타났다.
서울역사박물관에서 소장하고 있는 운현궁 석조수조의 재질은 미세층리와 여러 조의 점토질 세맥이 발달된 석회질 대리암이다. 이 수조에는 전면에 걸쳐 균열이 나타나며 흑색변색이 심하여 보존처리가 필수적이다. 수조에서 나타나는 수평 및 수직방향의 균열은 상대적으로 결합력이 낮은 층리부분과 세맥이 형성된 곳에 집중적으로 발달되어 있다. 수조 표면을 변색시킨 물질은 유기물의 침착과 고사로 인해 발생한 탄소성분으로 밝혀졌다. 초음파 측정결과, 운현궁수조를 구성하는 암석의 물성은 약한풍화단계(SW)로 나타났으나 전체적인 표면 풍화는 구성광물의 입상분해가 발생할 정도로 심각하다. 또한 이 수조의 안정성에 가장 큰 위협요인인 33조에 달하는 균열의 깊이는 석조의 최대 두께인 60mm를 완전히 관통한 것도 있으며, 최소깊이는 9mm로 산출되었다. 점토질 세맥을 따라 발생한 균열중에는 수조의 외벽과 내벽을 관통한 개방형 균열도 있으며, 층리를 따라 생성된 균열은 대부분 20~30mm의 심도를 나타내었다. 이 결과는 운현궁수조의 장기적인 보존관리에 중요한 자료로 활용될 것이다.
기존의 장신구 은제품은 무르고 주조공정 특유의 미세한 표면결함을 가져서 착웅 중 쉽게 변색되는 문제가 있었다. 본 연구에서는 내식성을 향상시키기 위해 $92.5\%Ag-6.5\%Cu-1\%Zn$의 삼원계 은합금을 기초 소재로 해서 반지장신구를 상정하여 기존의 주조공정으로 대략의 형태를 만들고 금형과 유압프레스로 성형 가압시켜서 적극적으로 주조 시에 발생한 미세기공을 제거하고 결정립을 미세화하여 표면경도와 밀도를 향상시켰다. 선반가공과 미세연마를 실시하여 내식성이 향상된 표면과 기존 주조공정에 비해 3배 이상 향상된 경도를 가져서 스프링백 효과에 의해 귀보석을 세팅할 수 있는 개선된 텐션형 은장신구 공정을 개발하였고 이때의 최적 성형 정도를 확인하였다.
국내 농식품의 소비활성과 안전 및 품질이 부가된 신선 식재료의 공급을 위해 원재료의 신선도 유치를 위한 환경조절저장기술의 개발, 최소손실 유통을 위한 냉각, 세정, 표면살균, 탈피, 탈수, 포장 등의 전처리 공정 기술개발, 신선편이화 제품 가공, 변색억제 및 품질관리 등 선진 가공유통 기술의 개발이 필요성에 대하여 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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