青铜文物锈蚀机理及有害锈转化剂研究

为保护好出土青铜物,防止“青铜病”蔓延,必须除去有害锈,为此作了青铜器锈蚀机理的模拟性验证实验。依据电化学原理,经6次配方筛选和多次工艺条件试验,研制出能将青铜器中有害锈转化为无害锈的转化剂,它可特有害锈中的CT转化成Cl2、Cu^ 转化为Cu^2 和Cu,从而制止“青铜病”的蔓延。用此方法对青铜物进行保护,在大气中存放7年,至今保护完好,无锈点。     

出土青铜器是否带有原生“粉状锈”的探讨

“粉状锈”是一种危害性极强的锈蚀产物,本工作从铜的氯化物的生成和土壤环境两个方面入手,对其生成机理进行研究。研究结果表明,“粉状锈”并不是铜器在埋藏环境中直接形成的,而是在土壤中形成“病灶”———氯铜矿、氯化亚铜或两者的混合物放置于大气环境中逐渐转化而成。     

青铜器锈蚀结构组成及形态的比较研究

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线电子能谱(EDS)和金相显微镜(OM)等方法,分析比较了染有“粉状锈”与未染“粉状锈”的典型青铜残片的锈蚀产物的矿物组成、腐蚀层分层结构及金相组织。结果发现,未染有“粉状锈”的青铜样品腐蚀层一般分为二层,外层是二价铜化合物,合金组织中未见α (α δ)组织,锈蚀产物中不含碱式氯化铜;而染有“粉状锈”的青铜样品都含有碱式氯化铜,其断面腐蚀层分三至四层,且每层锈体的结构和元素组成各不相同,在靠近合金基体层的锈层中发现了大量的CuCl存在。结果表明,青铜文物表面锈蚀覆盖层的致密性、空气中的湿度及锈层中CuCl层状分布的存在,是青铜器表面“粉状锈”形成和发展的根本原因。     

应用电位活化理论研究青铜器的腐蚀与保护

应用电位活化理论分析和阐述了青铜器腐蚀的观点和防护理念。对青铜器腐蚀的全过程提出了致密膜保护期、保护膜破坏局部腐蚀期和小孔腐蚀粉状锈加速期三个阶段的看法。用高效钝化保护剂对处于不同腐蚀阶段的青铜器保护膜进行修复和改性 ,结果表明 ,理论腐蚀电阻RC 从 10 5Ω提高到 10 7Ω ,并具有可间断涂覆、可回复的特点 ,可应用于青铜文物的保护试验。     

九连墩墓地1、2号墓出土青铜器上锈蚀产物分析

采用XRD、XRF和显微照相等方法,测试分析了九连墩1、2墓中出土青铜器锈蚀产物的成分和物相组成,发现该产物的物相主要为氧化亚铜.结合埋藏环境土壤的理化分析,探讨了这些锈蚀产物的形成原因,以及其对青铜文物的影响.同时使用XRD分析方法研究了这批青铜器在大气中的腐蚀情况,发现了一部分文物已经滋生了"粉状锈".     

基于水凝胶方法的重庆地区鎏金青铜器除锈新技术研究

中国汞齐鎏金技术起源于战国之前,该技术的出现极大地提升了青铜器的可观赏性和耐腐蚀性,给东周青铜文化带了一股新气象。鎏金青铜器由于长期埋藏于地下环境之中,出土后往往被一层坚硬的锈蚀物所覆盖,严重影响了文物外观,也不利于文物的保存。目前,鎏金青铜器除锈方法主要有化学湿法除锈,激光物理除锈,机械除锈法等方法。本研究依据鎏金青铜器腐蚀特点,采用复合水凝胶体系构建鎏金青铜器除锈新方法,以丙烯酸和聚乙烯醇为成胶剂,以弱酸性的甲酸和半胱氨酸为清洗组分的复合凝胶清洗剂。实施案例显示:该凝胶除锈剂可以实现对覆盖于鎏金层之上的赤铜矿、孔雀石和蓝铜矿等铜锈的高效去除,不污染文物表面,适用于复杂表面清洗,能够减少湿法清洗中清洗剂在鎏金层中扩散而产生的腐蚀破坏,符合文物保护"最小介入"与"不改变文物外貌"的原则要求。     

青铜病的闭塞孔穴腐蚀特征的研究

为探求符合文物保护要求的青铜器保护处理方法,对青铜病形成的过程和原因进行了模拟小孔腐蚀实验研究。对青铜模拟闭塞电池内的化学和电化学状态的变化,进行了不同Cl~-浓度和不同的pH值溶液条件下的电化学测试。实验结果证明,青铜闭塞孔穴腐蚀能导致蚀孔内Cl~-浓缩,pH值降低,腐蚀电流增大,局部腐蚀的加速,导致青铜病的形成。青铜病的闭塞孔穴腐蚀特征的研究,对进一步探求符合文物保护要求的青铜器保护处理方法具有较好的理论指导意义。     

铁器文物腐蚀与保护的研究现状

影响铁器文物腐蚀的主要因素有氧化气氛、潮湿环境、土壤的酸碱性环境和可溶性环境.本文介绍了铁器腐蚀的主要产物以及研究铁器文物腐蚀的主要方法,综述了目前国内外对铁器文物腐蚀和保护研究的最新进展.     

中国古建琉璃构件“粉状锈”之病变初探

琉璃构件是中国古代建筑中不可缺少的建筑材料,具有一定的功能性和艺术性.但因其长期处于露天环境之中,会产生釉面蜕变、开裂、脱落和胎体酥粉等多种病变.为了对琉璃构件的全面保护,对洛阳山陕会馆古建群琉璃构件进行了整体调查,发现部分构件釉面产生了一层亮绿色粉状物质,与青铜器粉状锈颜色非常相似,这是一种极其特殊的病变现象.为此,用偏光显微镜、扫描电镜、电子探针及X射线衍射等分析手段对这种病变产物进行分析研究.结果表明,琉璃"粉状锈"的主要成分为PbSO4.它是大气中SO2与水分和琉璃釉面共同作用的结果.该病变的形成过程为釉面弱酸水膜的形成,釉中铅离子的溶出和铅的硫酸盐形成三大步骤.研究结果可为琉璃构件的进一步保护研究奠定基础.     

中国古建琉璃构件“粉状锈”之病变初探

琉璃构件是中国古代建筑中不可缺少的建筑材料,具有一定的功能性和艺术性。但因其长期处于露天环境之中,会产生釉面蜕变、开裂、脱落和胎体酥粉等多种病变。为了对琉璃构件的全面保护,对洛阳山陕会馆古建群琉璃构件进行了整体调查,发现部分构件釉面产生了一层亮绿色粉状物质,与青铜器粉状锈颜色非常相似,这是一种极其特殊的病变现象。为此,用偏光显微镜、扫描电镜、电子探针及X射线衍射等分析手段对这种病变产物进行分析研究。结果表明,琉璃“粉状锈”的主要成分为PbSO4。它是大气中SO2与水分和琉璃釉面共同作用的结果。该病变的形成过程为:釉面弱酸水膜的形成,釉中铅离子的溶出和铅的硫酸盐形成三大步骤。研究结果可为琉璃构件的进一步保护研究奠定基础。