有机-无机杂化物在铁质文物保护中的应用研究

常用的铁质文物表面保护材料性能尚需完善,其与材料科学发展的关系甚密。有机-无机杂化物是材料学领域的新兴产物,它能将有机物和无机物的性能融为一体或赋予其新的性能。本工作根据溶胶-凝胶法的基本原理制备出一种有机广无机杂化物MT,经过盐雾加速腐蚀测试、电化学测试等大量模拟、对比实验,证明该文物保护剂能够有效减缓铁质文物的腐蚀,并解释了其封护保护原理。     

故宫室外铁质文物封护剂评价方法研究

封护材料对于保护铁质文物具有重要意义。本工作以灵沼轩建筑钢板锈层为参照点,将实验基体表面状态分为:无锈光洁表面,喷砂除锈表面,锈蚀未处理表面。对不同表面的试样封护处理后进行实验室加速腐蚀老化,对其保护效果进行评价研究。研究结果表明:初步建立的一套封护剂工艺流程评价体系可以综合地、全面地、定量地区分铁质文物表面封护剂耐久性、防护性能的优劣;利用初步建立的评价体系,对有关厂家为故宫灵沼轩提供的三种封护剂氟橡胶(GA)、氟硅橡胶(有机硅涂覆试样后再涂覆硅橡胶)(GB)和氟硅橡胶(单宁酸擦洗试样后涂覆氟硅橡胶)(GC)进行筛选,在第二阶段客观地评价出GB的防护性能明显优于GC和GA的防护性能,但GB封护剂的应用还有待下一阶段的检测。封护剂保护的光洁表面、喷砂表面和锈蚀表面状态试样经腐蚀老化后得到的实验结果差别很大,三种表面状态的选择对于封护剂的综合评价都是必要的。光洁表面状态的试样可以客观地呈现出封护剂的评价结果,同时带锈的表面状态,也接近于文物的真实情况。     

浅谈严重矿化铁质文物的保护修复——以张家口市宣化区馆藏铁质文物保护修复为例

张家口市宣化区馆藏的这批铁质文物在地下埋藏时受土壤和地下水中酸、碱等各种盐的侵蚀,产生电解腐蚀。出土后一直在宣化区文物管理所的库房保存,受库房潮湿环境的影响,文物滋生了一系列有害锈蚀,严重威胁文物安全。通过科学分析病害的成因,确定合理的文物保护修复技术路线,达到对文物最少干预的同时保护较好的效果。文章以张家口市宣化区馆藏铁质文物的保护修复为例,探讨已经出现严重矿化的铁质文物的保护和修复工作。     

唐代铁佛残块及汉代铁剑的科学分析及有机硅在其保护中的应用

章介绍了两件铁质物的科学分析及其用有机硅进行保护的过程,通过金属腐蚀速率的实验说明了有机硅可以有效减缓铁器的腐蚀速率,并结合相关资料证实了有机硅在铁质物何护中应用的可行性。     

瓷器文物修复中环保作旧材料性能比较研究

瓷器文物修复中作旧处理是修复中的关键步骤,作旧处理的好坏,关系到修复后瓷器的保存时效。传统作旧处理中所用的硝基清漆易于黄变,且所用稀释剂具有一定的污染性。为筛选环保且较耐久的瓷器修复作旧材料,以环保水性材料为主,选用水性氟碳树脂DF-01、水性氟碳乳液、水性木器清面漆和水性木器清底漆四种水性高分子材料分别作为瓷器修复作旧处理过程中的粘接材料,按照传统修复方法,以市售瓷板为处理对象,对其进行作旧处理。然后将上述样品分别进行干热、湿热和氙灯老化,通过测试上述样品老化前后的色差和光泽度,表征了上述材料的耐老化性能。结果表明,与传统材料硝基清漆相比,实验所选用的水性高分子材料具有较好的耐热老化、抗氙灯老化和抗湿热老化能力,且在操作过程中无味,有望解决传统瓷器文物修复材料易于黄变且对环境污染大的难题,具有一定的应用前景。     

浅谈室外铁质文物的保护修复方法——以晋祠对越牌坊前雄狮保护修复为例

室外铁质文物具有很高的历史、艺术、科学价值,深受国内外学者及观众喜爱,然而其安全保存及保护修复却是考验文物保护工作者的一个难题。本文通过对晋祠对越牌坊前雄狮保护修复,在室外铁质文物残缺补配,封护材料的选择等方面提出了一些合理的操作意见。     

早期失效保护修复材料对壁画的影响

现存的馆藏壁画和部分原址壁画中,为了加固、保护壁画颜料层,在20世纪70~90年代,曾经大量使用加固剂和封护剂对壁画颜料层进行保护修复。受当时修复材料和施工工艺的局限,经过仅40余年的变化,一些早期的保护修复有机材料老化,导致许多壁画出现了新问题,主要表现为眩光、变色、龟裂、起翘等病害,严重影响壁画的长期保存和展陈。文章列举了国内外早期修复材料因老化失效而损害壁画的几桩案例,讨论了现代有机材料的老化对壁画保存的不利影响,并对修复材料的"失效"概念进行了界定和阐述。可以认为,修复材料老化导致壁画外观的变化及保护材料未失效但造成壁画性质改变引发潜在病害的两种情况中任意一种,均可视为修复材料"失效",为了长久保护壁画必须予以清除。最后探讨了清除失效修复材料时使用凝胶清洗和微乳液清洗等方法的有效性和前瞻性。     

特制绢地书画作品修复——以清代莫晋绢本书法立轴为例

特制绢地书画作品的修复历来是一大难题,因困于材料的特殊性与稀缺性,如寻觅不到同类补绢,就较难实现理想的修复效果。清代莫晋绢本书法立轴的画心材质为一种经过涂布、染色、描绘等工艺制成的特制绢本,因保存不当,画心已出现严重断裂残缺、部分涂层填料脱落等劣化现象,亟需修复保护。但画心用绢的质地和颜色特殊,无法找到与之接近的补绢。本次修复通过对绢的表面涂层进行检测分析,并参阅传统纸张再加工材料的检测报告和研究文献,再结合对材料的老化实验等,确定将瓷土和高岭土按一定比例混合来代替原涂层中的铅白作为本次修复的涂布材料。最后通过对修补涂层的全色,取得较为理想的修复效果。     

瓷器传统修复材料变色成因分析

瓷器文物修复需要经过多道工序方可完成,修复后的瓷器经过1～3年不等的时间均会出现修复部位不同程度的变色。为不影响瓷器文物的展陈效果,往往进行再次修复,多次修复对瓷器文物带来一定的损伤。为此,本研究以传统瓷器修复材料为研究对象,开展瓷器修复材料变色成因分析研究,以期为提高瓷器修复材料耐久性的研究提供一定的研究思路。本研究通过模拟瓷器修复工艺处理市售白色瓷板,然后进行干热、湿热和氙灯老化,利用色差仪和光泽度仪表征了老化前后各模拟样品的色差和光泽度。结果表明:作色处理色差变化最大,而且引起变色的环境因素主要是光和温度,故瓷器在修复后需避光和低温保存。     

常用清洗材料对瓷器的影响研究

为了探讨常用化学清洗材料对瓷器的影响,通过清洗前后形貌对比实验和胎、釉溶出物实验,对常用清洗材料的清洗效果和对瓷器的损伤作了对比研究。结果表明,盐酸、草酸、柠檬酸、六偏磷酸钠、EDTA二钠盐对附着紧密的黄色沉积物有很显著的清洗效果;各种清洗材料对瓷器或多或少均有一定的损伤,碱性溶液、络合材料对瓷器的腐蚀都比较强,酸性材料中的硝酸、草酸、盐酸也会产生较强的腐蚀作用;一般情况下清洗能力较好的清洗液,对瓷器的损伤也很强。     

电化学交流阻抗(EIS)在金属文物表面保护涂层性能评价中的应用综述

文物表面保护涂层性能的评价以及选择优异的涂层,是文物保护工作的一个重要环节。在涂层性能评价中,相较于湿热、酸碱浸泡、盐雾等传统的加速腐蚀老化实验方法,电化学交流阻抗技术(EIS)具有定量、快速、便捷、可直接应用于文物本体进行无损检测分析等优势。简要介绍了对交流阻抗的原理、实验方法和分析方法,并对其在金属文物表面保护涂层性能评价和筛选工作中的具体应用做出综述。     

武威磨咀子出土木器腐蚀病害与机理分析

武威磨咀子是甘肃古代糟朽木器的重要发现地之一,鉴于北方干燥地区出土的潮湿而糟朽(缺饱和水状态)漆木器与南方潮湿地区出土的浸饱水漆木器之间的差异,致使其保护材料与技术方法不同。本工作通过对武威磨咀子出土木器腐蚀病害与机理分析,着重从病害类型、影响藏品保存因素、材质物理化学组成、材质结构缺陷性及藏品的陈列和保存环境方面进行了全面、综合的科学分析。分析结果表明:武威磨咀子出土糟朽木器腐蚀病害发生是内外因素长期影响和作用的结果,得出保持保存环境的稳定性和控制木质材质中含水量是解决保护问题的关键,可为“十一五”期间甘肃馆藏木器文物实施全面保护修复提供详实的信息和技术支持。     

新型文物封护保护材料氟橡胶耐紫外性能研究

封护措施对文物保护修复具有重要的意义,封护保护能有效阻隔环境因素(水分、氧气、空气污染物)对文物的影响,提高文物的耐腐蚀性。目前丙烯酸树脂B72和有机硅在文物封护领域应用较多,它们对于馆藏文物的保护有显著的效果,但它们的耐紫外性能不佳,不能很好地满足户外文物长期保护的要求。近年来氟碳材料由于具有优异的耐候性和耐老化性,已逐渐受到文物保护工作者的重视,本工作选择了一种新型氟碳材料F2311型氟橡胶作为研究对象,近年来已有将氟橡胶应用于金属文物、陶器、彩绘、壁画等文物封护保护的报道,但报道多侧重于应用,未见从理论方面验证或考察氟橡胶保护效果的研究。为了研究氟橡胶的耐老化性和在文物封护领域的适用性,本工作选用了丙烯酸树脂B72和2种有机硅涂料(分别为正硅酸乙酯和工业成品KSE-OH300)作为性能对比研究,通过紫外加速老化实验对它们进行了长期老化测试,利用红外、接触角、色差仪进行了结构和性能表征。结果表明:1)新型氟碳材料氟橡胶具有较优的紫外线耐受性,其在长期的紫外照射作用下颜色、结构和疏水性能均未发生明显变化,推测氟橡胶能够长期用于文物户外或户内封护保护,特别是针对处于复杂存储环境的文物保护有广阔的应用前景;2)B72在紫外照射下会发生氧化降解行为,红外证明这种降解反应在紫外照射初期就开始发生了,B72在紫外光下氧化降解导致封护膜发生黄变,在文物表面造成色差,推测B72不适用于户外文物的长期封护保护;3)2种有机硅类材料成膜后疏水性能一般,且在紫外辐射下结构趋于不稳定,外观也会发生黄变,推测这2种有机硅同样不适用于户外文物的长期封护保护。本工作通过评估材料的耐紫外性能来考察它们的耐老化性和在文物封护领域的适用性,研究结果表明新型氟碳材料氟橡胶与B72和2种有机硅相比,具有更优的紫外线耐受性,该考察结果可为文物封护材料的选择提供参考。     

氟碳涂料在铁质文物封护中的应用研究

氟碳涂层有良好的耐候性、抗腐蚀性,作为文物封护材料在我国已经得到了一些应用,然而按照工业方法直接实施封护,不能很好满足文物封护保护低光泽度、可再处理等特殊要求。为此,对氟碳涂料在铁质文物保护中的实施工艺进行了研究。研究了一系列氟碳涂层的封护性能,测试了涂层的机械性能、防腐性能、耐候性能和热性能,使用红外光谱对暴晒前后的涂层进行了分析,结果表明:在氟碳涂料中添加纳米二氧化硅和采用复合涂层可以有效的保护室外铁质文物,二氧化硅的加入提高了涂层的热稳定性。     

文物保护中树脂的去除方法

在文物保护与修复工作中,要使用许多有机材料做加固剂、胶粘剂等,当这些材料老化后需要去除以进行新的保护处理。本文论述文物修复中去除有机树脂的原因,去除的方法及使用的有机溶剂。     

自贡盐业铁工具的防锈保护

通过对馆藏盐业铁工具的锈层性状及结构的检测分析,并结合当地环境气候特征,认为其继续锈蚀的机制是电化学循环机制,提出除去有害锈、涂料封护的CLFJ防锈法。CLFJ防锈法处理生成的表面膜经防锈性检测,耐CuSO_4滴液、耐盐水性及耐水性指标全部合格,经模拟自然暴露3年条件下工业大气浸蚀的加速实验表明,馆藏条件下防锈时效性指标达5年以上;同时,表面膜呈现出贴近原貌的铁锈色。     

纸质文物变色原因及脱色方法研究进展

本文针对纸质文物的载体——纸张的变色进行探讨。从纸张的原料组成如纤维素、半纤维素、木质素、树脂等方面分析了造成纸质文物变色的原因。为了恢复纸张原有的颜色,就必须破坏发色基团,包括将发色基团的共轭双键打开;将发色基团和助色基团分开;改变助色基团的化学结构;通过氧化破坏双键或侧链,减少发色物质;改变发色基团结构。目前常用的脱色方法有氧化法、还原法和液体光漂等。本文概述了常用的脱色方法的机理及用于纸质文物脱色的优缺点。各种方法对纸张都有一定的破坏作用。因此在决定进行脱色之前要根据实际情况选择合适的方法。选择脱色方法的原则是有效性和尽量小的危害,脱色后要进行彻底洗涤。     

油画保护性修复与清代马口铁底板的“美国货船油画”清洗修复研究

油画保护性修复是基于对绘画材料属性研究与修复保护的一种科学阐释。为了对中国古代油画进行科学的保护和修复,以清代一件"美国货船油画"为研究对象,围绕项目检测和修复方案制定展开深入研究。采用X射线荧光光谱仪、数码显微镜、紫外荧光等仪器并结合化学试剂测试对清代外销油画结构与画面表层污渍及棕色斑点进行分析。检测结果表明,棕色斑点中铁含量较高,应为铁锈。在保护修复中,应针对画面中锈斑进行清洗修复。