东周时期青铜剑首同心圆的制作技术研究

东周时期盛行佩剑之风,在剑上集中了多项杰出的装饰技术,其中位于青铜剑首端部的同心圆装饰以其精湛的制作技术引起了科技史界的关注。剑首同心圆由多圈高同心度、高凸起、薄壁状凸棱组成。对东周时期的多件剑首同心圆的考察表明剑首同心圆应用了类似轮制法成形工艺,预先单独铸造成形,后与剑茎铸接成一体。通过对车削法、石范铸造、失蜡铸造、陶范铸造等剑首同心圆可能的成形方法的分析,推测古人很可能不预制陶模,而是用轮制法直接车制出具有同心圆的剑首陶范,以陶范铸造法铸造剑首同心圆,此法是东周时期最可行的成形方法．其基础是新石器时代已采用的轮制法制陶技术及商周时期成熟的陶范处理技术。通过模板轮制法的模拟试验．成功地复制了青铜剑首同心圆。其过程为配制极细的泥料、制作带齿的模板、采用轮制法制作同心圆陶范并在相应的凸棱上刻下绳纹、焙烧陶范与浇注青铜液。     

吴越细绳纹类青铜礼器成形技术研究

吴越青铜器发展到春秋中晚期,出现了一批极富地域文化特色的青铜器,器表饰有细绳纹和细薄而峻深的纹饰,或在纹饰间布满细芒刺突起的棘刺纹。本工作通过对吴越青铜器陶范铸造技术的探索和吴越细绳纹类青铜礼器的复原试验,以期揭示出这类细绳纹类青铜礼器的成形技术。实验过程是以绳索为模,在湿陶范内埋入绳索,当陶范入窑焙烧时,绳索焚烧后形成绳索状凹槽,浇注青铜液后则成为具有突起状绳纹装饰的青铜器。焚烧绳索形成纹饰,是一种在平面上形成三维纹饰的技艺,能在青铜器表面形成规整的绳纹,可能为东周时期吴越地区古代工匠铸造细绳纹类青铜礼器的一种方法。     

吴越青铜兵器技术研究

据古文献及出土文物证明,东周时期以青铜兵器及棘刺纹礼器为代表的吴越青铜技术冠绝一时,其制作技术均已失传。课题组根据现代科学仪器对文物标本进行检测所得信息,逐项破解了吴越青铜复合剑(又称双色剑)、剑首同心圆、细绳纹类礼器制作技术的奥秘。     

东汉“水银沁”铜镜表面处理技术研究

中国古代所谓“水银沁”铜镜, 表面白亮,反光性能良好,抗氧化腐蚀性能优良,历经千百年仍光可鉴人者不在少数。自铜镜被玻璃镜取代之后,这项延续2000多年的传统金属工艺即告失传。课题组运用现代科学仪器,对东汉“水银沁”镜残片由表及里进行了     

东周青铜复合剑制作技术研究

东周时期,吴越出现了一种奇特的青铜复合剑,剑的的中脊和两刃是用两种不同成分的青铜铸接而成,为充分了解青铜复合的制作,对上海博物馆馆藏的4把青铜复合剑残剑进行了分析。通过X－射线荧光能谱仪分析残剑的剑丸和剑脊的成分。金相显微镜分析剑刃和剑脊的组织,发现中国古代工匠采用低青铜制作韧性好的剑脊,高锡青铜制作强度和硬度高的剑从,通过榫卯结构以铸接法将剑脊与剑从结合成一体,得到刚柔兼具的青铜复合剑。在测试分析的基础上进行模拟实验,先以陶瓷铸造法铸造出两侧带榫头的青铜剑脊,剑脊的成分采用88％铜、10％锡、2％铅的低锡青铜;然后将青铜剑脊置入铸造剑从的陶瓷内,两侧的榫头伸入陶范型腔中,剑从的成分采用78％铜、20％易、2％铅的高锡青铜,当剑从凝固时产生的收缩使剑脊和剑从牢固地结合成整体,再分1次或多次以铸接法铸上剑格,剑茎,剑箍和剑首,成功地复制了青铜复合剂,再现了东周时期青铜复合剑的制作工艺。     

传统金箔制作工艺调查研究

传统的金箔制作工艺是传统金属工艺的重要组成部分。制作金箔的主要和唯一方法是锻造,自商代起一直沿用至今。早期由于未采用隔层材料,只能逐片锻打,厚度也不可能太薄,随着隔层材料的使用,特别是至迟在明代使用的乌金纸,使金箔的厚度大大降低。从最早的逐张锻打发展到目前的一次锻打1000-2000张,生产效率有了极大提高。工序也有了进一步发展细化。科技的发展和大规模的工业化生产,对传统工艺产生了极大的冲击,因此对传统工艺的保护成为当务之急,有效的途径之一是对传统工艺进行调查和研究,为此对南京金线金箔总厂的传统金箔制作工艺进行了调查,从合金的成分、熔炼、打制和切割工具、隔层材料、制作工序等方面对金箔的传统制作工艺流程作了记述。     

上海青龙镇唐代铸造作坊遗址出土陶范的分析研究

上海青龙镇相传始建于公元746年,是上海地区最早的对外贸易重镇。2012年青龙镇的考古发掘中发现了 4座熔炉以及熔炉周围堆积的大量陶范、炉渣等,是上海地区首次发现的冶铸作坊遗址,遗址使用的主要年代是唐代晚期。为了解青龙镇唐代铸造作坊遗址出土陶范的制作技术,对遗址出土的陶范进行分析研究,以期揭示唐代青龙镇铸造作坊的制范技术。对陶范型腔面上残留的附着物分析主要元素是铁,表明陶范用于铸造铁器。经分析遗址中出土的陶范由三层组成:面层、背层和稻壳泥层。面层厚约1～2 mm,采用细颗粒泥料制作,致密,在铸造铁器时能确保陶范承受高温液态金属的充型压力,并得到表面光洁的铸件。背层厚约4～7 mm,该层羼入了粗颗粒物,这些羼和料可以减少陶范在干燥收缩和焙烧过程中的收缩变形。稻壳泥层厚约11～16 mm,该层羼入了一定量粗颗粒物,并羼入了大量的稻谷壳,陶范焙烧时谷壳烧失,在陶范上留下了大量的孔隙,便于铸造时型腔中气体的排出。三种不同的材质起到不同的作用,以保证成功铸造出铁器。在冶铸作坊废弃后在其上建造的一口水井内发现的铁釜、铁提梁鼎的形状与遗址中出土陶范所铸器物的形状吻合,应为该遗址所铸造器物。     

杭州萧山老虎洞遗址出土青铜工具的金相分析及腐蚀探讨

杭州萧山老虎洞东周遗址出土两件青铜工具,工具出土时已碎裂为数段,锈蚀状态严重。针对两件青铜工具的研究,主要从微观领域来探讨青铜工具的工艺技术及腐蚀特点,并通过建立电化学反应模型,运用电极电位差的理论,来试析电极电位对金相组织腐蚀的影响。同时提出在青铜修复时,可利用电极电位的原理来补配修复材料,以达到文物保护的目的。     

蚀刻纹饰兵器

除“黑漆古”铜镜之外,蚀刻纹饰兵器是中国古代青铜器表面进行人工着色的另一种方法,其中有整个表面着色和部分表面着色之分,此外还有些兵器的丛部装饰着纹饰。由于着色过程与腐蚀似乎有密切联系,因此,我们采用“蚀刻纹饰”一词来描述这类现象。华生(W.Watson)则     

河北省易县燕下都战国陶范的分析研究

通过对河北省易县燕下都战国遗址出土陶范的宏观、微观观察及对化学成分、含泥量、粒度、耐火度、热膨胀系数等物化性能的测试,发现该组陶范具有良好的可雕性、可塑性、复印性、干强度、热稳定性、足够的耐火度和低的线膨胀率。制范工艺过程中根据各陶范对耐火度和结构强度的需要已应用了粒度分级手段以及练泥和陈腐工序,浇注前陶范经过高温烘焙,对使用性能要求较高的陶范的面层与背层采用了不同粒度的结构。分析认为燕下都陶范可以用于生产形状复杂尺寸较大的铜铸件或铁铸件。