汉阳陵彩绘陶俑颜料成分分析及其病因探讨

自1990年起,考古工作者在西汉景帝阳陵发现了众多大型丛葬俑坑,出土的塑造逼真、排列规整的大批彩绘陶俑具有重要的学术价值和艺术价值,为研究汉代的政治、军事、历史和科学技术提供了宝贵的实物资料。     

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。     

陕西省几座唐墓壁画白灰层的特性研究

为了研究唐墓壁画白灰层的特性,本研究以乾陵等7座陕西唐墓壁画的白灰层为研究对象,使用超景深显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、热分析仪和万能材料试验机测试了样品的显微结构、物相、无机物和有机物含量以及力学强度,并探讨了影响白灰层疏松程度、强度的因素。实验结果表明白灰层主要由无机物组成,包括碳酸钙、二氧化硅和锰白云石,平均含量88.71%,有机物平均含量9.33%。白灰层厚度一般为3~5mm,平均孔径约1.77μm,总孔数大致为7920个/mm2,平均抗折强度约0.96MPa。无机物与有机物含量比与疏松程度呈反相关性;疏松程度与强度基本上呈反相关性。小孔径、低含水率、锰白云石可能会增大白灰层的强度。该工作深化了唐墓壁画白灰层的研究,为后期寻找更合适的渗透加固材料、工艺奠定了科学基础。     

新疆和田达玛沟佛寺遗址出土壁画颜料分析

达玛沟佛寺是新疆和田地区重要的佛教遗址,具有极高的佛教及艺术价值,对我国乃至东亚的佛教艺术都有着重要的影响。为研究新疆达玛沟佛寺遗址出土壁画颜料成分及工艺,以壁画文物残块为研究对象,利用体视显微镜、X荧光光谱仪、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、偏光显微镜等多种仪器对其进行了分析鉴定。结果表明,达玛沟佛寺所使用的颜料全部为矿物颜料,其中蓝色颜料为青金石,绿色颜料为氯铜矿,白色颜料为石膏,红色颜料为朱砂,褐色颜料为铁红,赭黄色颜料为铁黄。该研究为探索中国西域佛教史、美术工艺史及后期修复保护材料、工艺选择提供科学依据。     

常见彩绘文物霉菌抑菌剂评价体系的构建

彩绘文物表面滋生霉菌会改变文物的颜色与外貌、破坏整体稳定性,对文物造成严重破坏。防止霉菌破坏的重要方法就是使用抑菌剂,但目前缺乏科学评价彩绘文物抑菌剂的方法体系。本研究选择异噻唑啉酮、戊唑醇等12种抑菌剂,以产黄青霉(Penicillium chrysogenum)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、枝孢菌(Cladosporium sp.)、交链孢霉(Alternaria alternata)和日本曲霉(Aspergillus japonicus)五种彩绘文物常见霉菌为对象,从抑菌活性、抗药性、颜色变化、抑菌效果及其长效性等方面对抑菌剂性能进行了系统评价,并初步构建了用于彩绘文物典型病害菌防治的抑菌剂评价方法体系。实验结果表明:依据所构建的评价方法体系筛选出对上述五种常见霉菌抑菌效果良好的抑菌剂及其质量分数,即0.15%异噻唑啉酮和戊唑醇,2%苯扎氯铵、肉桂精油和克霉唑；同时,苯扎氯铵对五种霉菌抑菌效果的长效性良好；0.2%纳他霉素会引起部分颜料颜色的改变。本研究通过多项指标选择抑菌剂,所构建的霉菌抑菌剂评价体系为彩绘文物的霉菌防治提供依据,对彩绘文物保护具有重要意义。     

唐苏同家族墓出土陶质彩绘天王俑胎体的科学分析

In April 2021, several exquisitely decorated figurines of Heavenly Kings were unearthed from the Tang Dynasty tombs of Su Tong's family in Xianyang, Shanxi Province. However, for each figurine, the outer side was unevenly red and black, and the center and interior of the body black, and the mechanical properties extremely poor (disintegrated by water). To scientifically restore and conserve the polychrome pottery figurines of Heavenly Kings, we carried out scientific analyses of their materials and their firing process. The composition, structure, firing temperature and mechanical properties of the figurine remnants were determined and analyzed using an X-ray fluorescence spectrometer, an X-ray diffractometer, a simultaneous thermal analyzer, a thermal dilatometer, an X - ray photoelectron spectrometer, a universal testing machine and a hardness tester. The experimental results show that 1) the figurines were made of fusible clay containing quartz, albite, calcite, muscovite, clinochlore and other minerals; 2) the figurines were sintered between 300 ~400 °C in an oxidizing atmosphere, the internal sintering degree being lower than that of the external surface and the uneven atmosphere leading to the differences in color among various parts of a figurine ； 3 ) the mechanical strength of the figurines was low, with a flexural strength of about 2 MPa and a hardness of 54 〜71 HD. The study provides a scientific basis for the effective conservation and reasonable preservation of the polychrome pottery figurines of Heavenly Kings and of other similar kinds of cultural relics. © 2023, Sciences of Conservation and Archaeology. All Rights Reserved.     

不同加热温度豆浆水在宣纸中的应用效果研究

为了对比不同加热温度豆浆水在宣纸中的应用效果,分别制备25℃生豆浆水,50℃、80℃半熟豆浆水,95℃的熟豆浆水涂刷于宣纸表面,考察豆浆水处理宣纸前后的pH值、抗墨滴晕散性能,老化前后的色差、耐折度及抗张强度变化,对比生熟豆浆水及胶矾水对绘画常用国画颜料朱膘、花青、藤黄等的呈色效果,并用扫描电镜(SEM)与衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)研究豆浆水与纤维结合的微观形貌及化学键合情况。结果表明,不同浓度的生熟豆浆水处理宣纸后,pH值均呈现弱碱性。样品抗墨滴晕散性能由大到小排序依次为:80℃半熟豆浆水95℃熟豆浆水50℃半熟豆浆水25℃生豆浆水。在热老化中胶矾水及豆浆水样品均逐渐泛黄,胶矾水的泛黄程度大于豆浆水。经过加热的豆浆水处理宣纸的耐折度、抗张强度均好于生豆浆水。豆浆水施胶后,不仅包覆了纤维,在纤维之间还产生交联,促进了两者之间的结合;ATR-FTIR表明随着温度增加,油脂从大豆中分离,多糖分解转化为小分子糖类。豆浆水的大豆蛋白可与纸纤维形成氢键,从而提高了纸张的抗水性。可见,豆浆水在书画修复中的应用具有深刻的科学内涵。     

文物彩绘常用胶料的氨基酸组成 及红外光谱特征研究

为了探索鉴定古代文物彩绘胶料的综合分析方法,使用红外光谱仪及氨基酸分析仪对中国古代五种常用文物彩绘胶料的红外吸收光谱及氨基酸组成进行了测定。通过对样品红外光谱特征吸收峰的判别、分析,得出了1653cm-1及1545cm-1处的吸收峰为蛋白类胶料的特征,1076cm-1及1043cm-1处的吸收峰为桃胶的特征,以及奶类同时具有蛋白类胶料及桃胶特征的结果。通过对样品氨基酸组成的分析,得出了动物胶特有羟脯氨酸及较多的甘氨酸,鸡蛋含有较高的天冬氨酸和较低的脯氨酸,奶类的谷氨酸和丙氨酸含量比较高的结果。研究结果表明,通过氨基酸分析结合红外光谱的特征吸收峰,可以基本区分、判定古代文物彩绘常用胶料归属的结论。