秦俑表面彩绘涂层的加固保护研究

一、引言: 秦俑表面彩绘涂层的物质成分和层次结构已有了比较准确的分析观察结果:涂层由有机底层和无机表面层组成,底层是1—2层生漆,表面层是1—2层矿物颜料,其中包括人造颜料,如铅白等。在涂层的加固保护方面,以前已有几位研究者对其进行了加固研究,但未取得较大进展。涂层的加固保护问题仍是文物保护者面临的一个难题。1991年中—德文物保护专家携手合作,对秦俑表面彩绘涂层的加固保护课题进行深入仔细的研究。本文报告对其加固研究的初步结果。     

硫酸盐与氯化物对壁画的破坏性对比研究——硫酸钠超强的穿透、迁移及结晶破坏力证据

莫高窟壁画酥碱病变的可溶盐主要为NaCl和Na2SO4,其中Na2SO4是破坏性最严重的盐。为此,以莫高窟壁画典型盐害为模拟对象进行仿真试验研究,重点研究Na2SO4盐在温度交变、干湿循环作用下对砂砾岩、地帐层的剥蚀破坏和强度的影响。结果表明,Na2SO4具有超强的穿透、迁移能力及结晶破坏能力,其结晶行为机理及壁画损害表现形式与氯化钠有很大不同。Na2SO4引起的试块膨胀和剥蚀破坏随着Na2SO4浓度和干湿循环次数的增加明显增大。气象条件中,32.4℃以下的温度区间的温度变化及40%以上的干湿度循环交变,是造成病害加剧的主要因素。盐涨试块强度测试表明,盐的结晶对壁画基体材质砂砾岩的强度损害是非常大,常见不可逆的粉末状酥碱及粒状剥离。研究结果可为正确保护壁画作理论探索时参考。     

陶质文物科技保护研究现状

为了提升陶质文物科技保护水平,本研究从陶质文物病害认知、制陶工艺研究、保护机理研究、保护修复案例等方面进行文献综述,回顾了国内外陶质文物科技保护的历史与现状,分析了目前陶质文物科技保护中存在的问题:陶质文物本体形成的物理化学基础研究尚不深入,预防性保护缺乏预测陶质文物病害方面的研究,缺乏科学规范的保护修复效果评价体系,未来应深入地研究陶质文物保护技术基础理论,开发出考古发掘现场成熟的系统的综合保护应用技术,并将陶质文物保护修复材料研究、保护修复技术标准化、规范化研究方面深入下去。     

汉代陶俑彩绘颜料表征分析

为了建立汉代彩绘工艺、彩绘颜料等方面的数据库,为跨地域横向对比研究及彩俑的中长期保护和博物馆展出提供科学依据,本研究利用MINLTA CR-300色度仪、X—Rite Spectrodensitometer密度仪、XTL系列显微镜分析方法,对汉代陶俑彩绘6种颜料层61个样品的色度数据和5件陶俑残片颜料密度值的分布范围和表面显微结构信息特征进行了系统的分析测试。在大量色度数据的收集分析基础上,构建球体色度容差评估模型。球体色度容差评估结果表明,黑色样品保存较为完好,橙红色色度腐蚀现象严重,橙红色陶俑样品较其他样品分布均匀。颜料密度分析表明,橙红色陶俑腿残片保存状况相对较好,表面的颜料层较均匀且致密。显微分析发现,5％B72乙醇体系对表面颜料加固中,B72加固剂的分散性好,颜料表面无明显变化,在陶俑彩绘颜料保护过程中,B72-乙醇体系是可以选择的。     

盐分在文物本体中的迁移及毁损机理

本文以盐分对文物本体的破坏机理为主题,分别评述了国内和国外的代表性研究成果,提出今后文化遗产盐害机理研究中需要重点关注的三个方面的问题。文物本体盐害的发生、发展与遗址本体中盐分的种类、含量、文物本体微结构以及环境变化密切相关,其盐害发生发展机理及盐分活动规律的研究是文化遗产保护的当然要求,也是文化遗产保护的难点和重点。以土遗址和陶质文物为主要研究对象,着眼于共性问题,研究文物本体环境现状、材料组成、病害调查、盐分组成、迁移、毛细吸附、结晶破坏及可溶盐沉淀分布等,归纳出了若干盐害毁损的机理和规律。鉴于硅酸盐质文化遗产盐害分布极其广泛、赋存环境条件千差万别、盐害成因复杂、表现形式多种多样、治理难度极其困难、盐害文物修复后的复发几率又比较频繁,所取得的研究进展还很难解释所有复杂的、千变万化的盐害现象。因此,如何建立一套符合文物盐害特点的研究方法,使得在该方法下获取的研究结果更加符合实际,也是很迫切的一项工作。     

可溶盐NaCl和CaCl2对陶质文物的酥粉作用

研究可溶盐NaCl和CaCl_2复合盐破坏陶质文物过程中作用本质,在复合盐溶液的平衡结晶相分析基础上,分析陶质样品中可溶盐溶液的吸收和水分蒸发速率变化,以及采用超景深显微系统、扫描电子显微系统等检测可溶盐NaCl、CaCl_2和复合盐溶液对陶质样品的破坏过程和作用。结果表明:陶质样品破坏的本质在于可溶盐结晶受力过程中微裂纹的扩展和贯通,在环境相对湿度变化引起裂纹扩展贯通过程中,陶质样品表面逐层粉化脱落,质量、形貌和强度都发生着一定程度的改变,其中NaCl结晶体对陶质样品产生的作用力较大,破坏性最强,而NaCl溶液中加入的CaCl_2延长了盐结晶所需要的时间,间接地阻碍了NaCl的结晶析出,反而对陶质样品起到了一定的保护作用。研究结果为进一步酥粉陶质文物的保护研究提供科学依据。