The bronze incense burner, discovered in Chungung-dong, Hanam, Gyeonggi-do in 1971, is a hanging incense burner dating from the Goryeo period. The incense burner was covered with a thick layer of clay. The object was in a severely deteriorated state, affected by bronze disease which resulted in exte...
The bronze incense burner, discovered in Chungung-dong, Hanam, Gyeonggi-do in 1971, is a hanging incense burner dating from the Goryeo period. The incense burner was covered with a thick layer of clay. The object was in a severely deteriorated state, affected by bronze disease which resulted in extensive corrosion. Numerous cracks were present across its surface, and some parts had been broken off. To preserve and display the bronze incense burner in a stable condition, deposits of foreign material were removed from the surface, and the weakened metal was strengthened. Cracked and broken areas were reinforced using woven glass fiber, followed by the application of epoxy resin to restore the shape. To investigate the method of production, a chemical analysis was performed, and the microstructure was examined. The chemical analysis revealed that the body of the incense burner as well as the ear, loop, lid and the knob were cast in a ternary alloy of Cu-Sn-Pb. Moreover, copper nails with high copper content were used to securely join the ear to the body of the incense burner. The microstructure was mainly α-phase, and non-intermetallic inclusions composed of Cu and S were detected.
The bronze incense burner, discovered in Chungung-dong, Hanam, Gyeonggi-do in 1971, is a hanging incense burner dating from the Goryeo period. The incense burner was covered with a thick layer of clay. The object was in a severely deteriorated state, affected by bronze disease which resulted in extensive corrosion. Numerous cracks were present across its surface, and some parts had been broken off. To preserve and display the bronze incense burner in a stable condition, deposits of foreign material were removed from the surface, and the weakened metal was strengthened. Cracked and broken areas were reinforced using woven glass fiber, followed by the application of epoxy resin to restore the shape. To investigate the method of production, a chemical analysis was performed, and the microstructure was examined. The chemical analysis revealed that the body of the incense burner as well as the ear, loop, lid and the knob were cast in a ternary alloy of Cu-Sn-Pb. Moreover, copper nails with high copper content were used to securely join the ear to the body of the incense burner. The microstructure was mainly α-phase, and non-intermetallic inclusions composed of Cu and S were detected.
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문제 정의
국립중앙박물관에서 소장하고 있는 청동현향로의 제작기술에 대한 조사와 보존처리를 통하여 청동현향로가 안정하게 보존되며 전시에 활용될 수 있도록 하였다. 그 과정을 정리하면 아래와 같다.
금속공예실 개편사업의 일환으로 2014년 7월부터 청동현향로의 보존처리를 시작하여 동년 11월에 완료하였다. 청동현향로의 보존처리와 금속학적 조사는 고려시대 불교공예품의 양상과 제작기술을 이해하는데 중요한 자료이기 때문에 그 과정을 정리하여 소개하고자 한다.
가설 설정
(b) 중앙의 α+δ상은 Cu, Sn이 주성분으로 다른 원소들은 미량 존재한다.
제안 방법
제거할 영역에 탈지면, 고흡수성 수지를 차례로 올려놓고 10wt% 헥사메타인산나트륨(sodium hexameta phosphate) 수용액을 스포이드로 가해주었다. 10분 후 무르게 된 부분은 붓과 메스로 제거하는 과정을 2~3회 반복하였으며, 면봉과 증류수를 이용하여 잔류 약품을 제거하였다 (도8). 청동현향로의 표면에 남아있는 잔여물과 먼지 등은 에틸알코올을 스포이드로 가해주며 부드러운 붓으로 세척하였다.
꼭지의 결손부위는 남아있는 부분에 투명한 필름을 덧대어 본을 뜬 판과 실측도를 참고하여 에폭시 수지인 QuikWoodⓇ에 무기안료를 첨가하여 복원편을 제작하였다. 복원편은 사포와 마이크로 그라인더, 메스를 이용하여 유물의 질감과 유사하게 만들어 주었다.
청동현향로의 미세조직을 관찰하기 위해 몸체 후면의 하단 결실부위 주변에서 소량의 시료를 채취하였다. 몸체의 단면을 관찰할 수 있도록 시료를 세워서 에폭시 수지로 함침한 후 사포(#1000)와 다이아몬드 현탁액(9, 6, 3, 1㎛) 및 실리카 현탁액(0.02㎛)으로 연마하였다. 시료의 성분 분석을 위해 에칭은 하지 않았다.
자연건조 후 용액이 뭉치거나 얼룩진 부분은 위와 같은 용액을 붓으로 펴 발라주며 코팅막을 고르게 형성시켰다. 미세 균열부위에는 10wt% Paraloid B-72Ⓡ(아세톤에 용해) 용액을 주사기로 주입하였고, 균열의 틈이 큰 부분에는 50wt% Paraloid B-72Ⓡ(자일린에 용해) 용액을 주사기로 주입하였다.
방사선투과조사(Radiography, EX-300GH-3, Toshiba, Japan)를 통해 부식 상태 및 연결 구조를 확인하였다. 방사선투과조사 결과, 심형 받치개(chaplet)의 흔적은 확인되지 않았으나 몸체 바닥면과 뚜껑, 고리에서 작은 기공(blow hole)이 확인되었다.
벤조트리아졸(benzotriazole)을 에틸알코올에 3wt%로 용해시킨 용액에 침적한 후 진공함침기 속에서 감압하여, 균열이나 기포부위의 공기를 뽑아내고 대기압상태로 되돌려 약품이 내부까지 침투되도록 하였다. 약품에 침적된 상태로 밀봉하여 일주일간 유지하고 꺼내어 자연건조 하였다.
복원편은 사포와 마이크로 그라인더, 메스를 이용하여 유물의 질감과 유사하게 만들어 주었다. 복원편은 Araldite RapidⓇ에 무기안료를 첨가하여 남아있는 부분과 대칭이 되도록 접합하였고, 유물과 벌어진 틈을 충전하였다 (도10).
아크릴계 수지인 Paraloid B-72Ⓡ를 자일린에 10wt%로 용해시킨 용액에 침적하여 진공 함침한 후, 꺼내어 자연건조 하였다. 자연건조 후 용액이 뭉치거나 얼룩진 부분은 위와 같은 용액을 붓으로 펴 발라주며 코팅막을 고르게 형성시켰다.
시료의 성분 분석을 위해 에칭은 하지 않았다. 연마한 시료의 미세조직은 광학현미경(Optical Microscope, Leica DMLP)과 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, Hitachi S-3500N)으로 관찰하였으며, 주사전자현미경에 부착된 에너지분산형분광기(Energy Dispersive Spectrometer, Horiba X-MaxN20 001)로 미세상(phase)의 성분을 분석하였다.
일부 두껍게 고착된 점토와 청동부식물은 초음파 스케일러(Ultrasonic scaler)를 이용하여 두께를 줄인 후 메스로 표면이 긁히지 않는 범위에서 최소한으로 제거하였다. 점토와 모래알갱이가 혼합되어 유물 표면과 치밀하게 밀착되어 있는 영역에는 화학적 방법을 병행하였다. 제거할 영역에 탈지면, 고흡수성 수지를 차례로 올려놓고 10wt% 헥사메타인산나트륨(sodium hexameta phosphate) 수용액을 스포이드로 가해주었다.
청동현향로의 성분은 에너지분산형 엑스선형광분석기(μXRF Spectrometer, ArtTAX, Röntec, Germany)로 표면을 분석하였으며, 분석 위치와 그 결과를 도4와 표1에 나타내었다.
청동현향로의 처리 전 상태를 확인하기 위해 육안관찰, 디지털카메라와 접사 렌즈로 세부 형상을 관찰하며 실측 및 사진촬영을 하였다.
충전부위와 복원부위를 아크릴 물감으로 주변과 유사하게 채색하여 보존처리를 마무리하였다 (도11). 보존처리 후 청동현향로의 제원은 몸체 최대 지름 29.
표면에 고착된 점토와 청동부식물은 현미경으로 관찰하면서 메스, 붓, 에틸알코올을 이용하여 제거하였다. 일부 두껍게 고착된 점토와 청동부식물은 초음파 스케일러(Ultrasonic scaler)를 이용하여 두께를 줄인 후 메스로 표면이 긁히지 않는 범위에서 최소한으로 제거하였다.
대상 데이터
청동현향로의 미세조직을 관찰하기 위해 몸체 후면의 하단 결실부위 주변에서 소량의 시료를 채취하였다. 몸체의 단면을 관찰할 수 있도록 시료를 세워서 에폭시 수지로 함침한 후 사포(#1000)와 다이아몬드 현탁액(9, 6, 3, 1㎛) 및 실리카 현탁액(0.
성능/효과
1. 청동현향로의 표면에 고착된 점토층과 청동부식물을 물리적, 화학적 방법을 병행하여 제거하고 부식으로 취약해진 재질은 안정화 및 강화하였다. 분리된 뚜껑과 꼭지를 접합하고, 균열부위와 결손부위는 평직의 직조유리섬유로 보강하였다.
2. 청동현향로의 재질을 조사한 결과, 몸체, 귀, 고리, 뚜껑, 꼭지부위는 Cu-Sn-Pb 3원계 청동합금으로 주조하였고, 몸체와 귀는 구리의 함량이 높은 구리 못으로 고정하였다. 방사선투과조사 결과, 주조 기공과 가질(표면가공) 흔적을 확인하였다.
3. 미세조직은 α상이 바탕을 이루고 있으며, α+δ상은 소량이다.
방사선투과조사(Radiography, EX-300GH-3, Toshiba, Japan)를 통해 부식 상태 및 연결 구조를 확인하였다. 방사선투과조사 결과, 심형 받치개(chaplet)의 흔적은 확인되지 않았으나 몸체 바닥면과 뚜껑, 고리에서 작은 기공(blow hole)이 확인되었다. 몸체와 뚜껑에서 연속적으로 나타나는 동심원의 가질(표면가공) 흔적으로 볼 때 주조 후 표면을 가공했음을 알 수 있다 (도3).
성분분석 결과 몸체, 귀, 고리, 뚜껑, 꼭지부위는 Cu, Sn, Pb이 주성분인 Cu-Sn-Pb 3원계 청동합금이다. 몸체는 Cu 69.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
청동현향로 발견 당시의 상태는?
청동현향로(靑銅懸香爐)는 1971년 경기도 하남시 춘궁동에서 발견된 고려시대의 향로이다. 유물의 표면에는 점토가 두껍게 고착되어 있으며, 부식으로 인해 청동병과 다수의 균열이 존재하고 일부분이 결손되어 취약한 상태였다. 청동현향로의 안정한 보존과 전시를 위해 표면에 고착된 이물질을 제거하고 취약한 재질을 강화하였고, 균열부위와 결손부위는 직조유리섬유로 보강하고 에폭시 수지로 복원하였다.
청동현향로란 무엇인가?
청동현향로(靑銅懸香爐)는 1971년 경기도 하남시 춘궁동에서 발견된 고려시대의 향로이다. 유물의 표면에는 점토가 두껍게 고착되어 있으며, 부식으로 인해 청동병과 다수의 균열이 존재하고 일부분이 결손되어 취약한 상태였다.
청동현향로의 안정한 보존과 전시를 위해 어떻게 했는가?
유물의 표면에는 점토가 두껍게 고착되어 있으며, 부식으로 인해 청동병과 다수의 균열이 존재하고 일부분이 결손되어 취약한 상태였다. 청동현향로의 안정한 보존과 전시를 위해 표면에 고착된 이물질을 제거하고 취약한 재질을 강화하였고, 균열부위와 결손부위는 직조유리섬유로 보강하고 에폭시 수지로 복원하였다. 제작기술을 규명하기 위해 성분 분석과 미세조직을 관찰하였다.
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