古建油饰彩画的制作技术分析研究

为了对中国特有的古建油饰彩画制作技术加深了解,促进古建油饰彩画传统工艺科学化,采用X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、扫描电镜、体视显微镜等仪器对采自蒙古博格达汗宫博物馆、北京颐和园、甘肃嘉峪关、山西太符观等古代建筑的油饰彩画样品的制作技术进行了分析研究。结果表明,测试的样品分别采用了一麻五灰、一布四灰、单披灰等多种工艺制作地仗;麻纤维广泛应用于样品纤维层中,仅样品YHY-22使用了棉布;颐和园和博格达汉宫博物馆的样品以砖灰作为地仗无机填料,嘉峪关样品使用了白土粉,而山西古建样品则可能使用当地的土壤。可以得出结论:几个地区古建油饰彩画的制作材料和技术是有所不同的。     

六件宋代温州漆器成分结构及工艺剖析

为用现代化学分析手段来揭示古代漆器的髹漆工艺,对六件宋代温州漆器残片成分和髹漆工艺进行了分析。在利用现代化学分析方法,借助扫描电子显微镜、X-射线能谱仪、激光共聚焦拉曼光谱、红外光谱、X-射线粉末衍射、体视显微镜等对漆器残片漆膜成分展开分析。结果表明,红色漆膜的主要成分是朱砂(硫化汞),黑色漆膜的主要显色成分可能是炭黑;漆膜结构劣化降解明显,存在多种微缺陷;漆膜中成膜成分是生漆;截面分层明显;银扣漆器中的扣体成分是锡和二氧化锡的混合物而不是金属银,应命名为锡扣漆器;戗金和描金残片漆灰部分的X射线粉末衍射的分析结果表明漆灰层中有添加动物灰的做法。     

焦山古炮台夯土成分分析及建造工艺研究

夯土建筑是中国古代建筑的典型代表,现今许多古代建筑的夯土成分、配比及制作工艺已基本失传,夯土的力学性能取决于夯土成分、夯筑方法等,是夯土的重要性能。研究古代建筑夯土成分及性能对于我国古代夯土建筑保护和古代夯土技艺研究具有重要意义。为此,本工作以焦山古炮台夯土为研究对象,使用传统配制和夯筑工艺,在水分控制、糯米汁制作等方面取得一些经验,通过力学性能对比分析、成分分析、X射线衍射分析等,认为4:3:3仿制夯土的各项指标与焦山炮台古代夯土最为接近,可看作古代夯土近似配比。在此配比下模拟传统夯筑工艺,应用于焦山古炮台修复工程取得了较好的效果。     

中国古建筑中几种石灰类材料的物理力学特性研究

为探讨适宜于岩土文物保护加固的石灰类材料,对中国古建筑中几种石灰类材料及欧洲水硬石灰的化学组成和物理力学特性进行对比研究。研究表明烧料礓石、烧阿嘎土、欧洲水硬石灰NHL5及改性捶灰的化学组成主要是气硬性胶凝材料石灰CaO(或Ca(OH)2)和水硬性胶凝材料β-硅酸钙(β-CS)及铝硅酸钙(CAS),并且这些材料的结石体具有大的孔隙率及非常小的收缩变形性等特点,适宜于岩土文物的保护加固。除此之外,石灰、糯米灰浆、蛎灰、传统捶灰的主要化学组成为石灰CaO(或Ca(OH)2),实验研究结果显示,浆液的凝固速度慢,弹性波速小且上升速率慢,结石体虽然孔隙率大,但强度在短期内较低,易产生收缩变形,不适宜用于短时间内有强度要求的岩土文物保护加固,所以有必要对蛎灰和传统捶灰做进一步的改性研究,以便更广泛地应用于岩土文物的保护加固中。     

西安钟楼建筑彩画样品材质分析

为了研究西安钟楼建筑彩画的制作材料,本工作采用超景深显微镜、X射线荧光分析仪、X射线衍射仪和气相色谱质谱联用仪对西安钟楼建筑彩画样品进行了分析。结果表明,该彩画样品地仗层采用单披灰制作工艺,两层红色颜料都是土红,绿色颜料使用了近代人工合成颜料——巴黎绿,胶粘剂含有动物胶。该研究成果对西安钟楼彩画后期修复保护材料和工艺的选择具有指导意义。     

“南海Ⅰ号”出水漆器残片的成分结构分析

为了用现代化学分析手段来剖析“南海Ⅰ号”漆器的髹漆工艺,以“南海Ⅰ号”出水的3片不同髹漆工艺的漆片为例,采用显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、共聚焦拉曼光谱仪(Raman)等科学测试仪器进行研究,从髹漆的层数、显色材料的成分、漆膜的成分、漆灰的结构和成分、胎体的结构等方面来深度剖析“南海Ⅰ号”出水漆器残片的结构及制作工艺。表面显微观察显示漆片花纹精致美观,细部处理到位;截面显微观察显示剔红样品共有9层,分别是外漆5层,内漆1层,内外漆灰各1层,胎体1层;剔犀样品共7层,分别是外漆3层,内漆1层,内外漆灰各1层,胎体1层;褐漆样品共6层,分别是外漆和内漆各1层,内外漆灰各1层,内漆灰中加杂1层编织物层,胎体1层。拉曼测试结果表明3块漆片中红色显色材料为朱砂(HgS),黄色显色材料为雌黄(As_(2)S_(3)),黑色显色材料为炭黑(C)。样品中内外漆灰成分为羟基磷酸钙[Ca_(5)(PO_(4))_(3)(OH)]、石英(SiO_(2))和水合草酸钙[CaC_(2)O_(4)(H_(2)O)_(2.375)]等常见物质。漆膜的成分是生漆中添加了少量的石英颗粒,没有添加桐油作为助剂。     

湖南桃源出土战国彩绘陶器的科学分析

为研究湖南桃源县战国楚墓出土彩绘陶器的组成结构及保存现状,采用能量色散X射线荧光光谱法(EDXRF)、扫描电镜-能谱法(SEM-EDS)、X射线衍射法(XRD)和激光拉曼光谱法(LRS)等手段对陶器胎体成分、表面彩绘、金属涂层等进行分析检测。结果表明:这批彩绘陶器胎体成分相近,为普通易熔黏土。彩绘陶器表面的红色颜料为朱砂(HgS),黑色颜料为炭黑(C)。在彩绘陶壶、陶鼎和陶敦表面发现金属涂层装饰,通过扫描电镜能谱和X射线衍射分析,确定涂层为单质锡,属于锡涂陶的范畴。同时红外光谱测试显示锡层内面棕黑色物质为生漆,可能混合其他胶结材料。以上结果为研究战国时期彩绘陶器,特别是锡涂陶的制作工艺及发展提供了新的资料。     

陕西历史博物馆藏“虎啸”琴漆膜研究

陕西历史博物馆藏6828号仲尼式古琴,名曰"虎啸",其时代存疑。利用漆膜切片技术以及光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射仪(XRD)和红外光谱仪(FTIR)等仪器,对"虎啸"琴脱落漆膜残片予以检测分析,查明了漆膜结构与漆灰成分。漆灰含有石英(SiO_2)、石灰(CaCO_3)、石膏(CaSO_4·2H_2O)、陶瓷[Na(AlSi_3O_8)]、朱砂(HgS)等粉末,以及白铜(Cu、Zn、Ni)碎屑。综合辨析认为,"虎啸"琴为明代制作,其漆膜分层、厚度、漆灰成分等与琴音、琴名密切相关。     

汉阳陵出土瓦当胎体的科技分析

陕西汉阳陵作为目前经过大规模考古发掘的西汉帝陵之一,出土了大量的灰陶质文物,陵园上分布的建筑遗址中出土了数量丰富的各类灰陶质瓦当,反映出当时社会重要的经济和文化信息。汉代是瓦当制作工艺发展的鼎盛时期,瓦当在各类建筑中被广泛采用。为了解汉阳陵瓦当成分和制作工艺,本文采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对两件汉阳陵遗址出土瓦当的胎体的微观形貌、元素成分和物相等进行了表征分析,从而为汉阳陵出土灰陶制品的制作工艺研究提供基础信息。     

故宫博物院旧藏漆器文物中漆灰材质的科学研究

漆灰的修复是漆器文物修复工作的重要组成部分。为揭示故宫博物院旧藏漆器3种典型漆灰的材料构成及特点,以及为漆器修复工作提供科技支持,研究结合X射线荧光光谱、微区X射线衍射、红外光谱、纤维显微镜观测、热裂解-气相色谱/质谱联用等技术,综合分析了3种典型漆灰所含无机及有机原材料。研究结果表明：明代古梅花蕉叶式琴漆灰所用无机材料是动物角灰或骨灰及少量黏土,胶结材料则由中国大漆及少量植物油组成;清代黑漆描金大宝座漆灰的无机材料为含有方解石的黏土,胶结材料为熟桐油、猪血的混合物,此外,样品中还含有麻类纤维,为宝座木胎与漆灰层之间所裱麻布,宝座漆灰不但能提供平整髹漆表面,而且还对麻布有加固定型作用;清代黑漆地填金字张廷玉书圣训天伦对联漆灰的无机材料为黏土,胶结材料则为熟桐油、猪血的混合物。研究所用分析方法体系可实现漆灰原材料,特别是有机胶结材料的准确识别。3种典型漆灰的选材特点与中国古代漆器,特别是明清时期家具、器物制作用料传统相吻合,研究结果可直接应用于漆器文物修复方案的制定。     

应用热辅助水解甲基化裂解气相色谱质谱技术对古代漆器漆膜的分析研究

为了改良漆器漆膜的性能,古代漆工在制作过程中通常向生漆中加入干性油等添加剂。为了确定生漆及添加剂的种类,本工作采用四甲基氢氧化铵(TMAH)作为甲基化试剂,利用热辅助水解甲基化裂解气相色谱质谱(THM-Py-GC/MS)技术对所选的参考样品进行分析,然后将成熟的方法和实验条件应用到古代漆器的分析研究中。在古代样品中检测出了3-十五烷基邻苯二酚(C15)、3-十五烯基邻苯二酚(C15:1)等来源于中国、日本地区种植的Rhus vernicifera树种的生漆的特征热裂解化合物,确定了所用生漆的种类。另外,本实验在古代漆器中检测到了棕榈酸、硬脂酸、庚酸、辛酸和壬二酸等脂肪酸,推断该漆膜中添加了干性油。利用三维视频显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析方法发现古代漆器采用了在胎体上依次髹漆灰、底漆和色漆的髹漆工艺,其中漆灰主要由漆液和钠长石、石英调制而成,黑色漆膜的呈色颜料为含铁化合物,揭示了古代漆器的髹漆工艺。该研究结果不仅增强人们对古代漆器制作材料和工艺的科学认知,而且为保护漆器这一独特的文化遗产提供科学依据。     

唐武惠妃墓“男装幞头捧盒仕女图”壁画的保护修复

地仗层和颜料层的大面积缺失是唐墓壁画保护修复工作中经常遇到的问题,本文以唐武惠妃墓"男装幞头捧盒仕女图"壁画为案例,从古代壁画原始白灰层与现代熟石灰填补层表面微观形貌的差异性分析入手,结合X射线荧光(XRF)、X射线衍射(XRD)、超景深显微镜等技术手段的运用,改变修复思路,调整技术路线,以反复试验的结果证实了复合型胶凝材料能够避免传统修复中使用单一型石灰材料所造成的新填补层表面龟裂等常见问题,不仅成功完成了对该壁画的保护工作,也为馆藏墓葬壁画的保护修复技术和材料筛选带来了新的可参考思路。     

北京毛家湾出土瓷片残留物荧光分析及相关问题探讨

对考古发现的古代残留物进行理化测试分析,是判定出土遗物成分和用途的有效方法之一。作者通过对北京毛家湾出土的8件瓷器上的残留物进行同步辐射X射线荧光(SRXRF)分析,确认这些残留物含有朱砂、铅丹、铅白、雄黄、雌黄等成分。结合文献资料记载,文章认为这些残留物应为作画颜料,同时对4号样品景德镇青花卧足碗的用途进行了初步探讨。     

阳高云林寺彩塑制作工艺与材料研究

在对阳高云林寺彩塑现场调查的基础上，利用X射线荧光分析、X射线衍射分析、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS)、显微共聚焦激光拉曼光谱分析等方法对颜料的化学成分进行了分析。研究发现云林寺彩塑是遵循传统工艺制作的，同时也有裱纸、颜料混合使用、拨金等个性之处。颜料方面，红色使用了铅丹、朱砂和铁红三种，绿色颜料为巴黎绿和碱式氯化铜两种，蓝色见有蓝铜矿和群青两种，黑色为炭黑。本研究比较全面地揭示了云林寺大雄宝殿彩塑制作工艺和使用材料的情况，丰富了对古代彩塑制作工艺和材料的认识，为保护修复实施奠定了基础。     

矿化溶液浸泡-气体扩散法加固骨质文物

本研究探讨了以钙源、磷酸盐源、胶原蛋白矿化溶液浸泡—气体扩散多循环法加固古代骨骼材料的工艺方法，并利用超景深显微镜、傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪、扫描电镜和色度分析法、抗压强度试验等方法研究了保护效果。结果表明，利用该工艺处理后的生物磷灰石骨骼具有加固材料成分和骨质本体一致，原位合成且深入到骨质内部等特点，克服了有机聚合物及其他矿物材料简单物理充填的一些弊端，且处理过程简单、效率高、外观改变小，能满足对脆弱骨质文物、人骨及其他动物骨骼的加固保护需求。     

重庆大足大佛湾彩绘绿色和蓝绿色颜料的分析研究

为了确定重庆大足大佛湾彩绘含铜、砷元素的绿色及蓝绿色颜料显色成分,应用便携式X射线荧光光谱仪(XRF)、便携式显微镜等无损调查方法,结合X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDX)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、显微拉曼光谱仪(RM)等分析方法,对取自大佛湾塑像的绿色及蓝绿色颜料进行调查和分析。结果表明绿色颜料显色成分为为巴黎绿,蓝绿色颜料显色成分为氯砷钠铜石[NaCaCu₅(AsO₄)₄Cl·5H₂O]。根据研究结论推断,氯砷钠铜石可能为巴黎绿的变色产物。该结果为探讨近代人工合成颜料变色机理提供了新的线索和方法。     

古代建筑油饰彩画组成材料及制作工艺的研究方法之探讨

本文对古代建筑油饰彩画组成材料及制作工艺的研究方法进行了探讨,方法涉及到X-射线衍射分析、X-射线荧光分析、紫外-可见分光光度分析、元素分析、热分析、拉曼光谱分析、光学显微镜分析、扫描电镜能谱分析等技术,该研究工作对中国古代建筑油饰彩画传统工艺科学化研究具有重要意义.     

中国青铜器表面镀锡技术研究

为探讨中国古代青铜器表面镀锡技术,利用矿相显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱分析仪和X射线晶体衍射分析等方法,对我国北方青铜文化地区、古代巴蜀地区与古滇地区出土的春秋战国至西汉初(公元前5～前2世纪)47件青铜器表而镀锡层进行观察、成分及结构分析.结果显示,青铜器表而存在厚度不等的镀锡层,具有铸态组织,有明显热镀迹象.镀锡层成分为高锡的铜锡合金,主要物相组成有金属间化合物Cu41Sn11等铜锡合金相和SnO2.结合实验室模拟热镀锡实验,初步认为古代青铜器表而镀锡层是采用热镀锡方法形成的,工艺可以有热浸、热涂等多种.通过比较宁夏固原、四川巴蜀地区和云南青铜器表面镀锡层的厚度、组织和结构,发现三者之间存在一定差异,表明在镀锡工艺上可能有所不同,还从工艺角度对古代镀锡技术在中国的起始应用和传播进行了初步探索.     

陕西出土明代漆棺制作工艺及材质研究

为了更好地了解亚浸水漆器的制作工艺及材质,为该类文物修复保护提供科学依据,本工作采用扫描电镜能谱分析、X射线衍射分析、红外光谱分析等技术对出土于陕西长安县明代墓葬一漆棺的制作工艺及主要制作材料进行了分析研究。结果表明,漆棺是按照木胎-纤维-灰层-漆膜-颜料的工序制作的,主要使用材料有麻、粘土类物质、生漆、金及朱砂颜料。漆棺制作工艺及材质与文献记载基本一致,是中国古代漆棺传统工艺制作的典型代表。     

蚌埠双墩一号墓和三号墓出土玉器及玻璃器研究

采用质子激发X射线荧光(PIXE)、X射线衍射(XRD)和显微拉曼光谱(Raman)三种无损分析方法对安徽蚌埠双墩一号春秋墓和三号战国墓出土的玉器和玻璃器进行了综合研究。准确判定了玉器的材质和玻璃器的成分体系,并探讨了玉器的地质成因类型和沁蚀原因等。首次在淮河流域发现天河石玉器。