재현실험을 통한 철화분청사기의 흑색 안료 발색 연구 = Study on the color formation of black pigment in Cheolhwa Buncheong Ware by reproduction experiment

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 계룡산 학봉리 가마터에서 수습한 분청사기 8점과 재현실험으로 제작된 소성 시편 44점을 분석하여 안료의 원료 및 번조 조건에 따른 흑색 안료의 발색 요인을 검토하였다. 이 실험을 통하여 전통적인 흑색 안료의 발색에 대해 규명하고, 현대 재료를 이용하여 전통 안료를 복원하고자 하였다.
재현 실험은 예비 실험 1회를 포함하여 총 3차에 걸쳐 진행하였다. 태토와 분장토, 유약 원료는 시판하는 도자기 제작용 원료를 사용하여 준비하였다. 안료의 주재료는 강원도 정선 광산에서 채굴한 자철광석과 시판하는 적철석을 선택하였다. 안료의 제조는 주재료인 산화철과 부재료인 점토 및 비가소성 재료를 혼합한 삼성분계 방식으로 수행하였다.
재현 시편은 연구 주제인 흑색 안료 부분과 태토와 분장토, 유약 부분으로 나누어 분석을 실시하여 물리적 특성, 화학적 특성 그리고 번조 특성을 확인하여 출토 도편의 특성과 재현실험 결과를 비교·분석하였다.
물리적 특성 분석결과, 육안 관찰에서 발색이 출토 도편과 가장 유사한 재현 시편의 색도는 적철석과 적토, 참나무재를 혼합하여 1,230℃의 산화 환경에서 번조한 시편으로 색도값 a*와 b*가 가장 비슷하였다.
주요 성분 분석결과, 자철석을 기반으로 한 재현시편의 유약층은 1,200℃에서 환원 소성하였을 때 Fe와 Ca가 고루 섞여 유리질화 되었고, 자철석 본래의 색을 유지하여 재현 안료 중 가장 짙은 흑색으로 발색하였다. 반면에, 출토 도편과 가장 비슷한 흑색으로 발색한, 적철석을 기반으로 한 재현시편의 유약층은 철의 함량이 3∼4 wt.%이고, Fe의 함량은 안료 층의 하부에서 높으며, 상부에서는 Ca의 함량이 높다. 유약의 Ca 성분은 안료의 발색과 유동성에 매우 주요한 요인이다. 또한 재현 안료의 원료를 Seger식에 따라 분류하였을 때, 안료의 유동성은 R2O3/RO2에 반비례하며, 특히 안료가 흐르는 현상에는 RO2변화가 큰 영향을 주는 요인으로 확인되었다. 분장토는 다른 부분에 비해 Al2O3함량이 상대적으로 높고, 번조 시 안료와 섞여 안료 층의 하부에 침상을 형성하는 원인이며, 재현 시편의 침상은 대체적으로 황색 또는 밝은 회녹색으로 발색하였다.
결론적으로 철화분청사기의 안료가 유약층내에서 흑색으로 발색하는 데에는 원료의 종류와 입도, 배합비율, 소성 환경 등도 중요하지만 발색 및 유동성에 영향을 미치는 가장 중요한 인자는 Fe, Ca, Si, Al과 같은 성분조성과 소성 온도임을 확인하였다. 다시 말해서 안료층과 유약층이 완전히 섞이지 않을 정도의 온도(1,200℃∼1,230℃)로 번조하였을 때 짙은 흑색으로 발색하였다. 여기에서 자철석 기반의 안료는 1,200℃의 환원 환경에서 소성하면 짙은 흑색으로 발색하고, 부재료의 종류나 배합비율이 달라져도 소성 온도와 환경이 같으면 일부 안료의 유동성에서는 차이가 있지만 유사한 색으로 발색하며, 적철석 기반의 안료는 Fe 함량이 높은 적토와 나뭇재를 섞어서 산화 환경에서 번조하였을 때 전통적인 흑색 안료와 유사하게 발색하였다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• List of Table iv
• List of Figure vi
• 국문초록 xi
• I. 서 론 1
• 1. 철화분청사기와 흑색 안료 1
• 2. 연구 동향 및 목적 2
• II. 연구대상 및 방법 3
• 1. 연구대상 3
• 1.1 가마터 출토 도편 5
• 1.2 재현 시편 5
• 1) 재현실험 원료 5
• 2) 시편 제작 6
• 3) 실험 결과 12
• 4) 선정 시편 17
• 2. 연구 방법 23
• 2.1 물리적 특성 분석 23
• 1) 색도 23
• 2) 입도 23
• 3) 흡수율, 부피비중 23
• 2.2 화학적 특성 분석 24
• 1) 주요 성분 24
• 2.3 번조특성 분석 25
• 1) 결정구조 25
• 2) 미세조직 25
• III. 연구 결과 26
• 1. 흑색 안료 26
• 1.1 색도 26
• 1) 출토 도편 26
• 2) 재현 시편 27
• 1.2 입도 30
• 1) 자철석 원료 30
• 1.3 주요 성분 31
• 1) 출토 도편 31
• 2) 재현실험 원료 33
• 3) 재현 시편 34
• 1.4 결정구조 45
• 1) 재현실험 원료 45
• 1.5 미세조직 48
• 1) 출토 편 48
• 2) 재현 시편 48
• 2. 태토 78
• 2.1 흡수율, 부피비중 78
• 1) 출토 도편 78
• 2) 재현 시편 79
• 2.2 주요 성분 81
• 1) 재현 시편 81
• 2.3 결정구조 83
• 1) 출토 도편 83
• 2) 재현 시편 83
• 3. 분장토, 유약 86
• 3.1 주요 성분 86
• 1) 재현 시편 86
• VI. 고 찰 89
• 1. 흑색 안료와 발색 89
• 2. 태토, 분장토 91
• VII. 결 론 93
• 참고문헌 95
• Abstract 98