선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 충전제의 함량에 따른 에폭시 수지의 내구성 변화를 안공풍화 시험을 통한 가속화 시험을 병행하여 살펴보았다. 다양한 종류의 충전제가에폭시수지 나구싱개선을 위하여 사용되고 있으나, 보존처리 현장에서 가장 많이 사용되고 있는 탈크를 대상으로 연구하여, 탈크의첨가랑에 따른 에폭시 수지 내 구성의 개선을 도모하고자 하였다.
- 다양한 종류의 충전제가에폭시수지 나구싱개선을 위하여 사용되고 있으나, 보존처리 현장에서 가장 많이 사용되고 있는 탈크를 대상으로 연구하여, 탈크의첨가랑에 따른 에폭시 수지 내 구성의 개선을 도모하고자 하였다.
제안 방법
- 중온 . 습도와 자외선이 내구성에 미치는 영향을 확인하였다. 물성은 충전제의 함유 비율에 따른 밀도, 함수율.
- 물성은 충전제의 함유 비율에 따른 밀도, 함수율. 강도 그리고 색상 변화 등을 측정하였다. 여기에 현미경을 아용한 미세조직 관찰을 통하여 에폭시 수지 물싱변화 결과를 보완하였다.
- 강도 그리고 색상 변화 등을 측정하였다. 여기에 현미경을 아용한 미세조직 관찰을 통하여 에폭시 수지 물싱변화 결과를 보완하였다. 외부 환경에 의한 영향을 확인하기 위하여온 .
- 외부 환경에 의한 영향을 확인하기 위하여온 . 습도가 주기적으로 변화하는 인공풍화시험기 내에서 시험 편의 손상을 가속화시키고 자외선을 조사하였다.
- 제조사에서 명시한 L-30 (이하 에폭시 수자)의 물성은 TaUe 1과 같다. 주제와 경화제를 혼합한 에폭시수지와 탈크를 부피비 에폭시수지 : 탈크 = 3:0, 3:1, 3:2, 1:1 (중량비= 5:0, 5:1, 5:2, 5: 3) 로 시편을 제작하였다. 시편 제작 시기포를 제거하기 위해 진공처리 후 각 실험방법에 적합한 크기와 형태로 가공하였다.
- 주제와 경화제를 혼합한 에폭시수지와 탈크를 부피비 에폭시수지 : 탈크 = 3:0, 3:1, 3:2, 1:1 (중량비= 5:0, 5:1, 5:2, 5: 3) 로 시편을 제작하였다. 시편 제작 시기포를 제거하기 위해 진공처리 후 각 실험방법에 적합한 크기와 형태로 가공하였다. 에폭시수지의 경화는 제조사에서 권장하는 조건인 20~2 4℃에서 7일 동안 진행하였다.
- 밀도, 함수율 모세괸 흡수율, 색상 변화 및 미세조직관찰을 위한 시편은 p 30 , 높이 약 lOim 크기의 원기둥 형태로 제작하였다. 압축 강도를 측정하기 위한 시편은 KS 규격 KS M ISO 60 4^플라스틱- 압축의 측정」과 KS M 3816 導라스틱의 압축 강도 시험방법j에 제시된 시편의 크기 중 가장 적당히 다고 기술된 p 12 , 높이 32mm의 원기둥 형태로 제작하였다.
- 40 X 40 X 80 mm 크기의 화강암 시편을 앞의 시편 제작에 적용된 탈크와 에폭시 수지의 비율로 혼합한 에폭시 수지로 집착하였다. 접착면은 실질적인 보존처리 시 에폭시수지를 적용할 때와 실험 실 시험 결과를 비교하기 위하여 KS 규격 에 따라 접착면이 균일한 시편과 요철이 약 3ran가 넘지 않은 시편 두 종류를 제작하였다.
- 수분이에폭시수지 내부에 침투하는 정도와 형성된 공극을 파악하기 위하여 밀도, 함수율 그리고 모세관 물 흡수계수를 측정하였다.""
- 평형접촉각 측정을 통해 액체가 고체 표면의 표면장력보다 클 때 액체방울이 고체의 표면에 이루는 갹을 조사하였다. 평형 접촉각은 고체의 표면 상태에 따라 변화하는데 특히 표면에 손상이 많을 경우에는 공극의 형성으로 인해 표면 접촉각이 줄어든다.
- 집착하지 못하고 분리된다. 이를 위해 접착제의 자체 강도와 압축 강도를 측정하였으며 피착재와 접착제 간의 관계를 확인하기 위하여 접착강도 시험을 실시하였다. 각 시험은 KS 규격 K MS IS。「플라스틱 -압축의 측정」, KSF 2761「콘크리트용 접착제의 접착강도 시험방법을기준으로 하였다.
- 또한 에폭시 수지 시 편을 자외선과 온. 습도에 의한 인공풍화시험기에 적용한 후, 색상 변화를 분광색차계 (Minolta, 2500-D)로 측정하였으며 실체현미경 (Leica, CME)과주사전자현미경 (S-4200, Hitachi)을 이용하여균열양과 탈크의 분포 정도 그리고 공극 등을 관찰하였다.
- 에폭시 수지의 변색 정도를 파악하기 위하여 KS 규격 KS M ISO 4892-1, 「플라스틱-실험실 광원에 의한 노출 시험방법 - 제1부 : 통칙」와 KS M EO 4892-3, I플라스틱-실험실 광원에 의한 폭로 시험방법 - 제3부 : 자외선 형광 램프」에 따라 자외선에 의한 인공풍화 실험을 진행하였다. 자연광과 유사한 파장의 스펙트럼을 가지는 UV-A형의 램프 중에서 320ntn~380nm 파장범위를 갖는 UV-A 365로 진행하였다.
- 진행하였다. 자연광과 유사한 파장의 스펙트럼을 가지는 UV-A형의 램프 중에서 320ntn~380nm 파장범위를 갖는 UV-A 365로 진행하였다. 자외선 조사 시험기의 순간 발광깅도는 44nWcirf, 적산조도는 23 9mJ/cnf (1 0초) 이다.
- 습도에 의한 변화를 저하시키는 것으로 판단된다. 에폭시수지 시편을 인공풍화시험 3(頂, 60회 및 80 회 이후 10 5℃에서 48시간 건조시킨 다음 무게를 측정하였다. 시편 의 무게는 인공풍화시험 전에 비해 증가되는경향을 보였으며, 30회 안공풍화 시험 후 의 무게는 순수한 에폭시 수지의 경우 0.
- 본 연구에 적용된 온. 습도에 의한 인공풍화시험은 2006년 경주지역 기상관측 자료를 기준으로 편성된『석조문회재 손상 메카니즘 및 평가기술 개발』중 ^4용싱염성분에 의한 석조문화재 박리박락 메커니즘 규명」의 인공풍화 프로그램을 응용하여 총 80회에 걸쳐 진행하였다 (Table 2).10
대상 데이터
- 제작하였다. 압축 강도를 측정하기 위한 시편은 KS 규격 KS M ISO 60 4^플라스틱- 압축의 측정」과 KS M 3816 導라스틱의 압축 강도 시험방법j에 제시된 시편의 크기 중 가장 적당히 다고 기술된 p 12 , 높이 32mm의 원기둥 형태로 제작하였다. 접착강도 측정법은 KS F 2761 콘크리트 용 접착제의 접착강도 시험방법」을 적용하였으며 거창 화강암을 대상으로 실시하였다.
- 접착강도 측정법은 KS F 2761 콘크리트 용 접착제의 접착강도 시험방법」을 적용하였으며 거창 화강암을 대상으로 실시하였다. 40 X 40 X 80 mm 크기의 화강암 시편을 앞의 시편 제작에 적용된 탈크와 에폭시 수지의 비율로 혼합한 에폭시 수지로 집착하였다. 접착면은 실질적인 보존처리 시 에폭시수지를 적용할 때와 실험 실 시험 결과를 비교하기 위하여 KS 규격 에 따라 접착면이 균일한 시편과 요철이 약 3ran가 넘지 않은 시편 두 종류를 제작하였다.
이론/모형
- 압축 강도를 측정하기 위한 시편은 KS 규격 KS M ISO 60 4^플라스틱- 압축의 측정」과 KS M 3816 導라스틱의 압축 강도 시험방법j에 제시된 시편의 크기 중 가장 적당히 다고 기술된 p 12 , 높이 32mm의 원기둥 형태로 제작하였다. 접착강도 측정법은 KS F 2761 콘크리트 용 접착제의 접착강도 시험방법」을 적용하였으며 거창 화강암을 대상으로 실시하였다. 40 X 40 X 80 mm 크기의 화강암 시편을 앞의 시편 제작에 적용된 탈크와 에폭시 수지의 비율로 혼합한 에폭시 수지로 집착하였다.
- 이를 위해 접착제의 자체 강도와 압축 강도를 측정하였으며 피착재와 접착제 간의 관계를 확인하기 위하여 접착강도 시험을 실시하였다. 각 시험은 KS 규격 K MS IS。「플라스틱 -압축의 측정」, KSF 2761「콘크리트용 접착제의 접착강도 시험방법을기준으로 하였다.
성능/효과
- 탈크 함량에 따른 시 편의 물성은 TaHe 3에 나타낸 바와 같이 탈크 첨가량이 증가함에 띠라 밀도는 증가한 반면 함수율은 감소하였고, 모세관물 흡수계수는 거의 변화를 보이지 않았다. 밀도의 증가는 첨가된 탈크의 무게에 의해 시편의 무게가 증가함에 따라 상승한 것으로 판단된다.
- 밀도의 증가는 첨가된 탈크의 무게에 의해 시편의 무게가 증가함에 따라 상승한 것으로 판단된다. 또한 열린 공극의 정도에 띠라 변화하는 모세관 물 흡수계수의 경우 모든 시편에서 0.0 006kg/nrt 이하로 낮게 측정뇌었는데, 아는 열린 공극의 분포가 미미하여 모세관현상에 의해 시편 내부로 수분이 흡수될 가능성이 낮음을 보여준다. 이로 인하여 함수율도 낮은 값으로 측정된 것으로 보이며 탈크의 함량이 증가할수록 함수율이 감소하는데 이는 소수성 인 탈크가 수분의 흡수를 차단하여 나타난 결과로 판단된다.
- 암석을 접착한 후 에폭시 수지의 접착강도를 측정한 시험에서는 모든 시편의 파괴 위치가 접착면이 아닌 암석 부위였기 때문에 두 물질 간의 접착강도 측정은 불가능하였다(Figum 2(b)).이는 암석과에폭시수지 간접착면의 강도가 암석 자체보다 크다는 것을 의미하는 것으로, 에폭시수지의 접착징도는 탈크의 함량과 시편의 요철 상태에 영향을 받지 않을 만큼 강도가 높은 것으로 나타났다. 즉 시편의 강도 측정 결과는 탈크의 함량이 에폭시수지 자체 강도에는 영향을 미치지 간, 접착제로 사용될 때는 접착강도에 영향을 줄 정도의 변수로 작용하지 않음을 보여준다.
- 이는 암석과에폭시수지 간접착면의 강도가 암석 자체보다 크다는 것을 의미하는 것으로, 에폭시수지의 접착징도는 탈크의 함량과 시편의 요철 상태에 영향을 받지 않을 만큼 강도가 높은 것으로 나타났다. 즉 시편의 강도 측정 결과는 탈크의 함량이 에폭시수지 자체 강도에는 영향을 미치지 간, 접착제로 사용될 때는 접착강도에 영향을 줄 정도의 변수로 작용하지 않음을 보여준다. 제시한 비율에 따라 탈크를 첨가하여도 석조문화재에 접착제로서의 역할이충분히 가능할 것으로 사료된다.
- .아를 비탕으로 색차를 제산한 결과 LT1 (에폭시수지 : 탈크 = 3 : 1)와 LT2 (에폭시 수지 : 탈크 = 3 : 2)의 Z/E*는 9, LT1 (에폭시수지 : 탈크 = 3 : 1)와 LT3 (에폭시수지 : 탈크 = 1 : 1)의 △F는 13으로, 탈크의 함랑이 증가할수록 색차가 커지는 것으로 확인되었다(Table 5) .반면 LT2와 LT3의 △F 는 4로 탈크랑이 증가함에 따라 전난계와의 색차는 줄어드는 결과를 보였다.
- 0 05g/arf 감소하였다. 함수율은 인공풍화시험 후순수한 에폭시 수지의 경우0.6% 증가하여 가장 높은 증가율을 보였으며, 전체적으로 탈크의 함량이 증가 햄에 따라 흡수율이 감소하는 경향을 보였다. 모세관 물 흡수계수는 탈크를 첨가하지 않은 LT0 시편에서 시험 전과 비교하여 2배 증가하였고.
- 에폭시수지 시편을 인공풍화시험 3(頂, 60회 및 80 회 이후 10 5℃에서 48시간 건조시킨 다음 무게를 측정하였다. 시편 의 무게는 인공풍화시험 전에 비해 증가되는경향을 보였으며, 30회 안공풍화 시험 후 의 무게는 순수한 에폭시 수지의 경우 0.48% 증가하여 가장 큰 증가율을 보였고, 탈크의 함량이 증가햄에 띠라 증가율이 작아졌다. 인공풍화시험 30회 이후 시료의 무게 증가율은 점점 감소하였다.
- 인공풍화시험 30회 이후 시료의 무게 증가율은 점점 감소하였다. 안공풍화 시험 80회 후 무게 변화는 30 회 인공풍화한 결과와 같이 순수한 에폭시 수지에서 가장 높은 변화율을 보였으며 . 첨가한 탈크의 함량이 증가함에 따라 증가율이 감소하였다(Figuie 4).
- 특히 탈크를 첨가하지 않은 순수한 에폭시 수지의 접촉각은 온 . 습도와 자외선에 의한 인공풍화시험 후 각각 39.2 6 5°, 36.848°로 측정되어 가장 큰 변화가 있었다. 첨가된 탈크의 함량이 증가함에 따라 접촉각이 증가하여 젖음성이 감소하는 것은 탈크의 함량이 증가할수록 표면에 손상이 작게 발생한 것으로 볼 수 있다.
- 압축깅도는 김소하였다.가장 큰 변화를 보인 시편은 첨가된 탈크 함량이 가장 많은 LT3으로, 약 26%의 감소율을 보였다. 그 외 시편은 근소한 차이를 보이며, 탈크 함량이 증가할수록 압축 강도의 감소율은 낮았다.
- 인공풍화시험 후 모든 시편에서 색상 변화가 확인되었다. 온 .
- 반면 탈크가 첨가된 시편에서는 L*과 a*는 감소하고, b*는 증가하여 반대돠는 경향을 보였다. 색차는 순수한 에폭시 수지의 JE* 가 2.86으로 가장 큰 변화를 보였으며, LT3의 Z/E*가0.6 0으로 가장 작은 변화를 보였다. 즉, 온 .
- 즉, 온 . 습도 조건 하의 안공풍화 시험은 탈크의 첨가랑이 증가할수록 에폭시수지의 색차는 작아지는 것으로 확인되었다.
- 특히 b* 의 변화가 큰 것으로 측정되었으며 육안관찰에 의해서도 황색 변색이 뚜렷하게 확인되었다. 모든 시편의 △E는 육안으로 확인이 가능할 정도인 12 이상으로, 온- 습도에 의한 인공풍화시험 후보다 손상이 심각한 것으로 니타났다. 그 중 탈크를 첨가하지 않은 시편 LT0의 z/E*가 17.
- 석조문화재 보존처리제인 에폭시 수지는 탈크 함량이 증가함에 따라 함수율의 감소를 보였고 평형접촉각은 증가하여 내구성이 향상되는 결과를 얻었다.
- 또한 탈크를 첨가함으로서에폭시수지의 자체 강도는 작아졌으며 온 . 습도에 의한 인공풍화시험 후에는 순수한 에폭시수지와 탈크 함량이 큰 시편의 압축 강도 감소율이 컸다. 그러나 접착강도 시험에서는 인공풍화시험 전·후 모든 시편에서 모두 암석 부위가 파손돠는 결과를 보여, 에폭시수지에 일정량의 탈크를 첨가시키는 것은 접착력에 영향을 미치지 않는 것으로 보인다.
후속연구
- 즉 시편의 강도 측정 결과는 탈크의 함량이 에폭시수지 자체 강도에는 영향을 미치지 간, 접착제로 사용될 때는 접착강도에 영향을 줄 정도의 변수로 작용하지 않음을 보여준다. 제시한 비율에 따라 탈크를 첨가하여도 석조문화재에 접착제로서의 역할이충분히 가능할 것으로 사료된다.
- 따라서 에폭시수지를 사용하여 식조문화재를 집착할 경우 탈크를 에폭시수지와 동량으로 첨가시켜 도 접착제로서의 역할에 문제가 없으며 오히려 수분에 대한 저항상을 높여 보존성을 향상시킬 것으로 보인다. 또한 압축 강도를 감소시켜 에폭시수지의 식재보존처리제로서의 딘 점 인 강도 문제를 보완할 것으로 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.