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。     

唐、五代景德镇蓝田窑青瓷科技研究

随着2012年景德镇蓝田窑的发现和发掘,出土了大量的青釉瓷器。通过对窑址及出土陶瓷文物的整理与研究,专家提出蓝田窑是目前为止景德镇发现的早期烧制青瓷的窑址之一,其中出土的部分青瓷应为唐代时期烧造。因此,研究蓝田窑唐代和五代时期青瓷对探索景德镇早期青瓷的发展有着至关重要的作用。鉴于此,本研究以唐代和五代景德镇蓝田窑青瓷为研究对象,利用能量色散X射线荧光光谱分析仪、热膨胀仪等对24件唐、五代蓝田窑青瓷样品进行了测试,对比分析了唐代和五代景德镇蓝田窑青瓷的组成和工艺特征,为研究景德镇早期青瓷及其初步发展提供了一定的数据支撑。     

石佛像减隔震保护研究

为研究预防性保护—减隔震技术在地面浮放石像文物中的应用,基于规范公式首先确定了佛像的隔震系数和支座刚度范围,进而采用时程分析程序对初选的减隔震支座进行了数值仿真验证,研究了高宽比为5.6的石佛像采用减隔震支座的可行性问题。研究结果表明:处于高烈度区浮放于地面的具有较大高宽比的石佛像文物的抗震性能存有隐患,科学合理的减隔震支座用于佛像等结构物可取得显著的减震效果。本研究所做石佛像减隔震设计及分析验证思路对类似工程有借鉴意义。     

青铜文物缓蚀剂效率及封护剂抗腐蚀能力的比较研究

为评价青铜文物缓蚀剂效率及封护剂抗腐蚀能力进行了两项电化学实验。一是利用直流腐蚀的极化电阻法对缓蚀效率评价,二是应用恒电位交流阻抗法对涂层的抗腐蚀效率评价。实验表明,复合缓蚀剂的缓蚀效率优于单一缓蚀剂如AMT、BTA,在模拟中性土壤介质的水溶液中各自缓蚀效率分别为88.7%、94.6%,两者组成复合缓蚀剂后其缓蚀效率高达98.8%,这是发挥其缓蚀剂各组分的协同效应的结果。应用恒电位交流阻抗实验,可以更好地理解附着有封护层时复杂的腐蚀过程。结果表明,石蜡涂层样品的Nyquist谱图出现扩散过程引起的阻抗特征;聚乙烯醇缩丁醛涂层、Paraloid B72涂层、空白样(缓蚀层BTA)三种样品Nyquist谱图均是由于涂层微孔引起的阻抗特征,在同一浓度下其抗腐蚀性能排序呈依次递减趋势。     

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。     

郑韩故城出土青铜器的矿料来源初步分析

基于富集在铜料中而保留其母矿信息的元素可以用于示踪青铜器的矿料来源,为了解郑韩故城青铜器的矿料来源,利用ICP-AES方法对郑韩故城出土东周时期青铜器的微量元素进行了检测。结果显示,21个青铜器样品微量元素特征具有相对一致性,推测可能具有相同的原料来源。与小双桥遗址出土青铜器的微量元素特征进行对比,二者存在明显的差异,说明从商代中期到春秋战国时期,这一地区的原料来源发生了改变。研究结果可为研究东周时期这一地区铜业发展状况提供线索。     

高精度变形监测预警系统在明显陵遗址保护中的应用研究

为在遗址完整性保护与滑坡灾害预警方面制定切实有效的解决方案,使用基于高精度全球卫星定位系统GPS与远程遥测终端RTU的高精度变形监测预警系统,并结合无线通讯方式实现对遗址保护区陵墓边坡的安全监测。系统完成墓冢内部环境监测与滑坡方位的监测定位。并通过通用无线分组业务GPRS方式将监测参数与警情信号实时传输至监控中心,在管理软件平台上进行实时显示并提示安保人员及时出警。该系统可针对不同规模野外文物保护区和古墓群实现有效的滑坡监测与预警防范,具有广泛的应用推广价值。     

馆藏壁画保护理论探索与实践——以甘肃省博物馆藏武威天梯山石窟壁画的保护修复为例

馆藏壁画是具有重要历史、科学和艺术价值的博物馆藏品之一,大部分为来自考古发掘现场的墓葬壁画,其次为揭取搬迁的石窟壁画和殿堂壁画。因其制作材料(主要为泥质或石灰层地仗)脆弱,保存年代久远,各种病害多发且严重。已有研究结果表明,石窟壁画保护的难点是水—盐运移引起的壁画酥碱等病害问题,而当石窟壁画转移到博物馆作为藏品保存后,其赋存环境条件发生了根本变化,博物馆可控的、稳定的温度、湿度使其保护难度大大降低,保护现存实物原状与历史信息必然成为馆藏壁画保护的重要内容。本研究以甘肃省博物馆藏武威天梯山石窟壁画的保护修复为例,结合多年石窟壁画保护实践,探讨了馆藏石窟壁画保护理论与保护程序,重点阐述了壁画附加支撑体的去除、新支撑体的选择以及安装等方面的技术要点。提出通过举办专题展览,利用多媒体等高新技术,可以生动、形象、准确地反映和展示馆藏壁画的价值及保护修复过程,弥补传统陈列展览模式的不足。研究成果对同类文物的保护具有重要的借鉴价值。     

传统氧化去污材料对纸张化学性能影响研究

纸张的化学性能决定着纸张的寿命,通过测试纸张的化学性能可以了解纸张的耐久性。为了解传统氧化去污材料对纸张化学性能影响,采用4种氧化去污材料H2O2、Na Cl O、KMn O4-H2C2O4、氯胺-T,分别处理纸张后,再进行干热老化,通过测定处理前后各纸张样品的纤维素含量、木素含量、铜价以及羧基含量,并与空白样品进行比较。结果表明,4种材料中,KMnO_4-H_2C_2O_4处理的纸张,化学性能变化较大,在字画清洗过程中尽量不采用;氯胺-T处理的纸张,化学性能变化较小。研究结果提示,清洗前后纸张的纤维素含量、木素含量、铜价、羧基含量等化学性质对纸张的长期保存具有重要意义,同时对于纸质文物污斑清洗材料的选择具有一定的借鉴作用。     

潮湿彩绘陶加固材料对比研究及应用

针对考古出土的彩绘陶存在脆弱易毁、难以保存的问题,选择明胶和水性氟碳作为潮湿彩绘陶片的加固材料,采用不同浓度的加固材料对4种颜色彩绘陶片进行加固,并对加固前后的强度、色差以及光泽度进行检测和对比,结果表明较为理想的浓度选择为明胶在1%左右,水性氟碳浓度在20%左右。同时,对有底层和无底层两种类型的彩绘陶片进行加固对比实验,发现经明胶加固及老化后,有底层试样的色差和光泽度变化比无底层试样小;经水性氟碳加固后,有底层试样的色差和光泽度变化比无底层试样小,但老化后,则相反。在实践应用时,选用这两种材料对盱眙出土的一组潮湿彩绘陶进行了抢救性加固保护,都取得理想的效果。