文物保护现代材料及应用课件.ppt

1、v第一章 文物保护的定义及保护材料的要求v第二章清洗材料v第三章文物常用材料简介v第四章表面涂层材料的要求与应用v第五章粘接材料的应用方法v第六章加固材料的要求与应用v第七章灌浆材料的要求与应用v第八章修补材料v第九章生物防治材料文物保护是通过自然科学的理论探讨文物的损害机理，并在其理论指导下，利用各种科学技术手段，恢复、维持文物原貌,并尽量延长文物存在年限的科学。v文物保护是一个综合的过程，包括对文物进行保护的各个阶段。v（1）现场提取v（2）清洗v（3）加固v（4）粘接v（5）补全v（6）存放与展示v古建筑的保护有很多内容与室内文物保护相似v1应用中对文物无害，对操作人员无害；v2使用方便

2、；应用最好不要受条件限制，如在野外室内都能用;v3材料的性能、组成、纯度已知，不了解成分的材料不应使用；v4价格适当；v5.从材料和工艺上都具有可再处理性；v5应用前任何材料都应该经过实验。v）按性状v颗粒状污垢：粘附的土、灰尘v覆盖膜状污垢：水垢、锈层v（2）按极性v非极性污垢v极性污垢v（3）按来源v风化产物；外来的；人为的：如不当的书写，不当的修复。v（4）按成分v无机污垢：有机污垢：v（5）按溶解性v（1）蒸馏水v（2）离子交换水：v（3）电渗析：v有的时候，净化水可以采用添加碳酸钠的方法（家用的净水法）。v文物保护中，最好采用杂质含量少的水，自来水在有些时候是可以接受的，比如陶器初步

3、脱盐的时候，但是在最后阶段要用蒸馏水。碱表面活性剂 螯合剂酶 杀生剂：杀灭霉菌、草类等v水配合表面活性剂v可去除液态污垢和固态污垢v在采用表面活性剂对文物上粘附的污垢进行清洗时，破坏的是文物和污垢之间的二次键（静电等），这种清洗对某些污垢没有清除能力，例如水垢和锈垢，这时就需要采用破坏一次键的化学清洗方法。v使用酸、碱及络合剂等v1氢氟酸:主要去硅质硬垢v2 氟化铵v3 氢氧化钠：清洗油脂等v注意：用碱和其它清洗剂清洗完毕要将残余物洗掉，否则会有可溶盐产生，造成破坏v v（1）老化材料的去除v（2）不当修复的纠正v（3）临时性材料的去除v1烃类溶剂v（1）white spirit：（石脑油），

4、petroleum spirit，在我国也叫做白油。v（2）甲苯和二甲苯（Toluene and xylene）v（3）200号油漆溶剂油：沸程为100-200C。v2氯代烃类v包括氯仿、四氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷、三氟二氯乙烷等。v3醇v4酮v5醚v6酯v乙酸甲酯（methyl acetate）、乙酸戊酯（amyl acetate）v1浸泡v2帖敷v3蒸汽法v采用一种吸附性很强的惰性物质做载体，用溶剂饱和，涂敷在需要清洗的的表面，膏状材料使溶剂紧贴在被处理的面上，使它能够溶解引起污垢的物质，被溶解的污垢在溶剂挥发过程中，被从文物的孔隙中吸到膏状物中。v1多孔惰性材料v（1）海泡石（sepi

5、olite）：含有水化硅酸盐，多孔。v（2）凹凸棒石（attapulgite）：也叫硅镁土、绿坡缕石，具有网状结构，没有膨胀性。v（3）（laponite）：是一种无机合成的粘土类胶体，白色细粉状，与溶剂混合形成触变性凝胶。v（4）斑脱土（bentonite）：是一种蒙脱石含量较高的黏土。v（5）其它可用的材料还有活性炭、硅藻土、酸性白土、活性白土、分子筛等。v2溶剂v采用的溶剂包括水和有机溶剂。v3辅助材料v为了提高清洗效果，分解难溶的污垢，需要采用一些酸、碱或螯合剂等。v用于清洗文物如陶瓷和石质文物表面的盐类和污垢。v用于文物表面局部污物的清除，脆弱不适宜采用浸泡方法清洗的文物，以及大件文

6、物、侧面的清洗。v膏状物曾成功地用于陶瓷及石刻表面污斑和盐的去除。这种方法也可用于有机材料的去除。v石灰石和大理石的清洗v配方（AB-57）：v碳酸氢铵：60克v碳酸氢钠：60克vEDTA：60克v表面活性剂：10克v羧甲基纤维素：60克v在英文中称为dry clean，采用粉状或可塑的团状物滚擦有污垢的文物表面，使污垢被吸附在有塑性的胶团中。v用于不能用水清洗的文物，例如表面粗糙的无釉陶器等。v（1）清洗粉（draft clean powder）：含有胶状擦洗物质的精细粉碎的粉末，用于清洗纸的表面。v粉状物的使用：采用质的毛笔将粉状物通过圆型运动刷过有污垢的表面，使污垢被擦掉。v（2）腻子橡

7、胶：含有丁基橡胶和浮石，另外以碳酸钙做填料，通过轻擦去除文物上的污垢，不会残留。v（3）合成腻子：通过轻压使腻子粘在器物上，然后取下，可以将尘垢粘附在腻子表面而脱离文物。这种方法用于表面粗糙无釉陶器的清洗，效果很好，也可以用在壁画等其它文物的表面清洗。v v一刷、刮、磨v二压缩空气喷沙v三高压水v四超声波v五干冰v采用干冰冷喷的方法使污垢迅速冷冻，从而凝结，脆化，最后被剥离。v六激光v几个方面：v表面保护v粘接v加固v灌浆v修补v一钙钡体系（Baryta-water）v1氢氧化钙水溶液：v2氢氧化钡水溶液：v二水玻璃体系v硅酸钾（Potassium silicate）在土遗址加固剂上的使用；v

8、三硅溶胶体系v1天然水溶性聚合物（Natural water-soluble polymers）v一多糖v 1淀粉（Starch）：2阿拉伯树胶（Gum Arabic）；3琼脂（Agar-Agar）4糖v二蛋白质（Proteins）v1动物胶（Glue）：酪蛋白（Casein）v2天然树脂（Natural resin）v一Dammar（达玛树脂）v二Mastic（乳香胶）v三松香（rosin;colophony;colophene;pine resin）v四虫胶（shellac）v五蜡v醇酸树脂v甲醛树脂vSoluble nylons（可溶性尼龙）v Polyethylene（PE）（聚乙烯）

9、v聚苯乙烯（Polystyrene，PS）v聚乙烯醇缩醛（Polyvinyl acetal）vKetone resins（酮树脂）v聚醋酸乙烯酯（polyvinyl acetate）PVACv丙烯酸树脂（acrylic resin）v有机硅改性丙烯酸树脂一有机硅材料二聚氨酯（Polyurethane polymers）PU 三环氧树脂四不饱和聚酯树脂v一聚醋酸乙烯乳液（Polyvinyl acetate emulsion）v二 聚 氨 酯 乳 液（p o l y u r e t h a n e emulsion）v三丙烯酸树脂乳液（acrylic emulsion）v四有机硅改性树脂乳液v保护

10、被涂覆的表面：v防水v防光v防热（热造成的破坏如膨胀）v防尘v防污染v（1）光学方面v颜色：表面涂层最好不改变或很少改变表面的颜色，即尽量少地改变文物的外观。v透明度：涂层应使光线透过自己并被物体表面反射，不阻挡光线的传播。v表面光洁度：v（2）与文物的相容性v物理的破坏：膜的热膨胀系数与被涂覆表面的不同，导致各种的破坏。v化学的破坏：材料老化后不应该释放有害成分，否则会产生破坏作用。v（3）保护性能v表面强度：v密闭性与透气性：v耐水防水性：v各种类型的蜡；v全氟聚醚（Perfluoropolyethers）；v有机硅单体（甲基三（甲）乙氧基硅烷）和有机硅防水剂；v丙烯酸树脂。v表面防护主要

11、是防水v很脆弱的文物；内部胶结物受到破坏的文物；风化很严重的文物等。v或为了能够搬运展览，需要提高脆弱文物的强度。v加固剂在沉积（deposition）时，应渗透到风化区域的所有部位；v最小限度地减小水蒸气的透过率；v加固剂与被加固石质不存在有害的物理与化学的作用；v在运输和使用中对健康和安全危害最小；v在审美上没有或尽量小的变化，如在颜色、光泽、外观结构上；v尽量避免形成连续的坚硬外层（profile），或通过化学硬化剂形成人工的硬壳等现象。v另一种认为：加固剂应渗入石质内部，使它们胶结起来，并把风化层和内部未风化部位连接起来。v1无机材料v包括：钙、钡体系；水玻璃体系等。v2有机材料v包括

12、天然材料、有机高分子树脂、活性单体等。v树脂的分类：v（a）溶剂型树脂v优点：易于稀释到任何需要的浓度，易于去除。v缺点：易收缩，易变脆。如PVA、Paraloid B-72。v（b）反应型树脂v某些树脂因为缩合反应损失挥发性物质，形成一定的收缩。v一滴注v二吸渗v三常压浸泡v四减压渗透v一水玻璃敦煌等地v二木质素v三脲醛树脂v四丙烯酰胺v五聚氨酯v六环氧树脂龙门石窟的应用v七甲基丙烯酸甲酯云岗石窟的应用v八丙烯酸盐v通过分析确认原来的材料和工艺v修补：v手工工具填补v灌浆的方法v1 石材的修补v根据分析检验，确定原材料的种类，然后采用相似的材料和工艺修复v2 砖的修补v通过分析，采用相似的砖

13、，可以是其它建筑上的，也可以重新烧造。v出于经济的考虑，可用翻模材料复制很多与原砖石大小的修补材料，然后采用建筑修补的技术进行补配。v清理缺失部位，并钻孔下金属框架，外部翻制相似部位，然后用配合的浇注材料制作。v霉菌对有机文物有很强的破坏作用v发掘现场的破坏v库房文物的破坏v古建石窟的破坏v改变外观v物理风化v化学风化va有广谱的抗微生物活性、药效高、活性长久、对各种霉菌、细菌有广泛的致死或拟制作用，且使用浓度低;vb在文物上使用不产生副作用;vc性能稳定;vd对文物和操作人员没有危害;ve价格低廉，使用方便。1 五氯酚（pentachlorophenol）v2五氯酚钠v3对硝基酚v4邻苯基酚

14、v5百里香酚v6醋酸苯汞v7八羟基喹啉铜v8水杨酸v9水杨酸甲酯v10苯甲酸v11对羟基苯甲酸酯（尼泊金）v122-巯基苯并噻唑v昆虫以目分类有：v（1）鞘翅目类：书窃蠹、烟草甲、大理窃蠹、中华粉蠹、谷蠹、红圆皮蠹、中华圆皮蠹、花斑皮蠹等；v（2）缨尾目：包括毛衣鱼和台湾衣鱼等；v（3）蜚蠊目：东方蜚蠊、美洲蜚蠊、德国蜚蠊、凹缘蜚蠊、澳洲蜚蠊等；v（4）等翅目：家白蚁、黄肢散白蚁、黑胸散白蚁等；v（5）啮齿目：包括书虱、嗜卷书虱、嗜虫书虱、拟书虱等；v（6）鳞翅目：包括暮衣蛾和袋衣蛾。v1黄柏v2除虫菊v3樟脑v4铅丹v5防虫磷v6敌敌畏v7溴甲烷v8磷化铝v9硫酰氟v10环氧乙烷v外观改变v物理破坏v化学破坏v用于除草的材料有：v1苯甲羧酸类v2均三氮苯类v3取代脲类v4氨基甲酸酯类v5酰胺类v6苯甲酸类v7二苯醚类v8二硝基苯胺类v9有机杂环类v10有机磷类：v11其它：