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근현대 금속 문화유산 도장층의 과학적 진단 체계 연구 : UH-1H 헬리콥터 181호기 사례 = A scientific diagnostic framework for the paint layers of modern and contemporary metal cultural heritage : a case study of UH-1H Helicopter No. 181
본 연구는 근현대 금속 문화유산인 UH-1H 헬리콥터 181호기의 도장층 박락 현상을 보존과 학적으로 이해하고자 하였다. 이를 위해 도장층의 재료적 특성 및 손상 양상을 규명하고, 관련 과학적 분석법의 적용성과 유용성을 평가하여 통합 진단 프로토콜 구축의 기초 자료를 마련하는 데 목적을 두었다. 디지털 현미경 기반의 형상 분석, 광학현미경과 주사전자현미경을 활용한 구조 분석, 그리고 SEM-EDS, FT-IR, XRD을 통한 조성 분석을 통합적으로 수행하였다. 형상 분석 결과, 박락된 도막은 내측에서 외측으로 말린 흑회색 형태를 보였으며, 불균질한 외측면(평균 단차 0.07 mm)과 매끈한 내측면(평균 단차 0.02 mm)의 뚜렷한 대비가 확인되었다. 구조 분석을 통해 도막은 총 4개 층위로 구성되었고, 각 층의 불균일한 두께와 미세 입자 형태 및 분포가 밝혀졌다. 특히 Layer 3과 Layer 4 사이에는 미세한 간극(평균 0.256 µm)이 관찰되었다. 조성 분석 결과, SEM-EDS로 Layer 1에서 아연, 규소, Layer 2에서 규소, 칼슘, 티타늄, Layer 3과 Layer 4에서 철 등 각 층위별 주요 원소 분포가 확인되었다. FT-IR 분석으로는 유기 결합제가 알키드 계열 수지임이 밝혀졌으며, XRD 분석 을 통해 내측에서는 모재 부식에 기인한 철 산화물(Magnetite, Goethite), 외측에서는 석영과 다른 철 산화물(Hematite, Goethite)이 검출되었다. 이러한 다각적인 분석은 UH-1H 헬리콥터 도장층의 복합적인 재료 구성과 손상 특성을 규명하는 데 기여하였으며, 각 분석법이 상호 보완적인 정보 제공을 통해 도장층의 원본성 및 열화 메커니즘 이해에 필수적임을 확인하였다.