摘要:激光清洗应用于青铜文物上有时会使其表面颜色及其他一些物化性质发生改变。如何优化这种方法改善这种状况？为此,本工作将琼脂凝胶-激光联用作为一种可能的优化手段,首先研究了凝胶对激光能量和作用的影响,包括以能量计测量激光穿过凝胶层后的能量减弱幅度,以及通过热敏纸和文物样品上的烧蚀斑观察凝胶对激光烧蚀结果的影响。其次在不同类型的青铜文物样品上将之与普通湿法激光清洗、机械清洗等手段做清洗效果的对比实验,并以视频显微镜、扫描电镜及能谱仪、X射线衍射等手段进行分析验证。实验结果发现,凝胶能小幅度降低激光能量,减轻激光引起的青铜文物表面微观结构的改变,为清洗操作提供更灵活多样的选择。凝胶-激光联用的方法在实验的文物样品上取得了理想的清洗效果,兼顾了操作的效率性和安全性,是在今后的应用中可被考虑的手段。

摘要:胶矾水是书画装裱和修复中常用的材料,但同时也是导致纸张酸化的重要原因之一。为探讨改性胶原蛋白用于书画粉化颜料加固的适用性,以鱼胶、壳聚糖及魔芋葡甘聚糖等为原料,考察了固色剂对宣纸及着色颜料性能的影响。结果表明:固色剂处理后,固色剂在纸张纤维表面形成薄膜,明显改善了纸张的力学性能,并且固色剂对颜料的老化起到一定的延缓作用。本研究将对书画装裱中传统工艺的科学化起到一定的指导意义。

摘要:为研究近红外光谱无损检测技术在古籍纸张分析检测中的可行性,采用近红外光谱分析方法,构建100个纸样的pH值、纤维聚合度、高锰酸钾值、碱储量4项指标的近红外光谱预测模型,并对模型的相关性进行验证。结果表明,近红外光谱分析模型对纸样pH值、纤维聚合度、高锰酸钾值的预测值跟实测值相关性较好,能够满足检测需求,对碱储量的预测值有一定误差,但能够满足参考性要求。实验结果证明了近红外光谱分析技术对珍贵文献纸张进行无损检测是可行的。

摘要:文物保护材料有效寿命的预测是文博领域十分关注的科学问题。为此,本研究通过对仿真样品进行多组平行老化实验,借鉴动力学方法探究环境对纯丙(纯丙烯酸乳液)、硅丙(有机硅-丙烯酸乳液)及B72(Paraloid B72)等保护材料有效寿命的影响。实验包括三个部分内容:一、测量仿真样品上保护材料在不同老化条件下的接触角及色度变化,以表征其耐候性；二、测量紫外光照射时间不同保护材料的可逆率变化,以表征其耐光性；三、对三种材料做热重分析,并利用热动力学原理预测其热老化寿命。所得结果如下:一、通过对仿真样品的老化循环可以直观地表达三种保护材料的耐候性,发现与文物本体的“相容性”是三种材料失效的主要原因,在不同组的老化实验中,可以看出三种材料各有优劣；二、通过测量几种保护材料的“可逆率”发现,紫外光照射下纯丙、硅丙、B72均符合二级反应,可以此为依据通过计算的方法推测保护材料在紫外老化条件下的耐久性；三、通过数据可知,在稳定、低温环境下,高分子材料的耐久性均非常优异。随着环境温度升高,保护材料的有效寿命会明显缩短。本研究探索的结果,可为现阶段较常使用的文物保护材料的寿命预测提供一些思路。

摘要:对裂隙进行充填灌浆,可以有效防止裂隙的进一步发展和雨水的渗漏,使遗址得以更好地保存。为比选出适宜于潮湿环境下窑址裂隙充填灌浆材料,采用烧料礓石、烧阿嘎土、砺灰三种传统石灰材料分别对浙江和福建四处“海上丝绸之路”遗址点的遗址土进行改性研究。测试改性后浆体材料不同龄期的抗压、抗折强度、收缩率,以及温湿度循环、冻融循环、水稳定性、安定性、耐碱性试验后试样的力学性能变化。试验结果表明,三种石灰类材料均具有良好的耐候性,但砺灰试样的耐冻融特性稍差、龄期强度低、收缩变形较大。烧料礓石改性试样具有较高的龄期强度、较低的收缩率、良好的耐候性。因此,建议将烧料礓石作为主剂应用于四处窑址的灌浆材料中。相关研究成果对窑址裂隙灌浆材料的选取具有实际指导意义。

摘要:为了对108窟内不同位置的温度、湿度和空气压力进行监测,设置了12个点的传感器。监测结果表明,窟内温度存在着显著的昼夜和长期的变化,其中上层空气的温度变化尤其明显,而下层空气的温度变化则相对较小。在夏天,窟内的上层空气温度高于下层空气的温度。窟内空气的绝对湿度受外部环境严重影响,存在近似昼夜的变化。在分布上,窟内空气湿度在上层和前部高,而在下层和后部则较小。窟内存在着净的水汽输入过程,但水汽不是从洞窟的入口进入的。同样,窟内的空气压力也存在着明显的昼夜变化过程,并受外部环境的影响而升高或下降,窟内东侧的空气压力大于西侧的空气压力。这些结果一致说明,在108窟的东侧上层存在着水汽和热量的来源。研究结果为下一步的盐害防治工作提供了思路,具有重要的科学意义和应用价值。

摘要: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Cu₂O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。

摘要:为探究滇西地区青铜文化及相关铜器的制作技术,本研究使用便携式X射线荧光光谱(pXRF)对滇西祥云县大波那墓地、检村石棺墓和红土坡古墓群出土357件铜器进行了成分分析。结果表明,pXRF可在无损、原位的情况下,基本做到铜器合金成分的定量分析。铜器材质均以红铜和锡青铜为主,铅锡青铜和砷铜居少量。三处墓地铜器Sn、Pb配比模式高度一致。铜矛、铜剑等兵器中出现少量高锡青铜。这些现象反映出祥云地区各时期铜器的制作工艺高度一致,可称之为昆明夷铜器工艺类型。大波那墓地铜器基本不含铁,其余墓地存在较多高铁铜器,大波那地区的先民应该采用了不同的冶炼技术。砷铜全部出自红土坡古墓群,初步推测晚期墓葬出现的砷铜乃至砷铜工艺很可能是沿着“半月形文化传播带”由西北地区传入祥云地区的。

摘要:传统书口镶金工艺是一种在欧洲传统手工豪华精装书中使用的书籍装饰工艺,经过一系列工序后,可使书口呈现金色镜面的效果。近年来,随着国内西文古籍修复工作的逐步开展,修复人员需要面对的书口镶金类西文古籍会越来越多,因此有必要对此工艺及其修复方法进行研究与总结。笔者对传统书口镶金工艺的发展简史、主要流程、相关工具、材料、技术参数等进行了较为详细的介绍,可为西文古籍的修复工作提供借鉴。

摘要:为研究中国传统木构建筑的结构构件重要性排序问题,以江浙地区抬梁式和穿斗式两种典型的传统民居木结构类型为研究对象,基于能量方法采用构件属性改变后对结构整体应变能的单位体积改变率作为构件重要性的评价指标,运用有限元软件Ansys(16.0)开发了基于生死单元法和改变弹性模量法的构件重要性评价程序。分析结果表明,改变弹性模量法更适用于中国传统木构建筑的结构构件重要性分析。通过对抬梁式和穿斗式的单榀框架和整体框架在竖向荷载、水平地震荷载两种工况下的结构构件重要性的计算分析,得到了构件的重要性系数和排序,并提取出了抬梁式和穿斗式传统木构的关键构件。研究结果可以为确定传统木构建筑遗产在修缮施工、维护以及结构健康监测过程中需要重点关注的构件提供科学合理的理论依据。

摘要:X光照相是一种传统的无损检测技术,广泛应用于各类文物的检测分析中。近年来,随着数字成像技术的逐步兴起,大大简化了X光照相的操作过程,得到的数字图像更容易观察、使用和存储,图像的编辑也成为可能。X光照相技术因此有了更大的发展空间。以一尊木雕造像为例,介绍了数字X光照相的操作过程,X光片经过编辑处理,最终得到了检测对象的X光照相三视图,并对其进行了分析和讨论。

摘要:文物领域利用数字化文物通过网络媒介传播文物信息已经成为一种文物交流的新趋势。如何更好地利用采集的文物数字化档案,发挥数字文物的作用是进行文物数字化的最终目的。为此,针对新津观音寺明代壁画各种病害造成的不同程度的缺损状况,利用数字图像修复技术对其进行了计算机自动虚拟修复研究。研究表明,Criminisi基于样本的图像修复算法可利用图像小波域的小波系数优化因子,保证算法对不同纹理程度的图像采用适当的优化因子值以实现修复策略的调整,其采样的“素材”同实际壁画修复一样来自于画面已知区域,在观音寺壁画数字图像上有较好的虚拟修复效果。

摘要:跑马堤墓地是位于湖北省宜城市郑集镇的一处战国至汉代墓地。该墓地出土了大量青铜器,为研究从战国到汉代青铜器的制作技术变迁提供了系统性的资料。本研究对该墓地出土的部分铜器进行了金相组织观察和元素成分分析。结果显示,战国晚期铜器的材质包括铅锡青铜和锡青铜两类,不同类型功用的器物,在材质的选择上也有所不同；西汉铜器的材质则以铅锡青铜为主,合金元素总量相对于战国晚期铜器要低,而且变化范围较大。整体上,该批铜器主要为铸造成型,但其中有3件汉代青铜容器为锻造而成,这三件锻造铜器均为敞口薄壁器物。研究结果可为汉代以后考古学和金属技术史研究提供资料,并为中国古代金属技术史演进序列的补充完善提供科学数据。

摘要:宁明花山岩画是公元前5世纪至公元2世纪壮族先民骆越人绘制在崖壁上的古老历史画卷,是当时人们进行宗教活动的遗迹,具有重要的历史、文化和艺术价值。经过 2000 多年的历史变迁,在地质因素与自然环境因素作用下,宁明花山岩画产生了诸如岩体开裂、钟乳石覆盖、剥落、褪色等一系列病害,造成部分岩画图像残缺模糊、漫患不清,严重影响到画面的完整性,给研究工作带来很大困难。本研究主要参考字画修复中“全色”和“接笔”两种方法,从艺术学角度对受病害侵蚀的残损岩画图像展开“全图”,旨在最大限度地还原岩画图像的原貌。研究成果对于了解骆越先民的作画意图、研究画面信息、分析岩画图像的组合方式意义重大,为日后岩画的复原工作提供基本的分析评估资料,也为类似岩画图像的辨识提供技术参考。

摘要:纸张的老化程度一直是纸质文物保护中的重要研究方面,以往多采用目测法和经验来推断纸张的老化程度。纸张物理强度、聚合度等能表征老化状态的理化性能测试由于需要大量的样品而无法用于文物检测。近年来随着显微共聚焦拉曼光谱、近红外傅里叶变换拉曼光谱、表面增强拉曼光谱等技术的发展,作为一种原位、无损、微区的分析方法,拉曼光谱被越来越多地应用到了纸质文物的相关分析研究中,为纸质文物的保护修复提供科学依据。结合国内外文献,对拉曼光谱在纸张老化、碳黑颜料以及其他颜料上的应用和研究现状进行了梳理归纳。随着拉曼光谱应用的不断深入,以及与其他分析技术、化学计量学等的结合,未来将在纸质文物研究中发挥更多的作用。