用于紫禁城清代建筑琉璃瓦保护的桥式硅氧烷的制备及性能研究

紫禁城清代建筑琉璃瓦是我国琉璃技艺的精华,但是部分现存的琉璃瓦却出现了变色、污染、开裂、风化、剥釉等损坏。本工作针对剥釉损坏,以异佛尔酮二异氰酸酯和3-氨基丙基三乙氧基硅烷为反应原料,设计合成了具有桥联结构的硅氧烷(BSQ),一种新型有机无机杂化材料,并将其用于琉璃瓦的保护。测试了保护后琉璃瓦的吸水率、接触角、色差、透气性、抗压强度等参数;并对保护后的琉璃瓦进行了耐化学侵蚀、耐冻融实验。结果表明,保护后的琉璃瓦具有较好的憎水性,强度得到提高,釉面剥落现象得到明显的抑制。

高能偏振能量色散X射线荧光光谱法分析古陶瓷

以国家地质标准样品制作工作曲线,用粉末压片法制样,高能偏振能量色散X射线荧光光谱法测定古陶瓷中包括15种稀土元素在内的56种元素,通过对6个陶瓷胎标准样品分析,结果表明:钪、钒、锰、铬、锌、镓、锗、铷、锶、钇、锆、铌、镉、锡、铯、钡、镧、铈、镨、钕、钆、钬、铒、铥、镱、镥、钍、铀等28种痕量元素测定值均在参考值的不确定度3～4倍范围,其他痕量元素如镍、铜、钼、锑、钐、铕、铽、铪、铅、铋等10种元素合格率为50%～83%。钠、镁、钾、钙、铁的氧化物和钛等6个项目均在允许误差范围内。氯、硫、磷的合格率均为66.6%。二氧化硅和三氧化二铝测定值和波长色散X射线荧光光谱熔融法测定结果相比,绝对误差分别在0.95%～4.46%和0.60%～1.66%之间。

几种商用保护材料对模拟秦俑陶胎的加固和防盐风化性能研究

目前对古代陶胎的研究多集中在加固材料的筛选及其保护效果评估上,普遍缺乏深入的保护机理的研究,尤其保护材料对陶胎盐风化的影响及其机理研究在国内更是罕见。因此,本实验选用TEOS(正硅酸乙酯)、Paraloid B72和WD10对模拟古代秦俑陶胎进行了加固和防盐风化保护研究。重点观察了不同材料处理后陶胎样品表面盐结晶的形貌,并对其形成机理进行了探讨。最后对Paraloid B72在耐盐实验中出现的保护性破坏现象给予关注。结果显示,TEOS处理后陶胎的抗压强度得到提高,但对陶胎的耐盐性能没有改善;Paraloid B72处理后,陶胎颜色加深,耐盐实验中处理陶胎出现了严重的盐风化。WD10处理后陶胎的耐盐性能显著增强。对盐结晶的微观形貌研究初步揭示,保护材料能够对陶胎表面进行改性,不同的憎水性和渗透性会显著影响盐结晶的微观形貌,进而会带来不同类型的盐风化。本研究结果启示文物保护工作者必须深入了解各种保护材料的优缺点,根据被保护文物的具体实际需求,慎重开发和选择保护材料,以避免保护性破坏现象的出现。

邢窑的科学研究

邢窑是我国北方古代的著名窑场,以生产白瓷著称于世,其兴盛于隋唐,至五代走向衰落,而考古界大多认为,金代的邢窑基本属于定窑系.本研究通过对河北邢窑遗址出土的470余件瓷器标本的化学组成、烧成温度、釉面白度以及物理性能的系统测试与分析,首次从科学技术角度较为全面的反映了邢窑自隋代至金代的发展演变过程,这对于补充和完善中国古陶瓷科技发展史具有非常重要的意义.

环十二烷在文物保护中的应用进展

由于环十二烷在室温下具有升华性,能够实现可逆去除,并且去除后不会对文物的后续分析和修复产生影响,这一优异性能,使得自1995年环十二烷首次亮相在文物保护领域中后就有了越来越广泛的应用。保护的对象涉及到壁画,纸张,丝织品,陶瓷,彩绘漆器,金属以及考古发掘现场出土的脆弱文物等。首先介绍了环十二烷的物理化学性质,结晶,挥发速度和残留状况。然后,对环十二烷在文物保护领域中已经成功应用的案例进行了综述。最后,对环十二烷的使用安全性进行了总结和概括,发现目前环十二烷的安全性信息并不清晰,建议文物保护工作者在使用的时候需要考虑到环十二烷的安全隐患,采取一定的防护措施。同时,对可能替代环十二烷的一些材料进行了展望。

良渚古城遗址陶器的分析研究

浙江杭州余杭区距今约5000年的良渚古城遗址的发现为研究良渚文化在中华文明起源中的地位和意义提供了新资料.本研究利用EDXRF,XRD,EPMA,Raman光谱等手段,对良渚古城遗址出土部分陶器的组成结构进行了深入分析,首次发现了透闪石颗粒作为制陶的掺合料,由于良渚文化玉器大多都是透闪石类型,因此推测当时的制陶工艺与玉器制作之间可能存在一定的联系.良渚古城遗址出土的"黑皮陶"存在渗碳工艺使表皮变黑,胎体内部磷含量很高,这可能与胎泥中拌和了较多量的草木灰有关.此外,基于工艺技术的相似性,还探讨了良渚文化与其他文化的联系.

陶寺遗址龙山时代黑色陶衣的研究

山西襄汾陶寺遗址是龙山时代具有早期国家雏形的都邑性城址,本研究通过对陶寺遗址出土陶器的组成和结构的深入分析,首次发现并确证了龙山时代黑灰陶表面黑色陶衣的存在,不但补充了黄河流域这一时期黑灰陶表面陶衣研究的空白,还对今后"黑皮陶"的研究提出了除渗碳工艺以外新的研究思路.另外,根据考古发掘中器物出土的位置和区域,推测施加这种陶衣的器物可能是仅为权力者所使用的.

瓦店遗址龙山文化白陶的科技研究

瓦店遗址是中原地区一处级别较高的龙山文化遗址,考古研究表明该遗址对于深入探索早期夏文化具有十分重要的意义。本文利用EDXRF、XRD、EPMA、Raman光谱等手段,对瓦店遗址出土的白陶样品的组成结构开展了深入研究,探讨了瓦店遗址白陶的原料类型,结果表明瓦店遗址出土白陶可以分高铝型、高硅型以及高钙型三类。部分高铝型白陶中直观检测出了高岭石晶相,推测其原料与高岭土相关;高钙型样品原料组成主要是文石型碳酸钙,这也是在古代遗存中首次发现以文石为主要原料的白色器物残片,进一步丰富了我们对白陶器物的认识。