深圳铁仔山古墓群出土铜器腐蚀情况研究

受深圳地区海洋气候及土壤环境影响,铁仔山古墓群出土铜器锈蚀情况严重。为了给后续的保护修复处理提供科学依据,需研究出土铜器锈蚀情况。为此,通过硝酸银定性分析、X射线荧光能谱分析、拉曼光谱分析等手段,对其表面锈蚀物进行综合分析。结果表明,该批铜器矿化严重,其锈蚀成分以孔雀石为主。其中一件铜器表面锈蚀物中含有氯磷钠铜矿,这在潮湿地区土壤环境出土的铜器中较为少见。此外,在另一件铜器表面锈蚀物中还发现疑似纳米SnO2成分。实验结果可对该批铜器的保护修复处理提供有力的理论依据和数据支持,并为深圳地区出土的其他青铜类文物的保护提供参考。     

五种含氯铜合金腐蚀产物的拉曼光谱及扫描电镜的分析研究

为深入研究五种含氯铜合金腐蚀产物(氯铜矿、斜氯铜矿、羟氯铜矿、氯磷钠铜石和铜氯矾)的拉曼光谱图,进一步补充金属锈蚀物的拉曼光谱库,采集不同考古来源的铜合金上腐蚀产物的拉曼光谱,并结合扫描电镜观察了腐蚀产物的形貌特征。研究结果表明,氯铜矿、斜氯铜矿和羟氯铜矿3个同分异构体的拉曼光谱并不相同:氯铜矿和斜氯铜矿较为常见,且经常混合在一起;羟氯铜矿不稳定,非常少见,一般与其他两种混合在一起。扫描电镜观察氯铜矿主要为粒状形貌,同时也发现有葡萄状、皮壳状、钟乳状等形貌;羟氯铜矿因少见,目前只观察到板状形貌。氯磷钠铜石腐蚀产物较厚且疏松柔软,常发现于干旱地区有动物或人遗骸墓葬的出土器物上,扫描电镜观察呈花瓣形状的蓓蕾形貌。铜氯矾更为少见,笔者目前只在2件器物上发现。同时对5种腐蚀产物的形成原因进行了讨论。     

一件魏晋时期铜镜的保护研究

为了对出土于敦煌佛爷庙湾的一件魏晋时期的铜镜进行保护研究,对其病害特征进行了描述,并对其锈蚀产物进行了检测分析.首先绘制了这件铜镜的病害图;采用湿法化学分析、便携式X荧光光谱仪(XRF)、X射线探伤仪、激光共焦显微拉曼光谱仪(RAMAN)、多晶X射线衍射仪(XRD)和同步热分析仪(TG-DSC)等方法,对铜镜的材质、纹饰及主要锈蚀产物进行了定性分析检测.检测结果表明,该铜镜的材质为铜锡铅三元合金;镜背覆盖着精美的龙纹;铜镜的锈蚀产物中都含有碱式氯化铜,并将这些分析结果用于制定铜镜的保护方案.     

粉状锈在中性、弱酸性环境中溶解过程的实验研究

为了解氯铜矿、副氯铜矿在潮湿环境中的溶解行为及其特征,模拟中性、弱酸性环境,对氯铜矿和副氯铜矿在此环境下的溶解行为进行监测和研究。通过氯化亚铜的转化制备副氯铜矿。定量地研究了氯化亚铜在水环境中的转化过程。定量研究了氯铜矿、副氯铜矿在中性、酸性环境中的溶解过程。结果表明,中性条件下,氯铜矿比副氯铜矿溶解电离出更多氯离子;弱酸性环境并未导致氯铜矿溶解度增加,但导致了副氯铜矿溶解度的显著增加。     

从蟠虺纹簠的分析结果看青铜器修复非遗技艺

故宫藏蟠虺纹簠是一件战国时期青铜器。借助X射线影像技术、X射线荧光技术、X射线衍射技术和激光拉曼光谱仪、紫外荧光照相技术和显微红外光谱仪对蟠虺纹簠内部伤况、锈蚀物相和锈蚀层次、蟠虺纹簠原修复痕迹、断口疑似“胶状物”等进行了科技检测。结果表明：蟠虺纹簠原破损严重，基体成分为铜锡铅合金，锈蚀物相主要为黑铜矿、赤铜矿和孔雀石。原修复材料中使用的有机物为虫胶，做旧中使用了硫酸钡、硫化锌、碳酸钙、铅铬黄、群青、巴黎绿和氯铜矿等颜料。最后，基于对蟠虺纹簠的研究，对“京派”青铜器修复技艺的特点进行了说明，蟠虺纹簠原修复技艺与故宫博物院传统青铜器修复技艺相差不大，应均属于“京派”青铜器修复技艺范畴。     

显微红外光谱透射法快速鉴别“粉状锈”

为保护好馆藏或出土青铜文物,必须检查并去除青铜器的"粉状锈"。"粉状锈"主要由氯铜矿和副氯铜矿组成,此两种物质的红外光谱特征明显,因此,可以利用傅里叶变换显微红外光谱透射法进行鉴别。与传统红外光谱压片法相比,这种透射红外光谱法无需压片、快速、灵敏、消耗样品量少。本研究以江苏扬州曹庄隋炀帝萧后冠实验室考古与保护项目中的青铜文物为例,用傅里叶变换显微红外光谱透射法对其青铜锈蚀进行鉴别,结果表明该方法能够简单、高效和准确地鉴别"粉状锈"。     

博罗横岭山先秦墓地出土春秋青铜矛腐蚀情况研究

作为2000年全国十大考古发现之一,惠州市博罗横岭山先秦墓地出土了大量精美的青铜器、陶瓷器和玉石器。本文采用显微镜、X射线探伤、X射线荧光能谱、X射线衍射、显微拉曼等方法对其中一件春秋时期青铜矛进行综合分析。结果表明,该青铜矛为铜锡二元合金。受酸性潮湿的埋藏土壤环境影响,青铜矛基体矿化严重,表面存在大量以SnO₂为主要成分的浅绿色锈蚀物和少量以碱式碳酸铜为主要成分的绿色锈蚀物。X射线探伤分析显示,青铜矛内部存在泥芯铸造产生的空腔和多处小孔状铸造缺陷。此外,青铜矛表面大部分区域覆盖有结晶态的以SnO₂为主要成分的致密半透明锈蚀层,这在同类型的锈蚀青铜器中较为少见,是其出土之后能长年保持稳定的表面锈蚀状态且器形较为完整稳固的原因。实验结果可为该青铜矛的保护修复处理提供有力的理论依据和数据支持,并为研究南方地区同类型青铜器锈蚀产物提供参考。     

宋金时期铜镜的清理、分析与保护

山西博物院是综合性的大型博物馆,珍藏着大量的古代铜镜,在对1000多面铜镜进行整理时,发现有些铜镜的表面污迹斑斑,而且部分铜镜有粉末状铜锈的病害,特在其中选出10面进行了污物、锈蚀物的清理与分析保护。保护过程中,在尊重其历史价值和美学价值的前提下,不改变特定历史环境赋予文物的特定意义,     

一残铜镜的研究与保护修复

目前所知,中国古代铜镜起源于齐家文化,距今约4000余年的历史.经过商周古代工匠的实践摸索,在春秋战国时期得到了比较长足的发展.汉代铜镜,出土数量多,分布广,制作精良,闻名于世,是当时人们生活中比较普遍的日用品,而且制镜技术比较发达,出现了我国古代铜镜的第一个高峰期,对以后我国古代铜镜艺术产生了深远的影响.这里,我们所保护修复的这件铜镜是一1/4残镜,有钮,钮座呈圆形,径为2.1厘米;铜镜半径5.6厘米,边缘厚约0.2厘米.该镜表面绿锈层较厚,且有土垢沉积,局部还可见少许浅绿色粉状锈存在(图1).用软刷轻轻清理镜背,可见凸起的饰纹.但是由于硬质土垢和锈蚀物的覆盖,其纹饰面貌特征和形态根本无法清楚辨识,所以也就无法确定其制作年代.在保护处理这件铜镜前,对该铜镜进行了X光照相分析,以对其保存状况做出科学的评价,这是制定科学保护修复方案的基础.     

湖北柳树沟墓群M24出土汉代薄胎铜镜的保护修复

借助超景深视频显微镜、扫描电镜、拉曼光谱仪等现代检测分析仪器对湖北柳树沟墓群出土的一件汉代薄胎残损铜镜进行了检测分析。分析包括基体的微观腐蚀形貌、合金成分、金相组织及表面锈蚀物的物相和元素组成,从而确定了此面铜镜的腐蚀程度、材质、组织结构及表面锈蚀物类型。在此基础上,采用表面清洁、点焊粘接、补全、随色及缓蚀封护等保护修复措施恢复了铜镜的器型,展现了文物原貌。     

汉代铜镜显微组织腐蚀现象的比较分析——以安吉上马山及临淄出土为例

利用体式显微镜、金相显微镜及扫描电镜-能谱对17面浙江安吉上马山及山东临淄汉代铜镜进行取样观察、检测,对二者进行比较分析。结果表明,上马山铜镜表面保存状况较好,类似黑漆古,内部为α相优先腐蚀,临淄铜镜表面腐蚀严重,为Cu_2O与二价铜的碱式矿化物沉积,内部主要为δ相优先腐蚀。利用Pourbaix图可以对两类腐蚀现象所处环境进行讨论,结果表明高锡铜镜基体在不同环境中存在α相或δ相优先腐蚀的现象,并与基体外部不同锈蚀相对应。此结果对研究不同环境中高锡青铜基体的微观及宏观腐蚀情况有参考价值。     

洛阳出土的东汉铜镜

东汉是铜镜铸造的一个鼎盛阶段,洛阳地区出土的东汉铜镜早期风格多承袭西汉、新莽,中晚期发展出新的种类,表现为儒学思想、神道元素出现在镜背纹饰中,并盛行开来,新的纹饰布局格式也已出现。出土铜镜的物理损伤大都为断裂,化学病害主要是锈蚀,铜镜的修复重在对氯化亚铜与碱式氯化铜两种有害锈的处理。     

重庆忠县洞天堡墓地出土西汉青铜钫的腐蚀研究

为了解重庆洞天堡墓地出土青铜器的保存状况、腐蚀产物种类和埋藏环境特征等,并探索其锈蚀成因,为即将进行的保护修复工作提供科学的依据,利用三维视频显微镜、激光共聚焦拉曼光谱仪和扫描电子显微镜等对重庆忠县洞天堡墓地出土青铜钫残片进行微观形貌观察和锈蚀物结构成分分析,并利用X射线荧光和微生物分析技术对青铜钫附着土壤进行成分和微生物分析。结果表明:该青铜钫锈蚀物含孔雀石、白铅矿、铅钒、磷氯铅矿、砷铅矿和赤铜矿等;外层锈蚀存在磷和氯元素富集现象;土壤中的磷、硫和氯等元素向青铜器迁移,青铜器中铜、锡和铅元素因腐蚀向土壤中流失;附着土富含多种真菌类微生物,促进了磷氯铅矿和砷铅矿的形成。     

贵州赫章可乐遗址金饰青铜镜的仪器分析

为了解贵州赫章可乐遗址出土的一件金饰汉代铜镜的制作工艺和腐蚀特性,运用金相显微镜观察、扫描电镜分析和ICP发射光谱分析等方法,对铜镜样品的相组织、微观形貌和化学元素组成进行了观察分析.结果表明,铜镜的相组织为铸态组织,中心部位有α+σ共析组织和共晶组织,边缘大部分为氧化物.铜镜正面锡含量高,铜和铅含量较低,有腐蚀坑,其元素成分有铜、锡、铅、铝、氧、硅和碳;镜背面三角凹陷区有碳酸盐物质.镜本体主要成分为氧、碳、锡、铜,凹陷区和凸楞边缘主要成分为金.镜断面处锈蚀产物为锡的氧化物及铜的氧化物或碳氧化物.铜在表面分布是中间部位高,两边低;锡相反;铅基本内外一致;硅是内部少,外部多.分析说明,仪器分析方法是了解出土铜镜制作工艺和腐蚀特性的一种有效方法.     

洛阳出土铁镜初步研究

洛阳古代墓葬中出土的汉～唐代铁镜百余枚,通过外观和X光照片观察,这些铁镜与同时期铜镜的形式及纹饰基本相同。由于铁质文物极易锈蚀,对出土铁镜的及时保护显得尤为重要,用石蜡密封对铁镜进行保护是行之有效且简便易行的保护方法。     

富锡层严重氧化青铜镜的修复技术研究——浙江省博物馆藏汉神人画像镜的修复保护

应用现代全谱等离子体发射光谱分析和X-射线衍射分析方法对严重破损的馆藏神人画像镜基体和锈层进行元素与化合物组成分析,对表层富锡的成因作出推测,并在对各种修复工艺的适用性进行研究分析的前提下,针对汉青铜神人画像镜表面富锡区严重氧化的状况,研究了修复保护的基本工艺:传统的软钎焊工艺由于含氯焊剂的原因会给铜镜导入氯离子,给其安全保存留下隐患:有机复合物焊剂虽可避免氯离子的危害,但对于缺少金属核心的SnO2区焊接强度难以保证,且铜镜残片的矫正复位也非常困难。采用耐候性好的高分子聚合物作为粘结、加固和封护材料,结合连接、矫正、补配等修复技术,较好地解决了该铜镜的修复问题。选用高度稳定的氟碳树脂RMF,应用减压工艺对铜镜进行封护保护,使铜镜基质处于与环境隔绝状态,达到长期稳定保存,为处理青铜器修复中的同类问题提供了一套有效的修复保护技术。     

江苏宝应出土唐代“真子飞霜”铜镜

1980年2月1日,宝应县红卫公社西荡大队傅庄生产队社员在宝应大运河西的大王庄后头挖鱼塘时,在一米以下的土层里,发现了一面铜镜。这铜镜表面锈蚀很少,四周光洁如新,可以自照,直径为16厘米,水银包浆呈浅黑色,断面呈银白色,较厚重,边缘为葵花形素缘。镜背主纹为:左边竹林,在竹林前有人席坐弹琴,前置木案,上有笔砚等物。下方为池塘,池水涣涣。四周是山石和草地。荷叶高出水面,正好作为纽座,上面蹲着一个小乌龟作为镜纽。池塘右上边,一只凤凰翘首展翅,正欲高飞。远处有山和树,隐约于云气之中,一只仙鹤展翅飞翔,     

陕西安康紫阳北五省会馆壁画颜料分析研究

陕西安康紫阳北五省会馆壁画是目前陕西省境内发现的最大的一处建筑壁画,为了解其颜料组成,本工作采用X射线荧光、偏光显微镜、X射线衍射、激光显微拉曼光谱及扫描电镜能谱分析相结合的分析方法,对颜料样品进行了分析。结果表明,北五省会馆壁画除正殿发现一处红色染料外,其他均为无机颜料;红色颜料主要是铅丹、朱砂、铁红;绿色颜料为氯铜矿、石绿、斜氯铜矿;蓝色颜料的主要成分是普鲁士蓝、smalt、石青;黄色颜料为雌黄、铁黄;褐色颜料的主要成分是铁红及铅丹的变色产物二氧化铅;黑色为炭黑;白色颜料主要是铅白,且多使用铅白作为调色颜料。研究结果对于了解清代民间壁画的制作工艺,丰富对陕西建筑壁画的认识具有重要意义。     

几种罕见的黄铜钱币锈蚀产物的识别与形成原因探析

我国从明中期开始使用黄铜钱币,一直到清末。过去,对古代铸币的科学研究主要集中于合金成分分析和铸造工艺两方面,对锈蚀产物和锈蚀机理的研究主要针对青铜铸币。黄铜的合金元素中较青铜多锌元素,其腐蚀产物与腐蚀行为较青铜有一定的差别,也较青铜更为复杂,然而现有的文献关于此方面的研究匮乏,特别是对于大气保存环境下黄铜钱币的锈蚀产物及锈蚀成因的研究基本空白。本研究通过多种分析手段包括X射线荧光分析仪(XRF)、扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)和显微激光拉曼光谱仪(Raman)对国家博物馆馆藏一批传世明清各时期的黄铜钱币合金组成,不同颜色的锈蚀产物等开展科学分析。研究结果表明,嘉靖、隆庆和万历年的黄铜铸币,为Cu+Sn+Pb+Zn四元合金,平均含量Cu 66.4%,Sn 6.8%,Pb 10.4%,Zn 15.6%,并含有微量Fe,不含As。泰昌、天启和崇祯年间及清代各时期的黄铜铸币,主要为Cu+Pb+Zn三元合金,并含有微量Fe、As和Sn。这批黄铜锈蚀产物与常见的青铜锈蚀产物不同,最典型的是钱币表面蓝绿色和白色锈蚀物,经Raman和SEM-EDS分析并结合相关文献初步确认蓝绿色锈蚀物为一种含铜、钠...     

试论青铜镜除锈保护技术

由于内部结构、埋藏环境、出土环境的相互作用,考古发掘出土的青铜器会产生不同程度的腐蚀。本文以一件表面锈蚀严重并覆盖铭文的铜镜为例,通过铜镜锈蚀病害分析,选择氧化银封闭法对＂粉状锈＂进行转化并使用苯丙三氮唑缓蚀对其进行了有效的保护,保护效果良好。