今天是: 2017年11月23日 星期四

科研成果


我国、我省古代壁画、文物彩绘在发掘出土后,出现了龟裂、起翘、脱落、酥粉、滋生霉菌与低等植物、粘结有害土锈等自毁性病害。这些病害使上述文物原貌模糊不清,甚者濒临自毁。本课题组以最小介入为原则、以再现文物原貌、延长文物保存寿命为目标,按照文物病害类型与本体性质,进行古代壁画与文物彩绘粘结土锈去除;古代壁画与文物彩绘滋生霉菌与低等植物的去除;龟裂、起翘、脱落的古代器物上生漆彩绘与胶料彩绘的回贴修复;古代彩绘陶器酥粉彩绘层的固化;出土易损毁文物彩绘无动力自然高湿缺氧装置的研究。上述研究形成了系统治理我国古代壁画、文物彩绘自毁性病害的关键技术,经长期可靠的自然环境时效考验,实施抢救修复工程,使文物原始信息得到长效保护,同时完成了系列关键技术研究,陕西省科技厅组织相关专家对本项目进行了鉴定,认为项目科研成果达到国际领先水平。

以上述关键技术为支撑获2项国家自然科学基金资助,获7项国家发明专利,出版专著3部。承担5项国家重点文物保护工程,通过国家文物局验收3项。

1.古代壁画、文物彩绘风化褪色显现加固研究

   地下考古发掘的壁画与文物彩绘,出土时色彩鲜艳,图形文字清晰,出土后短期内严重风化褪色。本项目研究发现风化褪色的古代壁画、文物彩绘颜料胶料层存在一种“空气(空隙)—粒子、间隔界面”导致其原貌模糊不清,针对上述病害本项目发明了风化褪色古代文物彩绘的显色保护剂(专利号ZL200610104423.3),该显现加固剂可以消除上述界面,显现其原始面貌。

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2.古代壁画、文物彩绘滋生霉菌与有害土锈保护性去除研究

   大多数古墓室原始壁画、文物彩绘滋生苔藓,蓝藻低等植物以及粘结有害土锈,使其受到长期污染与严重腐蚀,原貌满目疮痍,消失殆尽。针对上述病害发明了一种具有双亲性去除剂及去除工艺,B-63水溶性环氧树脂去除壁画和彩绘上土锈或霉菌的应用(专利号ZL200910021513.X),该去除剂能使霉菌、低等植物的壳层、土锈严重污染腐蚀的古代壁画、文物彩绘完整再现其原貌;固化后能提高壁画颜料、胶料层的韧性,防止起甲、脱落,对其颜料胶料层和地仗层起到保护作用。

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3.古代壁画、文物彩绘硬质胶和与钙化土锈的保护性去除

  古代壁画揭取时,在其表面涂刷了桃胶,桃胶渗于土锈之中,几十年后形成硬质胶和土锈,部分古墓室壁画和彩绘陶器上附有钙化土锈,上述土锈非常坚硬,与颜料胶料层、地仗层粘结紧密,或颜料层已经粉化并造成结甲,直接去除时必然伤及彩绘原貌,对此,研究设计了古代壁画和文物彩绘上钙化土锈去除方法(专利号ZL201010601180.0)能在不伤及颜料、胶料层的情况下,完整再现其原貌和历史信息。

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4.出土古代壁画、文物彩绘粘结土锈保护性去除

    大量出土古代壁画与彩绘陶器粘结严重土锈,出土时处于潮湿态,在壁画地仗与陶器表面附着力较弱,强度较低,研究试验发现,乙醇能渗入刚出土的土锈之中,以精细的工艺缓慢去除完整再现壁画原貌。

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5.彩绘陶器龟裂、起翘、脱落、酥粉彩绘层回位修复技术

 (1)龟裂、起翘、脱落、酥粉西汉兵马俑彩绘层回位修复

    针对汉代彩绘兵马俑、陶器的胶料彩绘出土后发生大面积脆化、卷曲、酥粉、脱落等现象,分别发明了陶质文物胶料彩绘回贴修复剂 (专利号ZL200910023470.9);一种酥粉陶质彩绘文物加固剂(专利号ZL201410190654.5)、一种酥粉陶质彩绘文物的加固和脱盐方法(专利号ZL201410190509.7);并研究设计了回贴修复工艺与脱盐工艺,使大量严重脱落、起翘的胶料彩绘得到完整修复,恢复了其原貌,酥粉的彩绘回位修复后可在保持原貌完整的情况下,脱除可溶性盐。

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 (2) 彩绘微米级龟裂缝回位修复工艺及动态检测技术

    汉代彩绘兵马俑、陶器的胶料彩绘龟裂、起翘、脱落、酥粉现象严重。研究发现这些彩绘陶俑的彩绘层在肉眼可见的宏观脱落之前,存在微米级的裂缝约5~70µm不等,最窄处仅为头发丝的五分之一。正是因为这些微米级裂缝的发育,导致了彩绘层的大面积龟裂与脱落。针对上述病害发明了陶质文物彩绘层微米级裂缝显微动态监测装置与修复方法(专利号ZL201510749340.9);陶质文物彩绘层微米级裂缝显微动态监测装置(专利号ZL201520878905.9),该修复工艺与方法可以使彩绘层的裂缝完全愈合,杜绝无预兆脱落。


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  6.“生漆彩绘无动力自然高湿缺氧稳定保存装置”

生漆彩绘陶器出土时色彩鲜艳,图案保持完整,出土后,置于一般室内环境中,产生严重的龟裂、起翘、卷曲、脱落现象,导致自毁,永远消失。研究设计了“无动力自然高湿缺氧装置”,可抑制生漆彩绘陶器出土后的自毁。其中包括两个自然:一是在封闭容器中注入一定量的水,使其自然“等焓加湿”至饱和,接近露点;二是自然缺氧,设计了常压平衡氮气取代装置,即容器一侧缓慢注入加湿氮气,另一侧缓慢排气,使容器内的氧气含量降至0.2%以下,保持其内气压与外界平衡,自然高湿与自然缺氧形成的环境与出土前趋近。

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