摘要:中国是世界上玉文化源远流长的地区,随着玉文化研究的深入和玉学的兴起,玉石的物相构成及受沁演化机理成为学界和出土古玉鉴定中的重要问题。由于埋藏环境的作用,许多玉器出土时的面貌和成分结构已发生很大改变。本研究运用扫描电子显微镜及能谱仪(SEM-EDX)、显微激光拉曼光谱仪(MLRM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)等分析设备,对湖北省京山市苏家垄遗址春秋时期M88号墓棺内出土的4件玉器残片以及1件现代透闪石玉原石开展比较研究。研究确认透闪石玉中除了纤维状的矿物成分,还包含玻璃相的高级脂肪酸盐,分布于晶界及晶体间隙的玻璃相脂肪酸盐在玉石晶链间形成缓冲,使透闪石玉具有较高的韧性,不易崩碎。当腐蚀发生时,脂肪酸盐会变质分解溶出,部分会在玉石裂隙及疏松处富集并吸附其他物质,致使玉石受沁。脂肪酸盐大量流失后,透闪石玉晶链因失去缓冲而极易碎裂。此时,链状结构中Ca-O键和Fe-O键因强度低于Mg-O键而优先断裂流失,使得玉石内阳起石结构减少,外观由半透明向不透明转变,甚至白化。关于古代玉石中脂肪酸盐来源及其对玉石影响的研究,为古玉研究开拓了新的途径。

摘要:湖北当阳赵巷M12墓中出土了金属饰片459件,其中部分饰片表面附有满工錾刻的金箔或锡箔,纹饰繁缛精细,线条流畅,极具楚地艺术风格,其中以青铜包金饰片最为精美。因发掘后未经保护处理并长期堆放在库房内,致使金箔多数受压卷曲,纹饰细节均被泥土和锈蚀产物覆盖,散落金箔无法拼合整理,其装饰位置亦无法确定。为制定符合其特殊情况的修复方案,以该墓葬中出土的璧形包金青铜饰片为研究对象,首先采用显微分析、X荧光光谱分析、X射线衍射、扫描电镜-能谱、离子色谱等分析手段,对其青铜基体、金箔、锈蚀产物及其埋藏环境进行了科学分析,并以此为基础完成了锈蚀清洗、金箔比对、金箔回贴等相关工作,创新性地提出金箔比对与回贴中的相关原则,并可为同类文物的保护修复提供一套完整可借鉴的保护方案。此外,还整理了先秦时期璧形包金金属饰片的出土情况,并推断其应为漆木盾上的饰件。

摘要:镇安寺铁牛其表面锈蚀严重,如何配制出既不伤害铁牛文物基体,又能快速清除其表层油漆的新型清洗试剂,以达到彻底清洗的目的,本研究采用体积比为1∶1的丙酮、二甲基亚砜混合试剂并利用敷盖法(脱脂棉加保鲜膜)可快速、高效地清除镇安寺铁牛表层油漆。基于铁牛漆膜的溶胀试验照片与傅里叶红外光谱图,可确定漆膜的最佳溶胀试剂；采用扫描电子显微镜、能谱仪可检测该清洗试剂对铁牛基体无任何损伤；利用高聚物的“三维溶度参数”概念可解释丙酮、二甲基亚砜混合试剂对漆膜的溶胀作用以及理论推测其最优溶剂体积比；利用敷盖法,采用吹风机对混合试剂浸泡潮湿起翘的油漆膜进行热吹风,可快速吹掉铁牛表层漆膜,效果良好。

摘要:河南信阳城阳城遗址M8为高等级战国晚期楚国贵族墓,该墓出土了以漆木器为主的各类文物400余件,其中尤以黑、红两色竹蔑编织而成的髹漆竹席最为精美。为开展彩漆竹席脱水保护提供基础数据,采用激光共聚焦显微镜、拉曼分析仪和傅里叶红外吸收光谱仪(FTIR)及扫描电镜-能谱(SEM-EDS)等现代分析仪器对竹席漆膜的成分及表面形态进行了分析,并在此基础上,结合传统髹漆文献资料探讨了漆膜的制作工艺。结果表明:城阳城彩席中的黑色漆膜为大漆自然显色,红色漆膜是大漆掺加朱砂调制而成；黑色漆膜表面较为平整,漆膜与胎体结合紧密,红色漆膜表面相对粗糙,结构较为疏松；竹席漆膜的厚度在0.02~0.03 mm之间,应是由大漆涂刷至少3~5次制备而成。研究结果可为下一步的彩漆竹席的脱水保护及展示提供基础数据。

摘要:山西长子崇庆寺千佛殿彩绘泥塑表面均有不同程度贴金,由于贴金表面涂层已经发生老化,颜色变成褐色,以现有的技术清理该涂层会损伤金箔。为了解决清除贴金表面原始涂层可能对金箔造成损伤的问题,在千佛殿释迦牟尼背光位置采集样品进行剖面显微分析、扫描电镜分析、红外光谱分析。结果表明原始涂层已经发生层片状卷翘脱落现象,其物质组成为生漆漆膜。根据分析结果结合现场局部试验筛选出适宜的清洗剂——NYC溶液。该溶液与涂层发生反应,将涂层溶解为液体,然后用宣纸贴在泥塑表面将液体吸收干净达到清理的目的。整个过程无外力作用,且对金箔无损伤。

摘要:本工作以江西省赣州市大余县左拔镇云山村晚清时期的榆木木构民居建筑为保护研究对象,从新型氟硅丙烯酸树脂材料的分子设计、镀膜剂配方与涂布工艺的优化等方面入手,对该地区榆木类古建筑的镀膜保护技术进行了研究。研究结果表明,由甲基丙烯酸十二氟庚酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与丙烯酸酯等单体的多元共聚制备得到的氟硅丙烯酸树脂镀膜剂,具有良好的耐化学腐蚀性、耐候性、疏水疏油性、抑菌、超薄、高透光性(无反光)和阻燃等综合特性。该镀膜剂可采用传统涂布工艺,涂布与成膜过程无有毒有害物质排放,可实现对木质材料纤维微结构表面的有效包覆,在不改变榆木类木构古建筑外观的情况下,实现对榆木类木构古建筑的有效保护。

摘要:有研究表明,相较于传统的干燥技术,利用超临界CO₂流体干燥技术对出土饱水竹木器进行干燥具有周期短、变形小的优势。与出土饱水竹木器相比,海洋出水木质文物除了含水率高外,还含有较多的难溶性盐分,在文物的长期保存和展览中,盐分与水分、空气、文物本身进行化学反应会加速文物的老化和腐蚀。因此,本研究以“南海Ⅰ号”船体的部分构件为研究对象,开展了将超临界CO₂流体干燥技术应用于海洋出水木质文物的探索实验研究。实验结果表明,在温度40 ℃,压力20 MPa的条件下,超临界CO₂流体干燥海洋出水木质文物效果明显,样品的三向干缩率均低于或者接近健康木材阴干的三向干缩率；含水率大幅度下降,经过超临界技术干燥后不需再做其他干燥处理就能满足文物保存的要求。文物干燥前后含盐率的测量结果表明,此干燥技术还具有明显脱盐的效果。

摘要:与汉代铸钱相关的遗物中,铸钱夹砂陶背范出土数量最多,是由泥质面层与夹砂背层组成。为了揭示铸钱夹砂陶背范的制作工艺并探讨陶范多次使用的可能性及夹砂层的作用,对陕西西安窝头寨汉代铸钱遗址出土的铸钱夹砂陶背范进行分析研究。结果表明,泥质面层采用细泥料制作,其作用是保证所铸造的金属钱币具有优良的表面质量；夹砂背层是在制范泥料中掺杂了较多的肉眼可见的砂砾,其作用是提高陶范的机械性能,减小陶范受热后的变形,有利于它与金属范合范铸钱。铸钱夹砂陶背范的制作过程是:先制作夹砂层,然后在夹砂层上制作细泥层,在细泥层上印制钱币的背郭型腔,与金属范组成铸型铸造钱币。证实夹砂层可以重复使用,当泥质面层损坏后可以除掉表面的细泥层或直接在原型腔面上另加一层细泥重新制作背郭型腔,再次进行钱币的铸造,夹砂层可以一直使用到被损坏为止,从而极大地提高了铸钱效率。

摘要:为识别文物中蜡质原材料,以及文物保护修复工作中常用蜡类材料的类别,研究通过在线甲基化热裂解-气相色谱/质谱联用技术对蜂蜡、棕榈蜡、小烛树蜡、地蜡、石蜡等蜡类材料进行分析检测。研究发现:蜂蜡的主要裂解产物为直链烷烃、直链脂肪酸、直链醇、含羟基脂肪酸；棕榈蜡为直链醇、直链脂肪酸、脂肪酸衍生物；小烛树蜡为直链烷烃、直链脂肪酸、直链醇、羽扇豆醇及其衍生物、计曼尼醇及其衍生物、脂肪酸衍生物；地蜡、石蜡等矿物蜡的主要裂解产物为直链烷烃。不同蜡中裂解产物的种类及其相对含量分布规律均有所区别,因此通过在线甲基化热裂解-气相色谱/质谱联用技术可以实现不同种类蜡的区分。通过所建立的方法及总结的数据,研究推断故宫旧藏清代紫檀木边座嵌玉人鸂鶒木山水图插屏中镶嵌珐琅构件所用棕色蜡为蜂蜡,所用白色蜡为矿物蜡及少量蜂蜡。本研究所建立方法易于推广,适用于文物中蜡类材料的准确、快速识别。

摘要:藏文大藏经是翻译成藏文的印度佛教原典和佛教著述的总集,具有很高的历史价值、科学价值和艺术价值。本工作利用光学显微镜观察、扫描电子显微镜与能谱法、显微激光拉曼光谱法、高效液相色谱-质谱法、微生物分离纯化培养技术、分子生物学鉴定技术和高通量测序等方法分析了一件甘肃武威市博物馆藏书写金色经文的明清时期藏文大藏经样品和两件表面附有微生物的大藏经样品。分析结果表明:金色书写材料为金银铜合金颗粒,其中金(Au)含量72.8%～75.6%,银(Ag)含量22.8%～26.0%,铜(Cu)含量1.2%～1.6%,使用的金泥纯度不高；大藏经纸张用靛青染色,并以石墨涂覆表面；纸张的pH值在7.0～7.5之间,未酸化；纸张纤维间散布有大量真菌孢子,保存期间微生物繁殖生长的分泌物是纸张粘连的主要原因之一。纯化培养及分子鉴定结果表明大藏经表面绿色霉斑为烟曲霉(Aspergillus fumigatus),高通量测序结果显示附着在大藏经表面的微生物种类包括毛壳菌属(Chaetomium sp.)、曲霉属(Aspergillus sp.)、毛霉属(Mucor sp.)和白僵菌属(Beauveria sp.)等。研究结果可为大藏经保护材料和修复技术的选择提供信息与依据,也为其揭展和防霉材料筛选提供评估数据。

摘要:为了确定重庆大足大佛湾彩绘含铜、砷元素的绿色及蓝绿色颜料显色成分,应用便携式X射线荧光光谱仪(XRF)、便携式显微镜等无损调查方法,结合X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDX)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、显微拉曼光谱仪(RM)等分析方法,对取自大佛湾塑像的绿色及蓝绿色颜料进行调查和分析。结果表明绿色颜料显色成分为为巴黎绿,蓝绿色颜料显色成分为氯砷钠铜石[NaCaCu₅(AsO₄)₄Cl·5H₂O]。根据研究结论推断,氯砷钠铜石可能为巴黎绿的变色产物。该结果为探讨近代人工合成颜料变色机理提供了新的线索和方法。

摘要:义县奉国寺属辽代皇家寺院,寺内主殿大雄殿为辽代建筑,殿内四壁满绘壁画,规模宏大,绘制技法独特,对研究元代壁画具有极高的价值。但因战乱、地震等灾害受损严重,壁画保存现状堪忧。由于其保护难度大,病理研究尚不明确,目前无法对其进行实体保护修复,因此通过Photoshop对壁画线条病害、颜料病害和结构病害进行虚拟修复,虚拟修复内容包括对壁画表面覆盖物进行清理,对线条和颜料层缺失部分进行补全,对变色、褪色区域进行色彩校正,修复结果表明画面复原取得了良好的效果。Photoshop虚拟修复对于壁画保护是一种可行且有效的方法,可为之后的壁画保护提供参考、借鉴,同时也可以最大程度地提取壁画信息,有利于壁画的展示。研究结果表明Photoshop虚拟修复是数字化保护文物发展的重要方向。

摘要:为研究南京长江大桥桥头堡填充墙加固对结构抗震性能的影响,提出考虑较高填充墙开裂的双斜撑模型,用于罕遇地震工况下桥头堡的抗震性能计算,同时提出考虑填充墙加固后刚度增强效应的建模方法。利用SAP2000建立了加固前后用于多遇地震工况、设防地震工况及罕遇地震工况的分析模型,并选取了桥头堡在1974年经历的实际地震激励时程及El-Centro地震激励时程作为激励进行了加固前后结构的抗震性能分析比较。研究发现,填充墙加固后桥头堡的抗震性能有了明显提升,其位移响应峰值约下降8%~23%,层间位移角响应峰值约下降12%~22%,而且桥头堡结构在设防地震情况下2个方向的层间位移角均满足了规范要求。另外,在罕遇地震工况下,未加固的填充墙开裂会使结构的扭转刚度下降,而填充墙加固可有效提升结构的扭转刚度,降低桥头堡在地震时发生扭转振动的概率。这2种地震荷载激励的分析结果差异约在3%~21%不等,且响应峰值出现的位置也有一些不同,故对桥头堡进行抗震时程分析时建议选取多条地震波输入综合分析。研究成果可为同类型的钢筋混凝土建筑遗产的抗震加固提供借鉴和参考。

摘要:热脱附-气质联用法作为一种无损分析技术,可以用于测定函套中的挥发性物质。为此,用Tenax-TA吸附管对10种目标化合物进行吸附,在优化的色谱条件下,苯、甲苯、乙酸正丁酯、乙苯、间/对二甲苯、苯乙烯、邻二甲苯、正十一烷和糠醛等组分相关性良好。对实际样品进行测定,可以实现函套等装具中挥发性有害物质的分离分析。研究结果对纸质文献的保护有参考作用。

摘要:不同于新出土青铜器上的锈蚀物,博物馆藏金属器物上经常可见浅蓝色铜的锈蚀物。为辨别和探析其成因,通过采用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDX)、X射线衍射仪(XRD)和激光拉曼光谱仪(Raman)进行元素成分和物相综合分析,发现其为铜的有机盐。这些有机盐包括简单(或碱式)的甲酸铜和乙酸铜,也包括复杂的含有钠离子和碳酸根的乙酸铜NaCu(CO₃)(CH₃CO₂)、含有钠离子和氧离子的水合甲酸铜Cu₄Na₄O(HCOO)₈(OH)₂·4H₂O。这种浅蓝色铜的有机盐形成根源主要有两种:储存或展览环境的不当；用于除锈的化学试剂的残留。要杜绝这类锈蚀物的形成需要确保储存和展览器物的环境低湿度且无有机酸释放材料的存在。对经过化学处理的器物应确保将化学试剂清理干净且无任何残留以绝后患。对复合材料器物的处理更应谨慎,因为对不同材质的处理和保存环境要求不一样,要个例对待。

摘要:冷冻干燥是稳定出土、出水饱水木质文物的主要方法之一。该方法基于水由固态直接成为气态的升华过程不产生表面张力的原理,可避免饱水木材脱水时受到干燥应力的破坏。数十年来,经过实验实践和不断完善,冷冻干燥在出土、出水降解木材的稳定中取得了很好的效果,在大型、厚重木质文物的保护方面得到成功应用。本研究基于在出土、出水含盐饱水木质文物保护方面的多年实践,对国内外在脱盐、抗菌、热浸、预冻和升华干燥工艺等方面的进展进行了回顾,并提出了解决一些现有问题的技术设想。