본 실험은 현재 박물관에서 사용하고 있거나 사용 검토 중이던 목재수종 6종(물푸레나무, 삼나무, 흑호두나무, 솔송나무, 오동나무, 단풍나무)을 대상으로 금속부식 영향을 조사한 것이다. 부식 테스트의 방법으로는 실험하고자 하는 재료와 test 시편(금속시편)을 일정 온습도에서 장시간 노출시키면서 재료가 시편에 미치는 영향을 관찰하는 Oddy test를 사용하였다. 6종의 나무 자재를 대상으로 실시한 Oddy test 결과 수종에 따라 금속부식의 형태가 조금씩 다르게 나타났으며, blank를 제외한 대부분의 철(Fe)과 납(Pb)시편에서는 표면전체에 부식이 발생하였다. 또한 구리(Cu)시편에서도 정도는 다르지만 모든 시편에서 조금씩 변색이 된 것을 관찰할 수 있었다.
본 실험은 현재 박물관에서 사용하고 있거나 사용 검토 중이던 목재수종 6종(물푸레나무, 삼나무, 흑호두나무, 솔송나무, 오동나무, 단풍나무)을 대상으로 금속부식 영향을 조사한 것이다. 부식 테스트의 방법으로는 실험하고자 하는 재료와 test 시편(금속시편)을 일정 온습도에서 장시간 노출시키면서 재료가 시편에 미치는 영향을 관찰하는 Oddy test를 사용하였다. 6종의 나무 자재를 대상으로 실시한 Oddy test 결과 수종에 따라 금속부식의 형태가 조금씩 다르게 나타났으며, blank를 제외한 대부분의 철(Fe)과 납(Pb)시편에서는 표면전체에 부식이 발생하였다. 또한 구리(Cu)시편에서도 정도는 다르지만 모든 시편에서 조금씩 변색이 된 것을 관찰할 수 있었다.
The purpose of this experiment was to check the effects on metal corrosion of the 6 types of tree (Ash tree, Japanese cedar, black walnut, western hemlock, paulownia coreana and maple) which are currently being used, or the use of which is under study, by the Museum. As a method of test, an Oddy Tes...
The purpose of this experiment was to check the effects on metal corrosion of the 6 types of tree (Ash tree, Japanese cedar, black walnut, western hemlock, paulownia coreana and maple) which are currently being used, or the use of which is under study, by the Museum. As a method of test, an Oddy Test was conducted where the materials to be tested and the metal test piece are exposed to a specified temperature and humidity for a long period of time and the effects of materials on the test piece are observed. The results of the Oddy Test conducted on all 6 types of tree showed slight difference in the form of metal corrosion, and except for the blank, corrosion occurred on the entire surface of most iron (Fe) and lead (Pb) test pieces. Minor level of discoloration was noted in all test pieces of copper (Cu) even though different levels.
The purpose of this experiment was to check the effects on metal corrosion of the 6 types of tree (Ash tree, Japanese cedar, black walnut, western hemlock, paulownia coreana and maple) which are currently being used, or the use of which is under study, by the Museum. As a method of test, an Oddy Test was conducted where the materials to be tested and the metal test piece are exposed to a specified temperature and humidity for a long period of time and the effects of materials on the test piece are observed. The results of the Oddy Test conducted on all 6 types of tree showed slight difference in the form of metal corrosion, and except for the blank, corrosion occurred on the entire surface of most iron (Fe) and lead (Pb) test pieces. Minor level of discoloration was noted in all test pieces of copper (Cu) even though different levels.
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문제 정의
외국의 경우 박물관 및 미술관에서는 전시실 및 수장고의 공기질에 대한 지속적인 모니터링을 하고 있으며, 이와 함께 유물의 열화에 영향이 적은 전시 및 수장 재료에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 실험은 현재 박물관에서 사용하거나 사용 검토 중이던 목재수종을 대상으로 금속 부식의 영향을 조사한 것이다.
제안 방법
매주 금속 시편의 상태조사를 하였으며, 4주후(28일) 시편을 꺼내어 blank와 비교하여 관찰하였다. 또한 test 전후의 금속시편의 중량을 측정하였다.
1]에서 보는 것과 같이 시험병 내에 증류수 바이알과 나무 시편을 넣고, 금속시편이 부착된 시험병의 마개를 덮은 후 테프론 테이프로 밀봉하여 60℃에서 28일간 유지하였다. 매주 금속 시편의 상태조사를 하였으며, 4주후(28일) 시편을 꺼내어 blank와 비교하여 관찰하였다. 또한 test 전후의 금속시편의 중량을 측정하였다.
대상 데이터
나무시편을 (Photo. 1) 과 같이 각각 정방형 입방체 (1cm × 1cm × 1cm)로 4개씩 준비하였다. 부식 실험용 금속 시편은 유물의 재질과 유사한 은(Ag), 구리(Cu), 철 (Fe), 납(Pb)을 선정하였으며 각각 10㎜×13㎜(가로× 세로), 0.
1) 과 같이 각각 정방형 입방체 (1cm × 1cm × 1cm)로 4개씩 준비하였다. 부식 실험용 금속 시편은 유물의 재질과 유사한 은(Ag), 구리(Cu), 철 (Fe), 납(Pb)을 선정하였으며 각각 10㎜×13㎜(가로× 세로), 0.1㎜(두께)로 준비하여 아세톤으로 초음파 세척 후 실온에서 건조하였다.
부식상태를 측정하기 위한 금속시편은 Sigma aldlich 사의 은(Silver, 0.1㎜ thick 99.9%), 구리(Copper, 0.1㎜ thick, 99.98%), 철(Iron, 0.1㎜ thick, 99.9%), 납(Lead, 0.127㎜ thick, 99.99%)을 사용하였으며 나무 시편은 다음과 같이 6종을 선정하였다.
성능/효과
1) 은의 경우는 상기 내용을 종합해본 결과 대부분의 수종에 큰 영향을 받지 않았다.
2) 구리는 물푸레나무 = 솔송나무 = 단풍나무 < 오동나무 < 흑호두나무 < 삼나무의 순으로 대부분 나무에서 약간의 변색이 일어났을 뿐 큰 영향은 없었다. 다만 삼나무의 경우 상당한 변색과 약간의 풀색 피막이 형성됨을 볼 수 있었다.
3) 철은 대부분의 수종에서 부식이 발생하였으며 오동나무 < 솔송나무 < 물푸레나무 < 삼나무 < 흑호두나무 = 단풍나무의 순으로 오동나무에서 가장 적게 영향을 받았으며 그 다음이 솔송나무에 적게 영향을 받는 것으로 나타났다.
4) 납은 원래 부식이 잘 발생하는 금속으로 전체적으로 흰색 반점 혹은 변색이 나타났으며, 단풍나무의 영향을 가장 적게 받았고, 삼나무에서 가장 많은 부식이 발생하는 것으로 나타났다.
5) Oddy test 결과 목재에 따라 금속부식의 형태가 다르게 나타났으며, 영향을 받는 금속도 다른 형태로 나타났다. 다만 위의 결과를 종합해 보면 금속에 가장 영향을 덜 끼치는 재료는 오동나무였으며, 삼나무, 솔송나무, 물푸레나무 순으로 안정된 모습을 보였다.
6종의 나무 자재를 대상으로 실시한 Oddy test 결과 blank를 제외한 대부분의 철(Fe)과 납(Pb)시편에서 표면전체에 부식이 발생하였으며, 구리(Cu)시편에서도 변색정도는 다르지만 모든 시편에서 조금씩 변색이 나타났다. (Photo 3~8) 은 최종 실험 후 각 시편을 blank와 비교하여 촬영한 결과이며, 시편은 은, 구리, 철, 납의 순서로 배열하였다.
전체적으로 철(Fe)시편의 중량변화율이 가장 크게 나타났으며, 그 외의 시편에서는 미량의 중량 증감이 나타났다. 나무시편 별로 보면 오동나무가 기타 다른 나무에 비해 철 등 금속에 대한 부식이 적게 나타났으며, 삼나무의 경우 다른 나무들과는 달리 납에 많은 부식이 나타났다.
5) Oddy test 결과 목재에 따라 금속부식의 형태가 다르게 나타났으며, 영향을 받는 금속도 다른 형태로 나타났다. 다만 위의 결과를 종합해 보면 금속에 가장 영향을 덜 끼치는 재료는 오동나무였으며, 삼나무, 솔송나무, 물푸레나무 순으로 안정된 모습을 보였다. 단풍나무와 흑호두나무의 경우 금속 부식, 특히 철의 부식에 상당한 영향을 주는 것으로 나타났다.
다만 위의 결과를 종합해 보면 금속에 가장 영향을 덜 끼치는 재료는 오동나무였으며, 삼나무, 솔송나무, 물푸레나무 순으로 안정된 모습을 보였다. 단풍나무와 흑호두나무의 경우 금속 부식, 특히 철의 부식에 상당한 영향을 주는 것으로 나타났다.
2]는 Oddy test 전/후의 금속시편 중량변화율을 나타낸 것이다. 전체적으로 철(Fe)시편의 중량변화율이 가장 크게 나타났으며, 그 외의 시편에서는 미량의 중량 증감이 나타났다. 나무시편 별로 보면 오동나무가 기타 다른 나무에 비해 철 등 금속에 대한 부식이 적게 나타났으며, 삼나무의 경우 다른 나무들과는 달리 납에 많은 부식이 나타났다.
후속연구
본 실험 방법은 유물에 보다 안전한 목재를 선정할 수 있으며, 목재 뿐 아니라 전시 및 수장공간에 사용되는 접착제, 마감재 등의 선정에 다양하게 응용될 수 있다. 본 실험에서는 금속유물의 재질과 유사한 금속시편 4종을 선택하여 실험하였으나 앞으로 지류, 섬유류 등 다양한 재질에 끼치는 영향도 실험되어져야 할 것이다.
본 실험 방법은 유물에 보다 안전한 목재를 선정할 수 있으며, 목재 뿐 아니라 전시 및 수장공간에 사용되는 접착제, 마감재 등의 선정에 다양하게 응용될 수 있다. 본 실험에서는 금속유물의 재질과 유사한 금속시편 4종을 선택하여 실험하였으나 앞으로 지류, 섬유류 등 다양한 재질에 끼치는 영향도 실험되어져야 할 것이다. 이러한 실험방법들의 다양한 응용결과는 유물에 보다 안전한 물질 들을 사용한 전시 및 수장환경 조성에 일익을 담당할 수 있을 것으로 기대된다.
본 실험에서는 금속유물의 재질과 유사한 금속시편 4종을 선택하여 실험하였으나 앞으로 지류, 섬유류 등 다양한 재질에 끼치는 영향도 실험되어져야 할 것이다. 이러한 실험방법들의 다양한 응용결과는 유물에 보다 안전한 물질 들을 사용한 전시 및 수장환경 조성에 일익을 담당할 수 있을 것으로 기대된다.
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