Earticle

강화도 능내리에서 출토된 고려시대 은제유물을 대상으로 성분조성과 경도, 조직특성을 연구하고 출토된 은제유물과 비슷한 성분비로 시편을 제작하여 가공방법과 온도에 따라 변하는 미세조직의 변화를 관찰하였다. 그 결과 능내리출토 은제유물의 소지는 Cu가 2~6% 함유된 Ag-Cu 합금으로, Cu는 적절한 경도유지 등 특정 목정을 위하여 인위적으로 합금한 것으로 판단되며, 금으로 이루어진 도금층에서는 Hg가 약 11%의 함량으로 검출되어 아말감법으로 도금한 것으로 판단된다. 또한 일부 은제유물의 표면에서 확인되는 다공질 층은 실험시편 제작을 통한 확인결과 400℃이상의 열이 가해질 때 생성되는 것으로, 능내리출토 은제유물들은 400℃이상의 온도에서 열간가공하거나 열처리를 실시한 것으로 추정된다. 한편, 고부조로 타출된 은제유물 1점은 다른 은제유물과 비슷한 성분조성에도 불구하고 매우 낮은 경도를 보였는데, 이는 타출기법과 관계가 있는 것으로 추정된다.

For the silver artifacts in the Koryo Dynasty excavated from Neungnae-ri Ganghwa island, the metallographic section analysis and hardness and chemical analysis were conducted. After making samples in the similar ratio of the composition concentration, the changes of the microstructure were checked according to the working method and temperature. The results show that those silver artifacts are Au-Cu alloys with 2 to 6 % of Cu. From the results it is judged that Cu was artificially alloyed with them to keep the proper hardness and identified that they were gilded by the amalgamation process seeing that mercury was included at the guilt layer. Also the porous texture on the surface of them could be formed at over 400℃, therefore, it is assumed the hot working or heat treatment at over 400℃ were performed. In silver artifacts made by the relief and repousse, they have the similar composition analysis to other 7 artifacts but the hardness is lower than pure silver. Consequently from differences in the hardness, it can be inferred that the low hardness of silver artifacts is concerned with manufacturing techniques.

본 연구는 충남 공주군 학봉리 도요지에서 출토된 도기, 회청사기, 분청사기, 그리고 백자 도편들을 미세조직 관찰과 번조 온도를 추정하여 비교 분석하였다. 이 결과, 대상 시편들의 태토 성분이 일반적인 분청사기와 대체적으로 유사하나, 용융제 함량이 다소 높은 것이 특징이고 백자 태토의 경우에는 다른 도편들과 매우 다른 성분으로 제작된 것으로 보였다. 유약은 태토보다는 전반적인 차이가 적었으나, 분청사기의 장식 기법에 따라 용융제의 함량에 변화를 주어 제작한 것을 알 수 있었다. SEM-EDS 분석 결과, 가시적으로 다소 차이가 있어 보이는 도기 도편의 태토 성분이 다름을 확인하였고, 태토의 미세결정, 유약 내 회장석과 철화 부분의 결정, 백토의 구성 성분과 함량을 분석하여 각 도편들의 제작 과정에서의 특이점을 찾았다. 번조온도 추정을 위한 재번조 실험에서는 도기 도편이 1150℃~1200℃, 회청사기 도편이 1100℃~1150℃, 철화 도편이 1100℃~1200℃ 사이로 대체로 비슷한 결과를 얻었으나 양질 백자 도편은 1300℃ 이상의 온도에서, 조질 백자 도편은 그보다 현저히 낮은 온도에서 번조되었음을 시사하는 결과를 얻어 백자 그룹 도편들과 다른 도편들간의 차이가 명확했다.

This study compared Pottery, Hwaecheongware, Buncheongware and Whiteware pieces excavated in Hakbong-ri of Chungnam analytically by observing their refined structures and estimating their firing temperature. As a result, base soil components of the specimens were mostly similar to those of typical Buncheongware, but the content of the fluxing agent was rather high, and it seemed that the Whiteware had been made with fairly different components from those of other sherds. Although the glaze showed less difference than base soil in general, the content of the glaze changed according to the decorating methods of Buncheongware. Based on the SEM-EDS analysis, it was found that the base soil components of the ceramics seemingly rather different were actually different and the analysis on the fine crystals of the base soil, the anorthite in the glaze and crystals in the ironing part, and the components and contents of white earth showed there were some noticeable points in the process of making each of the sherds. In the refiring experiment to estimate the firing temperature, mostly similar results were gained as 1150℃ to 1200℃ for pottery, 1100℃ to 1150℃ for Hwaecheongware, and 1100℃ to 1200℃ for iron-brown Buncheongware however, the results imply good quality Whiteware was burnt at above 1300℃ while bad quality Whiteware was burnt at a temperature far lower than that. Thus, there was clear difference between Whiteware sherds and other kinds of sherds.

동화(진사)는 구리를 원료로 하는 우리나라 고유의 적색 무기안료로써 고려와 조선시대에 도자기 채회 안료로 사용되었으나 생산과 발색이 어려워 소량의 작품만 전해진다. 조선시대의 고문헌에 의하면 동광석의 산지는 한국 전역에 걸쳐 수많은 지역이 알려져 있으며, 일부는 오늘날까지 가행 중이다. 한국에서 산출되는 가장 흔한 동광석 광물은 황동석(CuFeS2)과 공작석(Cu2CO3(OH)2)이며 지역에 따라 지표에서 쉽게 채취할 수 있는 곳도 많다. 따라서 우리나라는 과거에 동화 원료를 수급하는데 자원환경적 및 지리적인 이점을 확보했던 것으로 판단된다. 이 원광석을 대상으로 발색실험을 수행한 결과, 두 광석광물 모두 적색 발색력이 우수하였다. 중요한 발색원소는 구리이며, 구리 입자는 유약층에서 대부분 5㎛ 미만의 입자 크기를 갖는 미세하고 균질한 분산 상태를 보인다. 또한 동화안료 내의 구리 함량과 입도 크기에 따른 분산특성은 선명한 적색도와 높은 투명도를 제어하는 가장 중요한 요소인 것으로 밝혀졌다 .

Copper-red (Dongwha, Jinsa) is Korean traditional inorganic pigment used for red-coloring on the porcelain surface during Goryeo and Joseon Periods. Trace amounts of copper-red porcelains are handed down because of the technical difficulty of making and coloring of the pigment. It is known that copper ore sources were extensively distributed in Korea according to old literatures and some of them are still producing copper ore at this present. Main types of copper-bearing mineral in Korea are chalcopyrite (CuFeS2) and malachite (Cu2CO3(OH)2), and they are easily collected from the ground surface. This means Korea had geographical and economic geological advantages for supplying raw material of the pigment. These two minerals showed good red-coloring in color test for porcelain pigment. As a coloring element, copper showed micro size less than 5㎛ in diameter in glaze matrix. The dispersion of copper particle is the most decisive factor for red chromaticity of copper-red porcelain, as well as copper content of the pigment.

은 소지 위에 금을 도금한 은제금도금유물을 대상으로 성분분석을 위해 X선 형광 분석기를 이용하여 비파괴분석을 실시하면 소지금속인 Ag에서 전자궤도에 따라 무게백분율(wt.%)의 값이 큰 차이가 나타나는 특이점을 확인할 수 있다. 이러한 특이점을 이용하여 육안으로는 파악하기 쉽지 않은 유물에서도 은제금도금기법이 사용되었는지를 판단할 수 있는 근거를 제시하고자 재현시료를 제작하여 비교분석을 실시하였다. 그 결과 수은아말감도금법과 전기도금법으로 제작된 시료에서는 실제 유물들의 분석결과와 같은 결과를 볼 수 있었다. 하지만 금은합금시료의 경우 도금시료와는 달리 주성분들의 전자궤도에 따른 차이가 미미한 것을 확인할 수 있었다. 도금시료에서 나타나는 이러한 원인으로는 단일재료가 아닌 도금으로 인한 이중구조에 의해 도금층에서 XRF 빔을 흡수하면서 발생하는 것으로 보인다. 따라서 비파괴분석에서 나타나는 이러한 결과를 이용한다면 단면을 관찰하지 않아도 은제금도금 기법의 사용 여부를 판단할 수 있을 것으로 확인하였다.

If the nondestructive analysis is carried out by using an X-ray Fluorescence Analyzer(XRF) for ingredient analysis with the target of gold plated silverware that plates gold on a silver basis, a singular point showing big difference at the value of weight percent(wt.%) according to the electron orbit of the principal ingredient can be confirmed. The present research made reproduced samples and carried out comparative analysis in order to suggest a basis that can judge whether the technique of gold plated silverware was used in case of remains uneasy to understand with eyes by using this singular point. As a result, the same result as analysis results of actual remains could be seen in specimens manufactured by a mercury amalgam plating method. However, in case of gold and silver alloy specimens, it could be confirmed that the difference according to the electron orbit of the principal ingredients is slight unlike plated specimens. The reason appearing at plated specimens seems to be generated while absorbing XRF beam at plated layers by double structure due to plating instead of single material. Accordingly, if this result appearing at nondestructive analysis is used, it was confirmed that the application of the technique of gold plated silverware can be judged without observing its section.

손상된 도자기는 고대부터 여러 가지 방법과 재료를 사용하여 수리복원 되었다. 도자기 수리복원의 역사는 전통적인 수리방법을 이용해 실생활에서 활용 가능한 재료들을 사용하던 방식에서 새로운 재료의 도입과 다양한 처리기법의 시도 및 사용된 재료의 분석에 이르는 전문적인 분야로까지 그 영역을 넓히며 발전을 거듭하여 왔다. 우리나라의 도자기 수리복원 방법의 변천과정은 출토유물과 문헌자료, 분석 등을 통해 조사한 결과, 동물이나 식물에서 추출된 접착제, 석회와 같은 복원제 등을 사용하여 수리 복원하던 천연재료 사용 시기(고대~일제 강점기 이전)와, 주사비 등 천연재료와 합성수지가 혼합되어 사용되는 시기(일제 강점기~1970년대), 새로운 처리기법과 재료가 도입되고 보존규범에 입각하여 수리복원이 이루어진 합성수지 사용 시기(80년대 이후)로 구분 할 수 있었다.

The damaged ceramics were repaired and restored thru various methods with various materials. The history of Ceramic repair and restoration has developed widening its areas from traditional stage utilizing applicable living material to the specified field that introduces new materials, new process methods and material analysis. Through investigations over the documents, artifacts and analysis, the period could be divided into natural material period in which uses the bonds extracted from the animals, plants and lime (prehistoric to Japanese domination period), Semi-artificial period in which mix natural material and synthetic resins such as "Jusabi"(Japanese domination period to 1970s.) and complete synthetic resin period in which introduces new materials and process methods in accordance with preservation standard (after 1980s).

조선백자에 사용된 재료들에 대한 특성을 연구하기 위하여, 광주관요, 충효동과 다른 4곳의 지방가마에서 출토된 도편들의 태토와 유약의 성분을 분석하고 비교하였다. 조선초기의 백자기술은 고려의 청자기술을 기본적으로 계승하면서, 중국 명대의 백자기술의 영향을 많이 받았다. 광주관요에서 사용한 태토원료는 청자에 사용되었던 도석과 같은데, 다만 철산화물과 티타늄산화물의 함량이 상대적으로 적고, 칼륨산화물의 함량이 높다. 한국과 중국 남부에 풍부하게 존재하는 이러한 원료로 중국의 경질백자와 같은 좋은 질의 백자를 개발할 수 있었다. 반면, 충효동에서는 중국 북부의 요지들에서 사용되었던 고령토를 발견하고 사용함으로써 질이 좋은 경질백자를 개발하였다. 유약에 사용된 용융재는 대체로 석회석이며, 처음에는 태워서 사용하였으나, 점점 빻아서 사용되는 경향이 증가하였다. 유약을 만들 때 용융재와 혼합하는 점토는 글래이즈 스톤이라고 불리는 기본적으로 도석과 같은 광물이다. 태토를 만들 때 사용하는 도석보다, 일반적으로 입자가 더 곱고, 장석함량이 더 높다. 이 논문의 조선백자에 대한 과학기술적인 연구와 비교는 최근에 빠른 속도로 발굴되고 있는 18~19세기의 가마터에도 넓혀져야 할 것이다.

The material characteristics of Chosŏn whiteware were investigated by analyzing and comparing the body and glaze compositions of whiteware shards excavated at the Kwangju royal kilns, Ch’unghyodong, and four other local-level kilns. In Korea, the rise of whiteware technology began in the early years of the Chosŏn dynasty, when the indigenous tradition of Koryŏ celadon was strongly influenced by the whiteware aesthetics of the Chinese Ming dynasty. The Kwangju royal kilns eventually made hard-textured whiteware of a quality equivalent to that of the Chinese by using a type of porcelain stone that contained slightly less Fe2O3 and TiO2 and slightly more K2O than that used for celadon. In contrast, the potters of Ch’unghyodong achieved the same level of quality by finding and using a totally different material: kaolinitic clay. The porcelain stone used at the Kwangju kiln was commonly found in Korea and south China, whereas kaolinitic clay (which has a high aluminum content) was typically found in north China, and was only rarely used in Korea. The flux component of the glaze compositions was mostly limestone, first in burnt form and later in crushed form, and the clay component was often glaze stone, which was a finer-grained porcelain stone with a higher proportion of feldspar. In the future, this comparative analytical study of Korean whiteware components should be extended to the18thand 19th-century kilns that are currently being excavated at a rapid pace.

분청사기는 조선초기에 고려상감청자의 무늬가 간소화 된 상태로 시작되었다. 그 후 200여 년 동안에 다양하고 활달한 문양의 민속공예로 발달하였고, 점점 백자를 닮아가는 방향으로 변해가다가, 임진왜란이후에 생산이 중단되었다. 이 논문에서는 분청의 태토와 유약에 대한 화학조성을 분석하고, 여러 도요지들의 결과들을 서로 비교하였다. 또한 다른 논문들에서 중국의 경우와 비교 관찰된 고려청자와 조선백자들에 대한 결과들과 비교 하였다. 생산도요지와 고고학적인 특성에 의하여 28 그룹으로 나누었으며, 각 각의 그룹에서 셋에서 다섯편의 도편을 분석하고, 그들의 평균값을 비교자료로 사용하였다. 분청태토는 한국청자와 백자와 같이 중국 남쪽의 월주요, 경덕진요에서 사용된 운모-석영계의 도석으로 만들어졌다. 유약은 점토질의 원료에 나무재, 태운 석회석과 곱게 빻은 석회가루를 다양한 비율로 혼합되었다. 분청유약의 특성은 조선백자보다는 고려청자와 고려백자에 더 가깝다. 다만 티타늄산화물의 함량은 조선백자와 같이 낮은데, 그 이유는 글래이즈 스톤으로 알려진 도석계의 점토가 분청유약을 제조 하는데 혼합 되었기 때문으로 추정된다. 이 연구의 체계적인 비교방법과 물질적 특성에 대한 내용들은 현재 빠른 속도로 발굴되고 있는 도요지들에 대해서 적용될 수 있을 것이다.

At the beginning of the Chosŏn dynasty, punch’ŏng began as a simplified form of inlaid celadon, and in the two following centuries it developed into a popular folk craft in various styles and expressive decorations; overtime, it was increasingly made to resemble whiteware, and its production stopped after the Japanese invasion of Korea. In the present study, the body and glaze compositions of punch’ŏng were examined and compared with those of celadon and whiteware, whose compositions have previously been compared with those of Chinese ceramics. Here, the analyzed shards were organized into 28 groups based on their production sites and archaeological characteristics. For each group, the body and glaze compositions of several shards(usually three to five) were obtained, averaged, and compared with those of the other groups. These comparisons showed that the majority of the punch’ŏng bodies were formed, like those of celadon and whiteware, with mica-quartz porcelain stone, which was commonly used in Yuezhou, Jingdezhen, and other southern Chinese kilns. The glazes consisted of clay materials and flux components made from various proportions of wood ash, burnt limestone (glaze ash) and crushed limestone. Overall, the punch’ŏng glazes resembled the Koryŏ celadon and Koryŏ whiteware glazes more closely than the Chosŏn white wareglazes. However, the TiO2 levels found in the tested punch’ŏng were low, similar to those of Chosŏn whiteware; this indicated that glaze stone was used as the clay component of the punch’ŏng glazes, as was the case for Chosŏn whiteware. This study of the material characteristics of punch’ŏng may be used as a comparative framework for analyzing ceramic shards discovered at current and future excavations within Korea.

본 연구에서는 열화된 소나무류를 대상으로 PEG 처리 후 조습건조시 적정 PEG농도, 습도 및 시간을 조사하고자 하였고, 조습건조과정 중 치수안정화 효과를 진공동결건조 및 자연건조한 것과 비교하였다. 조습건조에서 PEG의 농도가 높을수록 건조시간이 단축되었으며 치수안정성이 우수하였다. 저농도(40%, 50%) PEG 함침 후 조습건조는 치수안정화 효과가 적었고 목재표면 및 내부에 갈라짐이 발생하였으며 PEG의 분포가 불균일하였다. 고농도(60%, 70%) PEG 함침 후 조습건조를 하였을 때 목재의 표면은 흑화현상으로 인해 색은 어두워졌으나, 저농도(40%) PEG 함침 후 진공동결 건조한 것과 비교하여 거의 동일한 치수안정화 효과를 나타내었다. 따라서 대형발굴수침고목재의 보존처리시 진공동결 건조가 불가능할 경우 고농도 PEG(70%) 함침 후 조습건조하는 방법이 가능하고, 이때 건조습도와 건조시간을 충분히 고려해서 건조해야 함을 알 수 있었다.

This study is to examine the PEG concentration, and drying humidity and drying periods of humidity-controlled drying(HCD) for conservation of waterlogged woods(Pinus densiflora S. et Z.), and dimension stability of HCD were compared with those of air-drying and vacuum freeze-drying(VFD). Dimension stability of vacuum freeze-drying was the most excellent, i.e., PEG crystal was uniformly distributed in woods. Increasing concentrations of PEG, dimension stability of HCD was increased and drying periods decreased. Dimension stability of HCD after the treatment with the high concentration(70%) of PEG soaking was similar to those of VFD after the treatment with the low concentration(40%) of PEG soaking. In conclusion, high concentration(about 70% in water) PEG solution was the most suitable as a pre-treatment for HCD of waterlogged woods. However, drying should be maintained with enough high humidity and longer period.

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 않았 던 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 1,067~3,215㎧(평 균 2,274㎧)의 범위로, 이를 풍화도지수로 환산하면 마애불은 중간풍화(MW)에서 완전한 풍화(HW) 단계에 속하는 것으로 나타났다.

The rock-carved Buddha statue at Dosolam (Korea Treasure No. 1200) of the Seonunsa temple in Gochang is unique style sculptured on natural rock cliff of 13.0m height. The Buddha statue is composed of volcanic complex with tuff, dacitic tuff breccia, tuff bereccia and lithic tuff. Especially, the Buddha statue is characterized by hydrothermal alteration and fragmentation on the upper and lower part. As a result of damage diagnosis, exfoliation and detachment of physical weathering are high of 11.3% and 9.3%, respectively. Infrared thermography analysis, exfoliation and micro-cracks occurred in the measuring parts that have not been confirmed by naked eyes. Chemical index of alteration and weathering potential index of host rock for the Buddha statue are 55.16 to 64.01 and 6.14 to 9.92 which are represented within highly weathering degree. In surface, dark black, reddish brown and white discoloration are observed prominently in the lower. Brown discoloration 6.9% is highest. According to the P-XRF measurements, high concentration of Fe in common, in part of dark black discoloration was Mn, white and brown discoloration in part of S and Ca content were higher. Biological weathering that yellowish brown and dark gray crustoes lichenes appeared by 20.8% and 13.3%, respectively. Therefore, comprehensive deterioration rate of Buddha statue show physical damage by 21.2%, discoloration for inorganic contaminants by 10.8% and biological damage by 39.4%. Ultrasonic velocity measurement carried out of Buddha statue on the surface by 555 points. Measured value of ultrasonic velocity was about 2,273㎧(1,067 to 3,215㎧), and weathering coefficient is 0.5(0.4 to 0.8) that progress on MW(moderately weathered) to HW(highly weathered) grade of rocks.

석조 문화재의 복원을 위하여 우레탄 복원제를 제조하였다. 제조된 우레탄 복원제는 그간 석조 문화재 복원용 재료로 주로 사용해 왔던 에폭시계 복원제 정도의 강한 접착 강도와 인장 강도를 나타내고 있으며, 충진성, 수축성, 도색성 등의 물성 역시 에폭시계 복원제와 유사하게 제조되었다. 특히, 이 우레탄 복원제는 그간 가장 큰 문제점으로 대두되었던 에폭시계 복원제의 황변 현상과 비가역성 문제를 해결함으로서, 석조문화재의 복원의 항구성과 지속적인 안정성을 부여할 수 있을 것으로 보인다. 또 본 복원제를 메움제와 접착제로 직접 적용하여 사용하였으며, 이를 재 용해하여 복원에 사용된 우레탄을 제거할 수 있어 본 복원제의 가역성을 나타내었다. 이 복원제는 작업 환경에 따라 복원자가 가사 시간을 조정할 수 있도록 제조되어 사용의 편리성 또한 증진시켰다. 또 이 복원제는 강한 접착력과 인장 강도를 가지고 있어 석조문화재 이외의 도자기나 금속 문화재 등의 다양한 문화재의 메움제나 접착제로 사용이 가능할 것으로도 사료된다.

A Urethane resin restoration material was made to be used in the restoration of stone cultural assets. The Urethane resin restoration material showed strong adhesive strength and tensile strength similar to epoxy recovery material, which had been mainly used for the recovery of stone cultural assets. The sealing property, anti-shrinking property and paint-ability of Urethane resin restoration material are also similar to existing epoxy system restoration materials. Especially, this Urethane resin restration material is expected to give permanence and continuous stability in the restoration of cultural assets made in stone by resolving the two big issues of existing epoxy recovery material, which are ‘yellowing’ and ‘ir-reversibility’. This Urethane resin restration material had been directly applied as a filling material and adhesive and it was dissolved again. The Urethane resin, which had been used for the recovery, was able to be perfectly removed, which means that this Urethane resin recovery material has perfect reversibility. This Urethane resin restoration material also has enhanced convenience since user can adjust the working-life dependent on work environment. It is believed that this Urethane resin restoration material can also be used as a filling material or adhesive for other cultural assets made of ceramic or metal heritage, in addition to stone, since it has strong adhesive strength and tensile strength.

The results of the inspection of the vase condition for April 29th, 2008 have stated the mineral-petrographic characteristic of the material, the character of the stone mechanical defects; its impurity and biological faults have been described; the results of ultrasonic sounding of the stone have been shown. Possible reasons and process of destruction of the stone vase have been analysed on January, 6 to 12th, 2008. Recommendations on restoration and preservation of the vase have been given.