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。     

硅酸酯低聚体在石材保护中的应用研究

石质文物是中华民族的灿烂文明,是无价的不可再生的文化遗产和旅游资源,对其进行必要的保护势在必行。现阶段封护材料主要是有机高分子和一些在位聚合低聚体材料,高分子封护剂由于渗透性差、固化应力大等原因应用已被限制,低聚体以其良好的渗透性,无固化应力,与石材相容性好等原因受到更多的应用。研究了一类以甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)、正硅酸乙酯等为单体、溶液缩聚的硅酸酯低聚体石质文物封护材料。探讨了单体用量对硅酸酯封护材料性能的影响,进行了硅酸酯封护材料的附着力、憎水性、透气性、耐可溶性盐、耐酸碱老化以及耐紫外光老化等分析测试,还进行了红外、扫描电镜等分析。通过试验分析表明,聚合过程中,MTEOS用量控制在40%(wt)时附着力及接触角达到最佳。封护后试样的耐酸碱性、耐可溶性盐、耐紫外光、透气性和抗冻融性均有不同程度的提高,结果表明研究的硅酸酯低聚体材料能够满足石质文物的封护要求。     

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。     

杭州文庙彩绘现场保护研究

杭州文庙彩绘被清漆层覆盖,1988年涂覆的清漆已有发黄、鼓泡等老化现象。本文通过老化试验说明清漆已经进入了全面老化期,并且描述清漆老化对彩绘安全的危害。对彩绘颜料和清漆进行了取样分析,经过EDS检测,证明颜料主要成分是无机矿物。经过红外分析,证明清漆主要成分是多羟基丙烯酸聚合物。在文物保护现场,通过研究清漆老化程度和光照度之间的关系,证明光照是清漆老化的重要原因。在实验室研究出去除清漆而不伤及彩绘的溶胀剂,在现场通过测试色差和光泽度数值的变化,证明溶胀剂去除清漆的有效性。彩绘封护剂采用有机氟橡胶,通过接触角和耐湿热试验,证明有机氟橡胶具有较好的憎水性和耐湿热老化能力。同时在现场,通过彩绘保护前后的色差和光泽度变化,说明经过机氟橡胶保护处理过的彩绘,外观没有明显的变化。     

交流阻抗法评价铁质文物封护剂耐蚀性的研究

交流阻抗技术作为一种重要的电化学测试方法被广泛应用于各工业领域,本工作将交流阻抗技术应用于研究铁质文物封护剂的性能。为了更好研究封护剂的耐蚀性能,运用交流阻抗技术的基本原理,及用该技术对铁质文物复合封护剂与聚氨脂乳液封护剂电化学性能进行测试研究。结果证明,复合封护剂的性能优于聚氨酯乳液。实验结果提示,交流阻抗法为文物封护剂的研究提供了一种快速有效的检测方法。     

甲基三甲氧基硅烷对砂岩石刻封护性能的实验室研究

为了解砂岩石刻用甲基三甲氧基硅烷材料封护处理后的各项性能,选择四川省内风化较严重的摩崖造像区的砂岩作为实验样品,采用浸水、酸雾、盐老化、光老化、循环破坏等方法对材料的憎水性、透气性、耐老化性能进行实验测试。试验表明,砂岩样品用甲基三甲氧基硅烷封护处理后其憎水性、耐老化性都有较大的提高,透气性没有太大的改变,半涂样品经循环破坏处理后,表面出现开裂现象。通过研究表明,甲基三甲氧基硅烷材料处理砂岩后其憎水性和耐老化性都较好,但循环破坏实验提示,甲基三甲氧基硅烷材料处理石刻可能对其表面产生负作用,在石刻保护中应慎重使用。     

浅析当下文物保护的实体封护理念与科学问题

随着业内对文物保护优化方式的广泛关注,亟需对不同文物保护理念进行探索,对文物保护手段科学依据进行研究。本文从“封护”这一文物保护的重要流程出发,探索了古人朴素的封护理念背后的科学依据与文化内涵,列举了不同的传统封护形式,并剖析了古代不同封护方式背后的科学原理;论证了现代文物保护中实体封护的基本定义,并根据文物保护中所涉及封护材料与封护对象的差异将各类封护手段进行了全新的规整与划分。采用文献法、类比法与文化因素分析法等研究方法,以不同的文物保护实例为支撑,探讨了封护材料的可再处理性、封护材料与文物实体材料的匹配性、文物封护界面环境的动态平衡问题、文物封护膜孔隙尺寸的直接意义、文物封护膜表面张力对封护效益的影响、文物封护膜的透气性、文物封护膜耐老化能力及降解产物与文物实体材料的关系问题、文物封护膜对文物实体内部水盐运移的影响等八个问题,详尽论证了文物实体封护理念背后的科学问题。     

丙烯酸树脂B72丙酮溶液在陶瓷文物修复中应用比例研究

作为加固剂和封护剂,丙烯酸树脂B72(简称B72)是国内外应用极其广泛的文物保护修复材料,但作为黏接剂在陶瓷修复粘接、补全、涂层饰色流程中的应用比例及范围几乎未见相关研究实例。文章梳理了B72材料性能和配制方式,通过不同比例B72丙酮溶液固化及作业时间和应用状态实验,提出其作为黏接剂在陶瓷文物粘接、补全、涂层饰色修复流程中的应用比例标准、适用范围和配方比例。研究结果可为文物保护者提供B72简便高效的应用甄选方案。     

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。     

常熟赵用贤宅无地仗层彩绘的保护研究

赵用贤宅彩绘是江苏明代无地仗层彩绘的重要遗物。为对其进行保护,采用XRD、FT-IR、EDS及视频显微镜等检测分析彩绘成分和结构层次,较为成功地解决了旧木材内油溶性成分极易因溶剂作用带出,部分彩绘上人为涂饰石灰、涂料的去除等技术难点。同时采用接近原胶粘剂性能的复合天然材料(脱色明胶和壳聚糖复配物)加固彩绘,并以溶剂型有机硅材料封护保护。结果表明,保护处理后不仅有效地延长了加固材料的寿命,同时符合可再处理原则。     

PMTA对青铜表面保护作用

研究了1-苯基-5-巯基四氮唑(PMTA)对青铜的缓蚀性能。经盐水浸泡试验和电化学测试证明,用 PMTA 处理过的青铜片抗 Cl~-腐蚀性能较好。电子能谱分析(AES 和 XPS)表明 PMTA 与青铜合金元素配位较大,因此推测 Cu_2O、SnO_2、PbO 等相互作用而形成复杂的络合物膜起了保护作用。     

用于古建筑琉璃瓦保护的高分子聚合物材料的分析研究

为探索高分子聚合物用于古建筑琉璃瓦的保护研究,采用所选择的9种有机高分子聚合物对现代黄釉琉璃瓦进行保护处理,分析保护材料的耐光性能及保护后琉璃瓦的憎水性、耐冻融性和化学稳定性等性能,同时选择性能较好的材料用于胎体酥粉古琉璃瓦的保护,分析憎水性、耐冻融性、耐折、抗压强度、透气性以及进行保护机理研究.结果表明,保护材料丙烯酸类材料的Primal SF和1372耐光性能较差;用于现代琉璃瓦保护的Primal SF憎水性和耐冻融性较差;有机硅的耐酸碱性较差;聚氨酯和硅丙乳液的憎水性和耐碱性能较差;氟碳清漆、氟树脂和复配材料的各项性能相对较好;含氟聚合物及其氟树脂为主的复配材料用于胎体酥粉古琉璃瓦保护的憎水性、耐冻融性、耐折、抗压强度和透气性等性能相对较好,保护材料以良好的渗透能力渗入古琉璃胎体内部,有效提高胎体强度,起到填充空隙和防止水分破坏的作用.综合几项指标,含氟聚合物及其复配材料的各种性能优良,为选择中国古建筑琉璃瓦的保护材料提供科学依据.     

AMT复合剂保护青铜文物的研究

本依据ATM复合剂清洗粉状锈即青铜病的实验,对春秋战国时期的腐蚀青铜编钟进行保护处理,将清洗液作了IC分析。从实验和分析表明ATM复合剂不怛可消除粉状锈,而且对青铜物起到缓蚀保护的作用,简化了传统腐蚀青铜物的处理工艺。     

青铜文物保护技术的传承与发展

本文回顾了二十世纪青铜文物保护技术及相关的问题,随着二十一世纪的到来,现代社会的高度发展,提出了青铜文物保护即保护技术与工艺研究二个部分,并应制定相应的法律保护传统工艺的设想。     

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。     

古代青铜器修复钎焊用钎剂与钎料的改性研究

锡铅钎料和氯化锌钎剂的烙铁钎焊是传统的工艺方法。由于氯化锌钎剂中含有大量的氯离子,对青铜物的长期保存带来不利的影响。本工作通过对钎剂筛选和复配及钎料的选择,研制了针对青铜物修复钎焊用新型无氯钎剂和含银钎料匹配,并在8种古青铜模拟试样上进行一系列性能测试,结果表明新型无氯钎剂和含银钎料匹配有良好的工艺性、抗腐蚀性、可获得高强度的钎缝。新型无氯钎剂和含银钎料匹配在青铜物修复中应用结果表明,新型无氯钎剂和含银钎料有较好的钎焊工艺,钎焊接头饱满光亮,对于不同时期及不同合金的青铜物具有很好的钎焊性,钎焊后青铜物存放半年,钎焊接头依然保持光亮,焊缝周围没有出现锈蚀物和氧化现象。用新型无氯钎剂替代传统氯化锌钎剂,并且和含银钎料匹配进行古青铜的钎焊是可行的,改良后的钎剂进行青铜物修复过程符合物保护原则,避免了钎剂在钎焊过程中产生的气体对操作人员身体健康的影响。     

From Greek Boar's‐Tusk Helmets to the First European Metal Helmets: New Approaches on Development and Chronology

After more than a century of research into Bronze Age helmets throughout Europe, both the development and chronology of conical helmets with spool‐shaped sockets still remain unclear. The comprehensive studies and analysis of the helmet from Biecz have not completely resolved the discussions. Other helmets, when not solitary finds, have been usually dated according to their alleged associations in a hoard but have never been extensively discussed as a single helmet type of one date range. By introducing to the discussion a Greek bronze helmet with incised boar's tusks as well as those boar's‐tusk helmets with bronze cheek plates, more light is shed on the development and chronology of these very first European bronze helmets.     

周原遗址出土的青铜削刀及其相关问题

周原遗址历年来出土青铜削刀近百件,以其柄首的异同,可分为五个类型。周原削刀主要分布在遗址中心部位的西周制骨、冶铜作坊遗址区和建筑基址区内,可见,当时它的一个重要用途是用于制骨、冶铜。这些削刀多为本地铸造,其铸造方法有单范和双合范法两种,个别还使用了错红铜镶嵌工艺,反映了西周社会经济和冶铜工艺的进步与发展。     

浙江瓯海出土一件西周青铜器腐蚀成因研究

为研究浙江温州瓯海M24墓出土的一件青铜器的腐蚀成因,采用扫描电镜（SEM）、X射线荧光光谱仪（XRF）、X射线衍射仪（XRD）、离子色谱分析仪（HPIC）等,对青铜剑腐蚀产物及其埋藏土壤进行了分析。结果表明,青铜剑已严重腐蚀,铜元素大量流失形成以锡元素为主的腐蚀产物。通过测量模拟瓯海土壤环境下的自腐蚀电位并参照CuH₂O体系的电位-pH图,推导出了浙江瓯海出土一件西周青铜器腐蚀反应历程。研究结果对类似出土文物有参考价值。