摘要:皮革制品在我国使用范围广泛,历史悠久,但由于其主要成分是蛋白质、脂类等有机物,容易受埋藏条件(土壤、微生物、地下水等)和馆藏环境(温湿度、光照、微生物、有害气体等)影响而产生一系列的病害(板结、虫蛀、糟朽、变形、变色、破损、缺失等),其中以板结病害最为普遍,危害较为严重。为了探究板结皮质文物的回软保护方法,以人工老化现代羊皮为样品,通过配制不同配方回软剂对其进行回软,测试皮革样品回软前后的柔软度、质量、尺寸变化数据并分析扫描电镜下的微观结构,对不同回软剂的回软效果进行对比。研究结果表明,配比为羊毛脂∶司班-80∶硅油∶水=10∶1∶1.5∶50和配比为羊毛脂∶SDBS∶硅油∶水=10∶1∶1.5∶50的回软剂对板结皮革的回软效果明显,可以在板结皮革文物的保护中推广应用。

摘要:泉州湾宋代海船于1974年发掘出土,是我国发掘的第一艘体量大,年代早的远洋贸易木帆船,也是研究我国古代海外交通史、对外贸易史、造船史等不可多得的实物资料,属于国家珍贵一级文物,具有重要的保护价值。作为国内乃至亚洲大型海洋出水木质文物保护的先例,泉州湾宋代海船经过多年来综合性保护修复和开放式展览,其船体的保存现状值得关注。 微生物是造成木材降解糟朽的重要生物因素之一。微生物对木材的危害主要是木腐菌、着色菌和霉菌等真菌以及一些能够分解纤维素的细菌引起的各种损害。因此,木质文物中微生物类群的解析是众多木质文物预防性保护的重要前期基础,也是微生物病害发生时针对性高效防护的重要保障。为了了解当前泉州湾宋代海船船体中微生物的种群及分布规律,本研究采集从船头到船舱及船尾组成的25个不同区域的样品,采用新一代高通量扩增子测序技术,分析了不同木材类型组成的船体微生物的类群及分布规律,并解析当前船体中是否存在对其潜在有害的致腐微生物类群。 微生物群落组成调查与分析结果表明,船体各个部位中存在稳定且丰富的微生物类群。尽管船体不同部位的细菌和真菌群落组成具有一定的差异性,但这种差异性与船体的木材类型和所处结构位置的关联性不显著。其中船体不同保存区域中存在的优势细菌种属为不动杆菌属(Acinetobacter)(13.65%)、芽孢杆菌属(Bacillus)(6.88%)和假单胞菌属(Pseudomonas)(3.69%),优势真菌为枝孢霉属(Cladosporium)(12.26%)、假丝酵母菌属(Candida)(5.93%)和扁孔腔菌属(Lophiostoma)(5.66%)。本次检测分析发现的芽孢杆菌属、链球菌属、枝孢霉属和曲霉属均可降解木材纤维素,这些微生物在一定环境条件下生长爆发则会威胁船体的保存,具有一定的潜在隐患。因此,在后续该船体的保护中应该定期对船体进行微生物病害防治处理,严格控制船体的展存环境温湿度,以益于船体的长期保存。 本研究首次系统地解析泉州湾宋代海船船体各个部位的微生物群落结构组成,同时也对泉州海外交通史博物馆当前对该船体的开放式展览微生物病害风险进行评估,为后续该船体微生物病害的预防性保护工作提供重要的参考。

摘要:西藏博物馆藏普度明太祖长卷是我国现存最早的明代长幅画卷,画幅和5种文字书写的题记构成画心主体。长卷病害严重,亟需进行保护修复。本工作对该长卷的装裱形制、工艺进行了全面的分析,发现长卷总体上采用了中国传统的长卷装裱形制,从头至尾的结构依次是米贴、天头、隔水、画心、地头、轴杆,不同之处在于长卷上下边缘采用红色和绿色丝织品包边、背衬五彩夹缬,具有典型的西藏地域特征,是汉藏不同装裱工艺结合的实物见证。同时,本工作也对长卷保存状况进行了综合评估,主要病害包括磨损、虫蛀、断裂、折痕、污渍、字迹脱落、不当修复等。其中断裂和颜料的大量脱落及磨损与装裱形制有关,五彩夹缬质地粗糙,红色和绿色包边造成长卷上下边与中间部分层数不同,厚度差异较大,是长卷上下区域颜料磨损比中间更加严重的原因。 进一步采用了视频显微镜观察、拉曼光谱法、X射线荧光光谱法、光纤光谱法和高光谱成像等多种无损(微损)检测手段对长卷绘画和装裱材料进行了综合研究。首次明确了长卷画心所用纸张为中国传统手工纸(以结香为原料,帘纹清晰可见,表面经过了涂布加工处理),命纸为桑皮纸,覆背纸是以桑皮、构皮和竹为原料制作的手工纸。绘画主色材料以矿物颜料为主,混合使用植物颜料,蓝色为石青,绿色为石绿,大红色为朱砂,粉红色以铅白和植物颜料呈色,橙色为铅丹及铅丹和铅白混合而成,土黄色为赭石,白色为铅白。绘画颜料层厚重,局部区域脱落明显。同时研究发现长卷中人物轮廓采用同种绘画材料进行描边,再使用其他颜料进行上色。五彩夹缬和红绿包边采用槐米、苏木、靛蓝等植物染料染色,植物染料遇水容易晕色,在长卷修复时固色和清洗方法需要进一步研究。 通过对长卷的前期综合研究,科学揭示了长卷蕴含的历史价值,明确了普度明太祖长卷病害状况的结构和材料,为今后保护修复的材料选择、方案实施提供了科学依据。

摘要:特制绢地书画作品的修复历来是一大难题,因困于材料的特殊性与稀缺性,如寻觅不到同类补绢,就较难实现理想的修复效果。清代莫晋绢本书法立轴的画心材质为一种经过涂布、染色、描绘等工艺制成的特制绢本,因保存不当,画心已出现严重断裂残缺、部分涂层填料脱落等劣化现象,亟需修复保护。但画心用绢的质地和颜色特殊,无法找到与之接近的补绢。本次修复通过对绢的表面涂层进行检测分析,并参阅传统纸张再加工材料的检测报告和研究文献,再结合对材料的老化实验等,确定将瓷土和高岭土按一定比例混合来代替原涂层中的铅白作为本次修复的涂布材料。最后通过对修补涂层的全色,取得较为理想的修复效果。

摘要:为研究六安双墩一号汉墓出土的漆器工艺特点,利用超景深三维显微镜、拉曼光谱仪、X射线衍射仪和傅立叶红外光谱仪等仪器对木胎和夹纻胎耳杯残片进行了分析测试。结果表明,耳杯的结构由内表面漆膜、内侧漆灰、胎体、外侧漆灰和外表面漆膜组成。木胎耳杯以榆木为胎,夹纻胎耳杯中的纺织品为麻类。红色漆膜的呈色物质为硫化汞。木胎耳杯漆灰层薄而细腻,填料主要为石英、钠长石和云母,夹纻胎耳杯漆灰层掺杂了大颗粒无机矿物,填料主要为骨灰、石英和钠长石。不同胎体的耳杯体现了不同的工艺特点。

摘要:营城子汉墓位于辽宁省大连市甘井子区,是我国东北地区一处重要的大型汉墓群。营城子汉墓出土了一批玻璃耳珰,为探讨其成型工艺及来源,采用超景深显微系统进行了表面形貌观察,初步认为是模铸成型,并经过打磨。采用便携式X射线荧光光谱仪(XRF)进行了化学成分分析,结果显示,它们分属铅钡硅酸盐和钾硅酸盐玻璃系统,一件由Cu²⁺着色,其余主要由Co²⁺着色。其为我国自制,所用钴料来源相同,钴料的锰钴比特征与国产钴土矿的类似。并对营城子汉墓出土玻璃耳珰造型与化学成分体系间的关系进行了分析,对玻璃耳珰制作模式进行了初步探讨,进一步加深了对我国古代玻璃耳珰制作与传播的认识。

摘要:山东济南刘家庄遗址发掘出土一批带有铭文族徽的商代青铜器,其形制多与殷墟同类器物极为相似,表明晚商时期刘家庄地区居住着一支与商都殷墟有密切关系的氏族。针对该遗址出土动植物遗存、铜器铅同位素等方面已有学者开展了相关研究,取得了一定的研究成果。但总体上看,针对这批青铜器制作工艺、合金技术及矿料特征等科技分析数据偏少,与商都殷墟遗存的关系尚待进一步讨论分析。 本研究选取该遗址三座墓葬中29件青铜器(56个样品)为研究对象,利用扫描电镜及能谱仪、金相显微镜、VG Elemental型多接收电感耦合等离子体质谱仪和利曼Prodigy电感耦合等离子体原子发射光谱仪,从青铜器合金组成、金相组织、铅同位素比值及特征微量元素等方面采集数据加以分析,再结合器物形制等考古学资料进行综合研究。 结果表明,刘家庄青铜器主要为铸造成型,合金组成为铅锡青铜、锡青铜、铅青铜、纯铜及铅砷青铜。大部分青铜器金相组织以α固溶体为基体,呈树枝状偏析,枝晶间分布(α+δ)共析体,部分共析体完全腐蚀,Pb相呈颗粒状零散分布或者完全腐蚀,局部区域如孔洞、枝干与缝隙间析出不规则形状铜晶粒。少数器物金相组织内部存在滑移线,推测器物可能经过铸后冷加工。铅同位素比值显示,此批青铜器高放射成因铅占比较高,与殷墟二、三期含高放射成因铅器物数据分布范围相对吻合,与殷墟一期、殷墟四期分布范围稍有差异。微量元素总体趋势以高含量Bi、As、Ag元素为特征,结果与殷墟青铜器微量元素分布模式相较接近。综合对比发现,刘家庄青铜器似乎与殷墟青铜器的主体原料相同。从器型上看,刘家庄青铜鼎、簋、觚形制与纹饰风格等,多与安阳殷墟青铜器尤其是与殷墟二期、三期保持较高的相关性。 本研究表明晚商时期海岱地区与殷墟中原地区交流密切,为商晚期青铜器生产来源与流通关系提供了新的证据。同时,该研究深化了对刘家庄商代青铜器本身的认识,补充完善了济南刘家庄青铜器科技分析内容及考古学研究信息,为深入了解商代时期海岱地区与殷墟之间的关系提供一个新的视角。

摘要:故宫博物院收藏的银覆斛式套杯档案记载为明代,由十二件依次能叠放在一起的银杯组成,每件银杯均镶嵌黑色物质以在内壁形成历代名人高士典故为题材的装饰画,内底注释典故名称,外底标明斋堂款识,外壁其中一面注明制作材料来源的“大明皇帝赐金”字样。故宫博物院张丽研究员根据“醉卧瓮下”历史典故产生的时代背景,推测其制作时代定为清代。 在我国,银器表面镶嵌黑色物质的工艺十分罕见,一些学者将银套杯镶嵌黑色物质的工艺称为“阴刻填黑漆”,而查阅资料发现银套杯的表面装饰工艺更可能为乌银镶嵌。乌银在国外被称为“niello”,是指一种或多种金属与硫在高温下生成的黑色金属硫化物,被用来装饰金、银和铜等金属器物。将乌银实施于金属器表面的工艺被称为乌银镶嵌。 为了明确银套杯的表面装饰工艺,采用扫描电子显微镜-能谱仪、X射线荧光光谱法、X射线衍射法对其中一个银杯进行微观形貌观察,元素、物相进行分析。显微形貌观察结果表明黑色物质通过加热熔融的方法嵌入嵌槽,在固化后进行抛光使表面平整。能谱分析结果表明黑色物质由Cu、Pb、Ag和S元素组成,衍射分析结果表明检测样品中含有硫铜银矿。综合以上分析结果表明黑色物质为银/铜/铅硫化物形成的乌银,亦表明银套杯表面采用了乌银镶嵌装饰工艺。 综合相关学者的研究成果可知,我国古代用于银器上的乌银存在三种不同配方,其中纯银乌银需要在器物上原位生成,而银/铜乌银、银/铜/铅乌银需要先制备,后装饰于器物表面。结合银套杯乌银制作方法,推测该银套杯表面乌银实施工艺流程为:1)制备含有银/铜/铅元素的乌银；2)将乌银制备成乌银粉末备用；3)将乌银粉填入嵌槽或将乌银(未制成粉末)覆盖于器物的纹饰区；4)加热使乌银熔融嵌入嵌槽；5)冷却后打磨抛光。

摘要:针对砂石质文物的可溶盐病害治理,本研究提出了一种采用八硼酸钠抑制硫酸钠结晶的方法。通过偏光显微镜、扫描电镜、X射线衍射等分析,以陕北砂岩为例,研究了梯度浓度的八硼酸钠对硫酸钠结晶的抑制效果,初步探讨了八硼酸钠对硫酸钠的微观作用机理。研究表明,八硼酸钠浓度越大,硫酸钠结晶析出量越少,考虑到“文物保护最低限度干预”的原则,当八硼酸钠的质量分数为15%,抑盐效果最佳。同时本研究对可溶盐病害治理与砂石质文物保护具有重要的理论和实践意义。

摘要:针对云冈石窟、乐山大佛和大足石刻,选择当地新鲜砂岩开展蒸馏水一维毛细上升试验,获取吸水质量和浸润前锋演变趋势,同时利用三向应变花测定试样不同高度处表面局部微应变的发展规律,并结合微观结构特征对宏观性质进行分析。研究结果表明:整个毛细吸水过程可划分为3个阶段,吸水率以及毛细高度随时间变化最快和最慢的分别是乐山砂岩和大足砂岩；云冈、大足和乐山砂岩局部微应变的最终值依次增加,且存在数量级上的差异,其变化趋势与浸润前锋运移密切相关,竖直和斜45°应变表现为先收缩后膨胀；砂岩毛细吸水和水化变形能力的关键影响因素分别是孔径分布和黏土矿物成分,其与文物真实产生的粉化、崩解、开裂和片状剥落等表面风化病害的形成密切相关。研究成果可为毛细水相关的劣化机理揭示提供丰富的参考数据,并向类似文物的病害评估与科学保护提供可靠的理论依据。

摘要:薄荷醇作为新兴的考古出土脆弱文物提取用临时固型材料,在越来越多的考古现场得到了应用,涉及文物材质不断增多,但是文物提取到室内之后薄荷醇如何快速、安全脱除成为后期处理时面临的实际难题。最常用的去除方法是让薄荷醇自然挥发,但是薄荷醇挥发的同时,水分也会挥发；随着水分的挥发,对失水敏感的饱水有机质文物将会出现干缩等问题。为研究薄荷醇在饱水木质文物上的安全脱除技术,本研究以“南海Ⅰ号”沉船出水的饱水树皮和糟朽散木为对象,探讨自然挥发、补水挥发、乙醇去除、乙醇去除+补水、加热+补水5种不同的脱除方法,通过评估不同方法处理前后树皮和散木的外观形态、质量损失和尺寸稳定性,优选出适合饱水木质文物上薄荷醇的安全脱除方法。结果显示:树皮脱除薄荷醇需要补水,散木脱除薄荷醇需要乙醇快速去除。 综合效果来看,乙醇去除或者乙醇去除+补水相结合的方式是饱水木质文物最佳的薄荷醇安全去除方法。本研究将为考古和文物保护人员在使用薄荷醇提取饱水木质文物后期处理上提供技术参考。

摘要:动物胶作为一种常见的壁画修复材料,具有无毒,无腐蚀,与壁画兼容性好等优点,同时也存在耐水性差、易受微生物侵蚀等缺点。为了探索壁画修复中所用动物胶的性能,选择牛皮胶和明胶(化学纯)两种材料作为实验对象,对两者的性能进行了实验室表征。结果表明,质量分数大于等于1%,小于等于3%的牛皮胶,水汽透过率高,粘结强度适中,渗透性好,对壁画光泽度、色度影响小,更适合莫高窟壁画的修复实践。

摘要:为了确定南唐二陵壁画已有保护修复材料的种类,使用多光谱摄影技术分别对钦陵和顺陵壁画保护修复材料的分布区域进行探查,在紫外荧光图像中确定了保护修复材料的位置,通过红外光谱和热裂解-气质联用技术对材料进行了成分分析。结果表明二陵壁画所使用的保护修复材料主要为苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和聚醋酸乙烯酯,还发现少量多糖类物质,为调和地仗石灰层所使用的糯米汁。该研究表明通过多光谱摄影技术提供线索,使用红外光谱、热裂解-气质联用确定成分是一种可靠的墓葬壁画保护修复材料分析方法体系,为墓葬壁画保护修复材料的鉴别提供借鉴,也为保护修复材料在墓葬壁画中的应用效果评价和劣化机理研究提供参考。

摘要:《门楼图》是慕容智墓壁画中保存最完整、幅面最大、价值最高的一幅壁画,对于研究唐代早期门楼建筑风格、武威地区吐谷浑王族墓葬特征、唐与吐谷浑民族关系史以及唐文化在丝绸之路上的传播具有重要意义。其自揭取后,随着本体结构与保存环境的变化,正面临着各类病害的威胁,亟待保护修复。遂本研究以《门楼图》壁画为研究对象,通过壁画成分分析,研究壁画制作材料类别及性能；通过壁画病害研究,确定病害现状与成因,并综合以上研究成果对壁画典型病害进行科学治理,在遵循真实性原则的基础上,采用最小干预手段,按照背面保护修复—正面保护修复—美学修复的顺序进行修复干预,以求能最大限度保障壁画的安全性和稳定性,为壁画未来的保护展示和价值提取奠定基础,也可为其他相似壁画的保护修复提供重要借鉴。

摘要:文物复制是文化遗产(尤其是超大型不可移动文物)保护、传承和发展的重要基础,三维激光扫描、3D打印等新兴技术的发展为文物复制提供了新的思路。本研究以云冈第18窟为研究对象,首次探索并建立了基于高精度三维模型的超大型文物等比例高保真复制技术体系,主要包括:高保真数据获取、三维重建、复制模型分块、打印与安装、高保真涂料喷绘。该方法已应用在云冈第18窟等大型石窟类文物的等比例高保真复制工程。结果表明,本方法能够实现大型石窟类文物的高保真等比例复制,复制成果满足可移动的实际需求。该方法可为类似的文化遗产保护工作提供一定的借鉴和指导。