公元4—6世纪新疆克孜尔石窟与山西云冈石窟壁画中矿物颜料的对比分析

公元4—6世纪,西域与中原地区文化交流频繁,其中佛教文化自西向东的传播使新疆克孜尔石窟和山西云冈石窟相继进入建造的繁盛时期。本文基于历史文献及现有考古研究成果,对此时期西域与中原地区的历史背景和文化交融进行分析,例举克孜尔和云冈石窟中具有代表性的壁画中出现的矿物颜料种类,并将两地的壁画颜料层、地仗层和表现形式等方面进行对比,且讨论了青金石和天青石的使用情况。我们发现这两座石窟虽然具有较为相似的历史框架和开凿背景,但又因为各自地域文化的巨大差别而演变出不同的创作风格,是西域至中原、中原至西域文化交融的载体,具有一定的对比研究价值。

土石丹青:宋代的矿物颜料

宋代经济文化大发展的形势,促进了矿物颜料的广泛应用和进步,在宋代色彩经济中占有很大市场。红色的流行促进了以朱砂、红土为代表的矿物颜料产业的大发展;青色颜料以石青为主,普遍用于建筑以及绘画;黄色颜料主要有雄黄、雌黄、黄土等;白色涂料主要有建筑业使用的白垩、石灰,高档者是蛤粉、胡粉;墨是最普遍的黑色颜料,还被用来染纺织品,另有铁精、铁浆、墨石,就涂料而言最主要的是配制的黑漆。矿物颜料是宋代重要的商品,同时大多也是药材,有着很高的经济价值。其制作与流通是宋代一项重要的手工业和商业行为,拉动起色彩经济的繁荣,为人文色彩的发展繁荣作出巨大贡献。

基于Kubelka-Munk的矿物颜料分布映射模型研究

矿物颜料作为我国古代彩绘所用的主要颜料,部分颜色经过岁月洗礼发生褪变色现象,其色彩复原已成为研究的重点之一,矿物颜料的识别和分布映射是色彩复原的重要依据。本研究首先阐述了矿物颜料的光学特性,并构建了土红、雌黄等矿物颜料的吸收散射数据库;其次,基于人眼的视觉感知特性,构建修正的双常数Kubelka-Munk模型以获得色块的浓度分布映射图谱;最后,通过吸收散射数据库计算出各匹配色的光谱反射率以及色度值,以光谱匹配度和CIEDE2000色差来验证模型的精度。实验数据表明,本研究所提出的模型能够较好表征色块的浓度值,模型预测浓度误差的平均值为1.838%。该方法能够较好地反映矿物颜料的浓度分布情况,对古代彩绘的计算机复原有一定的参考价值。

中国早期石窟壁画矿物颜料的研制及使用技术研究

中国古代石窟壁画制作过程中含有大量的技术因素,而颜料制作及使用技术是研究古代壁画不可忽略的环节,它直接影响壁画呈现的色彩效果和保存。通过科学仪器检测发现现存的克孜尔石窟和莫高窟壁画颜料主要是矿物颜料,因此对石窟壁画使用矿物颜料的特性、发色原理、颜料研磨制作、胶结剂、色彩调配等问题展开深入探讨,有助于古代石窟壁画保护和修复、临摹和复原相关研究。

矿物颜料采集制作对茅山岩彩文化的现实意义

1.茅山地区的矿物颜料岩彩,是一种以天然彩色矿石为原料,经过加工成颜料,使用时以胶质调合,以麻纸、木板、泥底等为依托物所绘制的艺术作品。我国古人很早就开始使用矿物颜料绘制作品,茅山地区拥有较早制作与使用矿物颜料的先贤。东晋时期,著名炼丹家和医药学家葛洪是茅山本地人,他在茅山修炼炼丹术写就《抱朴子》,对后世的炼丹史与矿物原料制作有深远影响。古代炼丹最常用的五金八石中,八石就是朱砂、雄黄、云母、空青、硫黄、戎盐、硝石、雌黄,这些炼丹最常用的原料基本上也是矿物颜料的原料。早在《黄帝九鼎神丹经诀》中便有炼丹士以矿物材料作为颜料使用的记载:“按本草,石碌(绿)出空青中,相带而生,本法谓之碌青……画工呼为碧青,而唤空青为绿青矣。然欲替曾青而入用者,当水飞取精粹,十两可得三两。”(见《道藏》,文物出版社、上海书店、天津古籍出版社1988年,第18册,第841页)除此之外,葛洪还记载了作为矿物颜料的重要品种朱砂的制作与提炼过程:“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂。”(王明:《抱朴子内篇校释(增订本)》,中华书局1985年,第72页)史料记载为了采矿奔波的也是葛洪。公元327年,葛洪获知交趾是丹砂的产地,于是他主动请缨前去勾漏(今广西北流县)担任县令,准备前去寻找丹砂。

中国古画矿物颜料光谱混合模型初探——以石青和石绿为例

高光谱遥感技术对文物完全无损,适于对中国古画等文物进行颜料的鉴别与分析,但是中国古画中混合颜料不同成分的定量分析仍然是文物颜料分析领域中的难点。针对中国古画中经常出现的混合颜料现象,以石青、石绿两种典型的矿物颜料为例,选用粒度大小相同的两种矿物颜料粉末,按照不同的体积比例精确配比获取颜料样本,然后精确控制实验条件获取其光谱。对混合光谱分别用全约束最小二乘法进行全波段光谱解混,用比值导数解混算法进行单波段光谱解混,然后评定解混精度并对解混结果进行对比分析,探讨这两种矿物颜料的光谱混合模型。实验结果表明,石青、石绿两种矿物颜料的光谱混合从总体上来说非线性混合特征较强,但是在局部某些波段又基本符合线性混合模型,利用这些波段采用比值导数法解混,可以得到远高于全波段解混精度的定量分析结果。

矿物颜料改性悬浮共聚合制备色粉新工艺

介绍了色粉制备的现状及发展，分析了传统“混融法”的缺点。研究了以改性矿物颜 料为基质的原位共聚合制备色粉的新工艺。讨论了色粉的质量控制及新方法的实用性。

高能球磨法制备纳米赤铁矿矿物颜料水分散体

以赤铁矿为原料,马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物PMV为分散剂,采用高能球磨法制备纳米级赤铁矿颜料水分散体,讨论了研磨时间、研磨介质以及分散剂用量等对分散体的粒径和Zeta电位的影响。结果表明,采用行星式球磨仪在球磨机转速为500 r/min,球磨时间为5 h,分散剂用量为0.25 g/g颜料,研磨介质为直径2 mm和0.5 mm锆珠的质量比为3∶2时,能获得粒径大小为230 nm的赤铁矿颜料水分散体,具有一定的粒径分散稳定性。

矿物颜料颗粒度对色彩的影响

选取不同颗粒度的岩肌、白翠末等矿物颜料,采用简化的Mie散射理论,研究矿物颜料颗粒度对色彩的影响。研究结果表明,随着颜料颗粒度的减小,白翠末和岩肌的光谱反射率明显增加,颜色的明度值也均随之增加,而其颜色饱和度随之降低,且对于同种颜料而言,随着颗粒度的改变,颜色的色相有微小变化。

受干扰光谱信息中矿物颜料粒径信息的获取

矿物颜料的准确配色是实现文物壁画高品质修复,颜色高保真还原的关键技术。矿物颜料颗粒的粒径大小是影响矿物颜料颜色信息和光谱反射率信息的一个重要因素。准确获取壁画表面的矿物颜料光谱反射率信息,是实现颜料颗粒粒径信息识别的有效途径。但是,由于壁画表面矿物颜料部分采样点的光谱信息受到了干扰,无法与不同粒径的矿物颜料的光谱数据库准确匹配,因此也无法从采集的光谱信息中获取有效的粒径信息。针对受干扰的颜料光谱信息,提出利用比值导数法对其进行处理。把光谱信息从光谱反射率空间转换到比值导数光谱空间进行匹配,降低光谱中的干扰信息,增强矿物颜料颗粒本身的光谱特征信息。以壁画中常用的不同粒径的石青和石绿矿物颜料为实验对象,制成色块样本,以基底和白色颜料为主要影响因素,对文中提出的方法进行测试。光谱角度量的结果和光谱曲线图的匹配结果显示,在比值导数光谱空间,获得了满意的光谱匹配精度。验证了文中提出的分析方法可以解决实验中受干扰颜料光谱匹配不准确而无法获得粒径信息的问题,能够为壁画修复过程中矿物颜料的配色提供准确的粒径信息参考。

中国画矿物颜料朱砂和石黄的光谱混合模型

高光谱技术是一种新型的无损观测手段,已开始被用于中国古画颜料的鉴别与分析,但古画中混合颜料的定量分析仍然是一个难题。针对中国古画中较常见的矿物颜料混合现象,以朱砂、石黄两种典型的矿物颜料为例,精确配比并严格控制实验条件获取混合矿物颜料样本及其光谱,对实验数据分别进行全波段光谱解混和单波段光谱解混,探讨线性光谱混合模型对于朱砂和石黄矿物颜料混合样本光谱的适用性。实验结果表明,朱砂、石黄两种矿物颜料的光谱混合从总体上来说并不符合线性混合,但是在局部波段具有较强线性特征,利用这些波段采用比值导数光谱解混算法可以取得较高的定量分析精度。

我国主要造纸白色矿物颜料市场消费概况及发展动向

通过对国内主要纸张和造纸白色矿物颜料消费现状分析 ,指出造纸业已步入以CaCO3为主要矿物颜料的消费时代 ,各种造纸矿物颜料消费量将继续保持稳定增长的态势 ;造纸技术的进步将推动特种功能性粉体加工技术的革新和消费领域的扩展。

纯棉织物的天然矿物颜料染色

采用环氧氯丙烷乳液对棉织物改性,研究乳化剂类型以及环氧氯丙烷含量对改性织物环氧值的影响。利用研磨后的赤铁矿颜料水分散体对改性织物进行染色,研究颜料分散体的粒径、改性织物环氧值以及颜料浓度对染色织物染色牢度、得色不匀度和摩擦牢度等的影响。结果表明,采用7%阴离子环氧氯丙烷乳化液对棉织物改性,再以粒径为192 nm的20 g/L赤铁矿颜料轧染,可获得较好的染色效果。

全球造纸用矿物颜料现状及趋势研究

该文主要针对全球造纸用矿物颜料的现状和趋势进行研究分析。在概述近年来全球纸张及纸板市场现状、造纸颜料市场的现状和趋势,以及全球造纸颜料用重钙、轻钙、高岭土和滑石矿物的基础上,将国内外情况进行对比。

中国传统矿物颜料、染色方法及应用前景初探

本文以中国传统矿物颜料的起源、发展及应用技术为线索,列举了主要的传统矿物颜料的种类,矿物颜料在纺织品染色中的运用、主要染色方法、粘合剂技术,以及在其它领域的使用情况等。并根据对矿物颜料历史、发展及本身特性的分析,探讨了矿物颜料在现代纺织品上的开发和应用前景。

唐卡绘画材料的研究——矿物颜料

唐卡画是以藏族佛教画像、佛教故事为题材,以矿物颜料为主要材料,以皮质、棉布为画纸的卷轴画。它是一种古老的艺术,从古至今,都传承着严谨而科学的绘画工艺。最初,唐卡画的传承只是在寺院里以师傅口谕传弟子的模式,代代相传。随着社会的发展,唐卡画在高校、科研院所、民间组织等机构设立专门学科或专业,使其得以推广和发展。然而,很多唐卡画家或爱好者,在研究唐卡的过程中,遇到很多关于矿物颜料使用及技巧的困难,制约着唐卡画的发展。古人云:"工欲善其事,必先利其器"。为此,我们通过研究唐卡画矿物色的性质、发色原理及配色原理等,使唐卡画家熟练掌握矿物色的各种性能,绘制出优秀的唐卡艺术作品,从而为唐卡艺术的发展起到积极的推动作用。

基于时间序列相似性匹配算法的混合矿物颜料的拉曼光谱研究

把匹配时间序列相似性的方法引入到拉曼光谱分析的应用中,测量了古代艺术品常用的黄色和白色混合矿物颜料的拉曼光谱,并对光谱进行了解析,对光谱进行了相似性匹配实验分析,取得了可信度较高的实验结果。

唐卡主色矿物颜料光谱分析

唐卡作为一件艺术品,具有较高的历史价值和艺术价值。对唐卡的矿物颜料进行鉴别分析,对唐卡的鉴定、修复、数字化存档、再现等具有非常重要的意义。该研究对唐卡主色矿物颜料进行体系性的光谱分析,选用唐卡绘制过程中5种主色常用的矿物颜料,深入分析矿物颜料的可见光、近红外、短波红外光谱特征产生机理,总结了不同色系矿物颜料可见光、近红外、短波红外谱段光谱特征。通过分析同一矿物颜料粉末、调和骨胶颜料以及颜料上布色卡光谱特征,发现粉状颜料调和骨胶后,反射率整体下降,在1 447和1 928 nm附近出现两个水的强吸收特征。而当骨胶溶物涂绘上布后,随着膏状颜料中水分的减少,上述两个吸收特征均变弱,个别颜料在1 447 nm处的吸收特征甚至消失。因此,矿物颜料粉末和颜料上布色卡光谱极为接近,可以在后期的唐卡颜料分析中直接利用唐卡矿物颜料粉末光谱进行匹配分析。唐卡红色矿物颜料为朱砂,矿物成分主要为HgS,其光谱在可见光波段先降后升, 500 nm附近形成一个较深的吸收特征,且吸收峰较宽(430～530 nm),红光谱段附近反射率急速升高,近红外波段反射率变化较为平直,在1 940和2 250 nm附近有弱吸收特征。唐卡黄色矿物颜料主要有三种:土黄(雄黄、雌黄),赭石及金箔,主要成分分别为硫化砷、氧化铁及金。其特征光谱在可见光谱段集中在400～500 nm之间,不同颜料的吸收特征位置和吸收深度均不同。赭石在近红外波段的反射率整体较低,且860 nm附近还出现了吸收特征;而雄黄、雌黄和土黄则在近红外和短波红外谱段表现出反射率较高且波形平直,在1 890和2 230 nm附近有弱吸收特征;金箔在可见光波段的吸收特征窄浅,可作为区分的依据。唐卡蓝色矿物颜料为石青,主要矿物成分为蓝铜矿,其光谱在500～1 000, 1 500, 2 040, 2 285和2 350 nm附近均有较强吸收特征,而在1 885和1 980 nm处有弱吸收特征。唐卡绿色矿物颜料为石绿,主要矿物成分为孔雀石,其光谱在550～1 000 nm有较强的宽吸收特征,在2 270和2 350 nm有明显吸收特征。尽管石青和石绿主要矿物成分皆为碳酸铜,但石绿在900～1 900 nm红-近红外谱段反射率增加较缓, 1 500 nm无吸收特征,可以作为区分石青和石绿的依据。唐卡白色矿物颜料为砗磲和白土,主要矿物成分分别为碳酸钙和高岭土。在可见光谱段范围,砗磲在370 nm有弱吸收特征,而白土则在370和730 nm处有两个明显的吸收特征,可作为区分。在短波红外和近红外谱段,白土在1 425, 1 930和2 230 nm均具有明显吸收特征,砗磲则在1 930和2 320 nm有明显吸收特征, 1 440 nm处吸收特征较弱。且同种矿物颜料粉末,矿物粉末颗粒越大,颜料颜色越深,其光谱特征反射率越低。

中国造纸无机矿物颜料发展现状及展望

中国造纸业在过去10年间取得了举世瞩目的高速发展,10年间产量增长了1倍,从而带动了非金属矿加工业的技术进步和消费量的增长,使目前国内造纸白色矿物总消费量达到230万～240万t.滑石、高岭土和碳酸钙三大颜料,成为中国现代造纸业不可缺少的重要矿物原料.