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Methyl Bromide를 대체하는 훈증 가스의 문화재 재질 안정성 평가 (The Stability Appraisement on Cultural Property Material with the Replacing Fumigation Gas of Methyl Bromide)

  • 강대일
    • 보존과학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.283-291
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    • 2009
  • 현재까지 문화재 훈증제로서 사용되어왔던 브롬화메틸(Methyl Bromide, 이하 M.B)은 온실 가스로 지구 오존층 파괴의 원인물질로 판명되어, 1987년 몬트리올 의정서에 의해 선진국에서는 2005년부터 사용이 금지되었다. 또한, 2007년 발리 협약에 의해 우리나라도 점진적으로 사용 규제가 예상되므로, 본 실험에서는 Methyl Bromide를 대체할 Ethylene Oxide + HFC 134a, Methyl Iodide, Cyanogen, Argon 훈증법이 금속(은, 구리, 철), 목재(미송), 안료(황, 장단, 양청, 백분, 먹), 섬유(삼베, 모시, 황마, 도침 비단, 비도침 비단 / 쪽, 황벽, 홍화 염색), 지류(닥지 4종, 중성지 1종) 시편 재질에 미치는 안정성 평가를 실시하였다. 훈증 실험 결과, Ethylene Oxide + HFC 134a가 훈증 전, 후 실험 시편의 중량, 색도 변화 등에 가장 영향이 없었다. 표면변화는 지류와 금속시편에서 부분적으로 변색이 발생하였다. 색도변화는 대부분의 시편에서 0.5에서 1.5내외의 근소한 색차를 나타내었다. Methyl Iodide는 훈증 전, 후 중량변화가 거의 없는 것으로 나타났다. 색도변화는 대부분의 실험시편에서 1.0 이상의 색차를 나타내었다. 특히, 염색된 대부분의 섬유시편에서 비교적 큰 색도변화가 나타났다. 표면변화는 양청안료시편에서 육안으로 관찰 가능한 변색이 관찰되었다. Cyanogen은 훈증 전, 후 실험 시편의 중량변화에 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 색도변화는 전반적으로 실험시편에서 1.5이상 정도의 색차를 보였다. 특히, 섬유시편의 변색에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. Argon으로 훈증한 실험시편은 중량변화가 3~6% 내외로 감소한 것으로 나타났다. 표면변화는 지류시편에서 부분적으로 변색이 발생한 것을 관찰할 수 있었다. 색도변화는 2주 훈증 조건에서 홍화와 황벽으로 염색한 황마시편이 6.3, 6.0의 현저한 색차를 나타냈다.

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나주동문외석당간 구성암석의 암석학적 특징과 훼손양상 (Petrological Characteristics and Deterioration phenomena of the rocks consisting the Naju-Dongmunoi-Seogdanggan(Stone Stele))

  • 이상헌
    • 보존과학회지
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    • 제19권
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    • pp.57-66
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    • 2006
  • 나주동문외석당간(보물 제49호)은 심한 풍화에 의해 많이 훼손되어 있다. 이 연구의 목적은 풍화양상을 분석하여 그 요인을 파악하여 보존대책 수립의 기본 자료를 구축하는데 있다. 이 석당간을 이루고 있는 암석은 중립 내지 조립질의 흑운모화강암이며, 이 암석은 주위에 비교적 넓게 분포하고 있는 중생대의 흑운모화강암체로부터 채취한 것으로 판단된다. 이 암석을 이루고 있는 주 구성광물은 석영, 사장석, 알칼리 장석 및 흑운모 등이다. 이 암석의 표면은 심한 풍화에 의해 전체적으로 입자박락과 표면박리가 잘 발달되어 있다. 또한 풍화, 오염물 그리고 철띠의 산화물 등의 영향에 의해 붉게 또는 검게 변색되어 있는 곳이 많다. 암석 표면은 전체적으로 유기물에 의해 피복되어 있다. 띠로 사용된 철의 부식물은 부분적으로 산화철 또는 수산화철로 재침전되어 표면을 피복하기도 한다. 훼손양상으로 중요한 것들은 입자박락, 표면박리, 균열, 흑화현상 및 부재들의 모서리 부분의 파손 등을 들 수 있다. 이들은 주로 풍화, 철 부식물의 영향, 유기물의 피복, 구조적 불안정 및 충격 등의 요인에 의한 것으로 판단된다. 전체적으로 볼 때 구조적으로 약간 불안정하며 풍화에 의한 균열이 계속 진행되고 있는 것으로 판단되어 이에 대한 대책이 필요하다고 생각된다.

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폴리올레핀 복합소재의 UV 광열화 특성 (Photodegradation Characterization of Polyolefin Composite)

  • 원종일;신세문;최길영
    • 공업화학
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    • 제20권5호
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    • pp.511-516
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    • 2009
  • 폴리올레핀 복합소재의 UV 광열화 특성을 조사하였다. 열중량분석 결과, 3종의 폴리올레핀 복합소재는 서로 다른 talc 함유량을 가지고 있음을 확인하였다. SAE J1960 규격에 따라 UV 조사된 폴리올레핀 복합소재의 기계적 거동을 관찰하기 위해 인장시험 및 아이조드 충격 시험을 수행하였다. UV 노출 시간이 증가함에 따라 연신율과 저온 충격강도는 급격히 감소하였다. 이는 UV 광열화에 의한 폴리머 분자체인의 절단 및 얽힘 밀도 감소에 따른 탄성력의 감소에 기인한 것으로 보인다. 전자주사현미경 관찰을 통하여 UV 조사 후 표면상에 크랙이나 표면손상은 존재하지 않았지만, UV 노출에 따른 추가적인 talc 입자의 표면 노출을 관찰할 수 있었다. 이러한 talc 입자의 표면 노출은 폴리올레핀 복합소재의 변색 원인으로 추정된다. 적외선분광분석을 통하여, UV 조사된 폴리올레핀 복합소재의 표면상에 광열화가 진행되었음을 확인하였다.

은제품의 황화은 부식층 제거를 위한 Nd:YAG 레이저클리닝 실험 연구 (Experimental study for removing silver sulfide from silver objects by Nd:YAG laser cleaning)

  • 이혜연;조남철
    • 보존과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.95-101
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    • 2014
  • 은제품은 대기의 아황산가스나 황화수소 등과 반응하여 검게 변색된다. 검은 변색은 표면에 황화은이 형성되는 것으로 보존처리시 제거하는 것이 일반적이다. 황화은을 제거하는 방법은 화학적, 전기화학적, 미세마모법 등을 사용하지만 모두 은의 손실을 초래한다. 따라서 본 연구는 표면 오염물만을 선택적으로 제거할 수 있는 레이저클리닝을 은시편에 실험하여 안전하고 효율적인 레이저 조건을 알아보고자 하였다. 먼저 부식되지 않은 순수한 은에 레이저를 조사하여 안전한 레이저에너지밀도 범위를 확인하였다. 실험 결과 은은 1064nm $4.00J/cm^2$ 이하, 532nm $2.39J/cm^2$ 이하 레이저에너지밀도 범위에서 안전하였다. 인공적으로 부식시킨 은판의 부식층(황화은)은 레이저조건 1064nm $2.39J/cm^2$로 약 5~10회, 532nm $1.19J/cm^2$로 5~10회 조사하였을 때 제거되었다. AES를 이용하여 레이저 펄스당 제거되는 부식층 두께를 확인한 결과 약 13 ~ 25nm이다. 은 시편의 레이저클리닝 조건을 은제품에 적용한 결과 표면의 검은 부식층이 제거되었으며 은 광택도 유지되었다. 이를 통해 은제품의 레이저클리닝 적용 가능성을 확인하였다.

온실 환경 하에서 20년 경과된 농업용 강관의 부식 및 강도변화 (Corrosion and Strength Changes of Agricultural Steel Pipes Elapsed 20 Years under the Greenhouse Environment)

  • 남상운;류희룡;최만권;신현호
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.196-201
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    • 2020
  • 파이프 골조 온실의 내구성 증대를 위하여 4가지의 부식방지 처리를 한 파이프를 실험온실 내부에 설치하여 20년경과 후 표면부식 상태와 강도 변화 실험을 실시하였다. 대기 중에 노출된 지상부위에서 무처리 파이프는 강도가 1.3%정도 줄었지만 다른 처리와의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 지하 매설부위에서 중방식 처리한 파이프의 강도는 0.6%정도 줄어 거의 변화가 없었으나 무처리는 15.7% 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 방청 페인트나 아스팔트 도포는 4.2~4.4%정도 감소하는 것으로 나타났다. 지상부위는 모든 시료에서 심한 부식상태를 보이지 않았다. 중방식 처리는 변화가 없었고, 방청페인트 처리도 녹은 발견되지 않고 약간의 변색만 있었다. 아스팔트 도포는 검게 변색되고 약간의 녹이 발견되었으며, 무처리는 표면의 20~30%정도가 녹슨 것으로 나타났다. 지하 매설부위 무처리 파이프의 경우에는 전체가 완전히 녹슬어 있었고, 아스팔트 도포한 파이프도 표면의 80~90%가 녹슬어 있었다. 방청페인트 처리는 20~30%정도 녹슬어 있었고, 중방식 처리는 거의 변화가 없었다. 중방식 처리는 지하 매설부위에서도 확실한 부식 방지 효과를 보이는 것을 확인할 수 있었고, 방청페인트 처리도 어느 정도 부식 방지 효과를 나타내고 있으므로 현장에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

연질 PVC 작품 보존을 위한 가소제 종류별 열화 특성 및 화학적 세척법 연구 (Study on Degradation Characteristics and Chemical Cleaning Methods of Plasticized PVC for Conservation of Plastic Artifact)

  • 이나라;정용재
    • 보존과학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.159-168
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    • 2019
  • 플라스틱에 첨가된 가소제는 플라스틱이 열화되면서 표면으로 빠져나오는 삼출 현상을 야기한다. 가소제가 첨가된 플라스틱 작품은 이 현상으로 인해 표면이 끈적해지고 먼지와 이물질이 부착되어 표면 오염이 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 가소제가 가장 많이 사용되는 PVC를 대상으로 가소제 종류별 열화 양상 및 화학적 세척법을 연구하고자 하였다. 각각 다른 가소제가 첨가된 PVC 시편을 열화시킨 후 현미경 관찰, 색도 및 중량 측정, 적외선분광분석을 통해 열화 양상을 평가하였으며 동일한 방법으로 가소제가 삼출된 시편의 세척효과와 안정성을 평가하였다. 연구 결과, DOP 첨가 시편은 변색, DOA 첨가 시편은 중량 감소가 두드러졌으며 TOTM 첨가 시편은 변색과 더불어 가소제 삼출현상이 발생하였다. 가소제가 삼출된 TOTM 시편을 대상으로 화학적 세척법을 비교한 결과 에틸 알코올과 KOH 수용액은 세척효과는 좋았으나 안정성이 떨어졌으며 계면활성제는 세척효과와 안정성이 모두 준수한 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 가소제가 첨가된 플라스틱 보존처리에 활용될 수 있을 것으로 기대하는 바이다.

부여 정림사지 오층석탑의 보존과학적 풍화훼손도 평가 (Deterioration Assessment for Conservation Sciences of the Five Storied Stone Pagoda in the Jeongrimsaji Temple Site, Buyeo, Korea)

  • 김영택;이찬희;이명성
    • 자원환경지질
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    • 제38권6호
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    • pp.675-687
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    • 2005
  • 부여 정림사지 오층석탑은 반상 흑운모 화강섬록암으로 총 149매의 부재로 이루어져 있다. 구성암석은 페그마타이트 세맥과 염기성 포획암을 함유하고 있으며, 사장석의 반상조직이 고르게 발달되어 있다. 이 탑은 부재의 탈락 및 파손이탈은 많지 않으나 대기오염과 산성비의 영향으로 전체적으로 석질이 약화되어 표면박리와 입자박락이 왕성하게 진행 중이다. 석탑의 4층옥개석을 구성하는 부재는 뒤틀림과 이격으로 인해 구조적인 불균형이 관찰된다. 이 불균형은 석탑 상층부의 안정성에 위협을 가하는 것으로 판단된다. 또한 암석의 용해반응으로 용출된 철과 망간산화물의 오염물질이 부재의 표면에 침착되어 화학적 풍화작용을 가중시키고 있다. 석탑의 거의 모든 표면은 황갈색, 암흑색 및 회백색 오염물로 피복되어 있으며, 특히 각층의 옥개석 하단부와 옥개받침에서 망간산화물과 회백색 침전물에 의한 표면착색이 심각하다. 부재의 표면에는 균류, 조류, 지의류나 선태류들이 기생하면서 연회색, 암회색 덴 암흑색 등 다양한 산출상태를 보인다 .기단부에는 일차적으로 균류와 조류에 의해 검게 변색된 표면 위를 회백색 고착 지의류가 밀생하고 있으며, 각층 옥개석의 상부에서는 수근식물이 자생하고 있다. 따라서 이 석탑은 구조적인 안정성을 규명하기 위해 정밀안전진단과 중장기적인 모니터링을 실시하여 상층부를 구성하는 부재의 거동을 면밀하게 검토해야 말 것이다. 특히 부재의 표면변색과 이차오염물질의 침착현상이 심각하여 정밀진단을 통한 종합적 보존방안의 수립과 임상실험을 통한 과학적 보존수복을 실시해야 한다.법성과 적법성 문제에 대한 갈등을 기본 서사구조로 제시한 채, 노동계를 포함한 시민사회와 정부기관이 대립적인 행위자로 등장했다. 사건의 갈등 해소 단계에서는 문제 해결을 위한 방법으로 두 신문이 대통령과 야당 지도자간의 정치적 해결과 노동법 통과에 대한 위헌론 제기를 중심으로 한 노동단체들의 지속적인 연대를 중심 서사구조로 각각 제시했다. 이 시기에서 주요 행위자들의 대립관계는 종료되었다. 조응분석 결과, 사건 발생과 위기 고조 단계, 그리고 갈등 해소 단계등 모든 시기에서 두 신문의 주요 행위자 구성에 있어서 차이가 나타났다. 다시 말해, 조선일보는 기본적으로 총파업을 둘러싼 문제의 구성과 발전, 해소 과정에서 정당이나 대통령, 야당 지도자 등과 같은 정치관련 행위자를 강조하고 있었다. 반면에, 한겨레는 대체로 로든 사건진행 단계에서 노동 관련 단체들과 시민단체의 역동적인 연대와 활동에 초점을 맞추고 있는 것으로 나타났다.술 후 24시간에 599.4$\pm$145.6, 678.8 $\pm$256.4였다(t-test, p < 0.05). 동종 수혈은 RAP군에서 34명 중 7명에서(20.6$\%$), 대조군에서는 46명중 16명에서(34.8$\%$) 시행되어, RAP군에서 유의하게 빈도가 낮았다(Chi-square test, p < 0.05). 결론: 역행성 자가 충전법은 심폐바이패스의 충전에 의한 혈액희석을 최소화함으로서, 개심술 후 출혈과 동종수혈을 또한 줄이는 데 효과적인 방법이 될

인가 전압에 따른 양극산화된 금속 산화물의 나노 구조 변화와 전기변색 응용 (Effects of applied voltages on nano-structures of anodized metal oixdes and their electrochromic applications)

  • 김태호;이재욱;김병성;전형진;나윤채
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.115.1-115.1
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    • 2016
  • Electrochemical anodization has been interested due to its useful way for the nano-scale architecture of metal oxides obtained from a metal substrate. By using this method, it is easy to control the morphology of the oxide materials by controlling electrochemical conditions. Among oxide materials obtained from the transition metals such as Ti, V, W, etc., in this paper, the morphological study of anodized $TiO_2$ was employed at various voltage conditions in fluoric based electrolyte, and the effects of applied voltage (sweep rate and retention time) on the tube morphologies were investigated. Furthermore, by using anodization of tungsten substrate (W), we fabricated the porous structure of $WO_3$ and provided merits of tailored structure for the hybridization of inorganic and organic materials as electrochromic (EC) applications. The hybrid porous $WO_3$ shows multi-chromic properties during the EC reactions at specific voltage conditions. From these results, the anodization process with tailoring nano-structure is one of the promising methods for EC applications.

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플라즈마질화 처리에 따른 STS630합금의 특성 (The Properties of STS 630 Alloy by Plasma nitriding Treatment)

  • 정용호;송호철;정연옥
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.138-138
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    • 2016
  • 의료용 공구로 사용되는 합금은 마르텐사이트계 스테인리스강의 대표 강종인 420스테인리스강이 사용되며, 이 합금은 고온의 오스테나이트 상태에서 ?칭하면 마르텐사이트 조직으로 변태하여 현저하게 경화하는 특징을 가지고 있으며, 오스테나이트화 후 템퍼링시 우수한 기계적 성질이 얻어진다. 그러나 템퍼링 온도의 영향으로 석출탄화물이 형성되어 기계적 성질이나 내식성이 저하되는 단점이 있다. 본 연구에서는 STS 420스테인리스강의 템퍼링 온도에 의한 내식성 문제점을 개선시키기 위해 STS630 합금을 사용하여 다양한 석출 열처리 조건 및 플라즈마 질화공정을 연구하였다. 구입한 소재의 균일한 성분 조정을 통한 미세 편석 및 물성부여를 위한 균질화 조건 도출 열처리를 실시하였으며, STS630의 고용화열처리는 오스테나이트 균일조직이 되는 온도영역으로 가열하여 급냉하는 것으로 마르텐사이트 변태시키는 열처리를 진행하였으며, 열처리온도는 $1020{\sim}1060^{\circ}C$로 설정하였다. 석출경화 열처리는 $460{\sim}480^{\circ}C$$500{\sim}520^{\circ}C$의 온도에서 실시, 제품에 따른 인성을 부여하였으며, 질화공정은 플라즈마 장비를 이용하여 플라즈마 가열 ${\rightarrow}$플라즈마 이온질화를 통하여 가장 최적의 공정을 도출하였다.- 질화가 마무리 된 시료는 내식성 및 물성 평가를 통해 제품으로서의 특성을 평가하였다. 석출경화 열처리에 의해 STS420합금에 버금가는 인장강도 및 경도값이 나타났으며, 플라즈마 질화에 따라 물성 값의 향상이 나타났다. 용출실험결과 STS420합금의 경우 Fe, Cr원소의 용출이 나타나며 변색이 형성되었으나 STS630합금의 경우 그 현상이 미미하였다.

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계면활성제 기반 산화그래핀층이 도입된 전기변색 poly (3-hexyl thiophene) 박막의 장기 수명 특성 (Long term life-time of electrochromic poly (3-hexyl thiophene) films modified by surfactant-assisted graphene oxide layers.)

  • 김태호;최기인;김혜리;오성현;구자승;나윤채
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.147-147
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    • 2016
  • In general, organic electrochromic (EC) materials have been known to be electrochemically unstable during the ionic exchange process. One effective method to realize stable EC materials is incorporating graphene derivatives in the polymer matrix, by using the strong interaction between graphene derivatives and polymer. However, previous studies are limited graphene derivatives. In this study, we developed a polymer-graphene derivative complex with the chemical assistance of a surfactant (octadecylamine, ODA). Surfactant-assisted graphene oxide (GO-ODA) was introduced as a protective layer on the electrochromic poly (3-hexyl thiophene) (P3HT) films by the Langmuir-Schaefer method. The deposition of GO-ODA protective layer with high coverage was confirmed by atomic force microscopy. The strong interactions between GO-ODA and P3HT were examined with UV-Vis spectrophotometry and X-ray photoelectron spectroscopy. Electrochemical and electrochromic investigations revealed that the GO-ODA layer greatly improved the long-term cyclability of the P3HT film. These findings imply that the GO-ODA complex has a significant role in creating stable EC cycling, due to its strong interaction with the P3HT film.

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