摘要:为了研究汉代铸钱铜范的性能与铸钱工艺,对汉代铸钱金属范的出土概况进行统计,可知:单直浇道阶梯浇注式是汉代铸钱金属范的主要铸型。金属范的尺寸随着时间推移有一个逐渐增大又逐渐减小的发展过程,发展的高峰期在西汉中晚期上林三官专铸五铢时期。西汉早期,金属范以2行钱币型腔为主;西汉中期,金属范以2行或4行钱币型腔为主;西汉中晚期和王莽时期,金属范发展到4行或6行钱模,以6行钱币型腔为主;东汉时期,金属范又转为以2行钱币型腔为主。在对汉代铸钱金属范的出土概况进行统计后,以上海博物馆收藏的铜范为基础,对部分汉代铜范进行了X射线荧光表面成分分析,在金相显微镜下进行了金属相结构分析,并通过扫描电镜能谱分析了金属范的基体成分。分析结果表明:1)西汉早-中期金属范的成分变化较大;西汉中期-东汉时期,五铢金属范中锡含量较低,在一定的范围内变化,但铅含量的变化范围较大;王莽时期,金属范的成分比较一致。高铅低锡青铜是汉代铸钱金属范所采用的一种主要成分。2)金属范的基体组织以α固溶体+Pb为主,使金属范具有较好的塑性和致密度。即使是反复地使用,组织中仍保留着铸态组织,表明金属范未受到长时间的高温加热。在金属范的铸钱过程中使用了表面涂层以减轻金属范的受热程度,达到保护金属范的目的。

摘要: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。

摘要:青铜箭镞是古代制造量最大、一次性使用的兵器,与要求甚高的青铜剑和青铜礼乐器等相比,在选材和表面处理等方面有很大的不同,其锈蚀过程最能反映材料在经过数千年后所产生变化。长江中下游地区环境潮湿,埋藏条件复杂,本研究利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X-射线衍射仪(XRD)、显微硬度等分析测试技术,从材料科学的角度对长江中游地区战国晚期古墓中出土的青铜箭镞的锈蚀现象和锈蚀机理进行了全面的研究和分析,以期为古代青铜器的保护提供更准确的信息和资料。结果表明,青铜箭镞的组织结构可分为完全矿化层、过渡层和心部原始材料等三个特征层,不同特征层具有不同的显微组织、化学成分、致密性,以及显微硬度等;并沿横截面观察和分析了锈蚀层中的微裂纹的性质和产生原因,即,平行于表面的裂纹是由矿化层氧化物膨胀引起的剥离开裂,其进一步发展将形成"粉状锈",而垂直于表面呈放射状的裂纹是当圆柱形箭镞杆膨胀时,矿化层的塑性差,抗变形能力低而产生的开裂;锈蚀机理研究认为青铜器的锈蚀过程是环境中杂质元素通过过渡层沿界面能较高的α固溶体和(α+δ)共析体晶界或孔隙等缺陷逐步向内部扩散的结果。

摘要:为研究安阳市新出土殷墟玉器的质地和来源,利用外束质子激发X射线荧光(PIXE)、X射线衍射(XRD)以及激光拉曼光谱(LRS)技术对玉器进行了矿物学特征分析,从成分、矿相和结构研讨它们的质地和来源。实验结果显示,安阳市新出土殷墟玉器中80%为透闪石型软玉,且来自同一矿区,质地较好。个别样品属蛇纹石类型玉石和白云石岩。本研究证实了激光Raman光谱对古玉器鉴别的应用前景。

摘要:古代建筑琉璃构件釉层的厚度通常在130μm左右,因此难以将釉层剥离下来进行分析测试。目前,尚不见有关制备琉璃釉校准参考样品的报道,且很难找到与琉璃釉基体接近的标样进行定量分析。为此,在研制建筑琉璃校准参考样品的基础上,建立了用能量色散X射线荧光谱仪(EDXRF)无损测定琉璃釉料主、次量元素的分析方法,并对元素分析线在琉璃釉层中的饱和厚度问题,方法的检测限、精密度等问题进行了讨论。结果表明,所建立的无损测试方法可满足对琉璃釉主、次量元素测定的要求,为今后测试研究古代建筑琉璃构件釉料的元素组成特征打下基础。

摘要:为了探讨九成宫出土铁器严重锈蚀的主要影响因素,为铁器文物研究设计科学有效的保护方法和最佳保存条件,采用X-衍射粉末法分析九成宫出土的11件铁器的锈蚀产物成分。分析结果表明,锈蚀产物的主要成分为α、β、γ三种不同构型的碱式氧化铁和Fe₃O₄。这是铁器铁碳合金成分Fe-C活性差异引起析氢、吸氧、差异充气等电化学腐蚀产生结构疏松,在九成宫特别潮湿环境中H₂O、O₂、空气中有害气体不断渗入,铁器粘附土层中溶盐及尘埃中酸、碱、盐溶于铁器表面水膜而进行长期贴附电化学腐蚀的结果。据此,研究设计出对锈蚀严重的出土铁器进行松土,缓蚀松土,络合法除沉积物,冷热交换法脱盐,最后进行缓蚀防腐加固及表面隔氧、防潮、防有害气体的表面封护保护方案。按此方案保护处理了17件锈蚀严重的铁器,保护效果很好,可以作为其它铁器文物保护的重要参考。

摘要:为了研究明矾对中国书画长期保存的影响,结合实际情况研究了胶矾水对宣纸的作用。通过pH值、颜色、抗张强度和耐折度的测定分析可以看出,随着胶矾水浓度的增大,宣纸的老化速率增加。从明矾浓度变化对宣纸影响的总的趋势来看,在书画保护过程中应该尽量少用明矾。

摘要:根据故宫古建大修计划,钦安殿宝顶需要重新加饰镀金层。故宫钦安殿宝顶在古代使用金汞剂"火镀金"工艺完成鎏金工作。由于此项技术在工作中会产生汞蒸汽,不但污染环境,还会使操作人员中毒。为此,在对钦安殿宝顶进行重新镀金时,选择电镀金技术中的碱性氰化镀金技术,在镀槽中利用转镀工艺等分别为宝顶各个构件进行镀金,组装后,重新安放回钦安殿顶部。研究表明,电镀技术完全可以取代传统的鎏金工艺。

摘要:考古出土实物研究表明,商周青铜器铭文制作,通常是先雕刻正阴字铭文模,然后翻制反阳字铭文活块泥芯,镶嵌于主体泥芯合适位置组成复合泥芯,最后在浇铸青铜器时一并铸成于器物内壁上。复制具有151字铭文的西周晚期青铜颂鼎,整体采用失蜡铸造工艺,铭文制作借鉴商周青铜器陶范铸造的相关工艺,多次翻制制作一块铭文蜡片,嵌入模具型腔后翻制整体硅橡胶泥芯,获得了理想的效果。

摘要:陕西咸阳杨家湾出土的西汉彩绘兵马俑出现大面积严重风化褪色现象及彩绘层严重脱落、起翘,应尽快采取抢救性保护措施对其进行保护。在系统分析了该批彩绘兵马俑的病害种类及其产生原因后,通过XRD、SEM- EDS和Micro FT-IR对其彩绘颜料成分进行了分析。此基础上,制定了一个系统的修复方案,选取了合适的修复工艺及修复保护剂。结果表明,三乙氧基硅烷缩合而成的树脂胶材料对彩绘层进行回帖后,其强度有了明显的增强。经过自行研制的RFC显现加固剂处理后的彩绘颜色显现出了其古朴清晰的原貌,且颜料附着力增强。

摘要:综述了目前石质文物保护中所用化学材料的种类、特点及应用,探讨了一些在石质文物保护中有发展潜能的化学材料。有机硅材料、纳米材料和仿生材料具有较好的应用前景。深入研究保护材料与石材的相互作用的微观机理,对于开发适用的石质文物保护材料是非常重要的。