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环氧树脂在文物保护的应用

发布时间:2020-12-20 15:47:09

⑴ 环氧树脂在哪个领域应用前景最好

中国环氧树脂的市场前景
中国是全球最大也是最后一块环氧树脂市场处女地,中国环氧市场前景十分广阔。
(1) 汽车工业:是我国四大支柱产业之一,且汽车需求量越来越大,与之配套的电泳漆需环氧树脂,到2000年约1万吨,另外维修用漆亦需环氧。
(2)船舶、海洋工业:我国是海洋大国,造船大国,21世纪是海洋的世纪。船舶、码头设施、海上建筑、钻井平台、输油管道、海水养殖设施等等,需要大量的环氧涂料(防腐、防海洋生物污染)。专家预测,2000年我国海洋涂料需4万t,其中大部分是环氧防腐涂料。
(3)电力工业:我国电力工业规模宏大,且正处于迅速发展阶段,所用环氧正以每年60%的增幅扩大。此领域从发电、输变电到用电都需要环氧,如绝缘材料、干式变压器、开关、互感器、水利、水电工程。仅三峡工程就需环氧近2万t。
(4)电子工业:为我国四大支柱产业之一,发展迅猛。“九五”投资是“八五”投资的1200%。预计2000年,仅溴化环氧一项,即需2万t。
(5)集装箱工业:我国集装箱工业发展迅猛,已成为世界主要集装箱生产基地(占世界总量的10%~15%)。预计2000年,集装箱用涂料需3~4万t,其中主要是环氧树脂。
(6)食品罐工业:随着生活水平的提高,食品罐头、食品贮存容器制造业持续高速发展,罐头涂料需要越来越多的环氧树脂。
(7) 就地区来说,长江以南环氧树脂消费异常活跃,而长江以北消费迟钝。因此,随着经济的发展,长江以北特别是东北地区必然是环氧树脂的巨大的潜在市场。
(8) 就环氧树脂的品种来说,环氧粉末涂料、水性环氧涂料前途无量。此两者是环氧涂料发展的主流。中国是世界第四大粉末涂料生产国,也是亚洲最大的粉末涂料生产国。我国政府已把粉末涂料和水性涂料确定为今后优先发展品种,而水性环氧涂料又在水性涂料行业中占重要地位。

⑵ 环氧树脂都被应用领域有哪些

环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料,在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。
①涂料
环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例,它能制成各具特色、用途各异的品种。其共性: (1)耐化学品性优良,尤其是耐碱性。 (2)漆膜附着力强,特别是对金属。 (3)具有较好的耐热性和电绝缘性。 (4)漆膜保色性较好。
但是双酚A型环氧树脂涂料的耐候性差,漆膜在户外易粉化失光又欠丰满,不宜作户外用涂料及高装饰性涂料之用。因此环氧树脂涂料主要用作防腐蚀漆、金属底漆、绝缘漆,但杂环及脂环族环氧树脂制成的涂料可以用于户外。
②胶粘剂
环氧树脂除了对聚烯烃等非极性塑料粘结性不好之外,对于各种金属材料如铝、钢、铁、铜;非金属材料如玻璃、木材、混凝土等;以及热固性塑料如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良的粘接性能,因此有万能胶之称。环氧胶粘剂是结构胶粘剂的重要品种。
③电子电器材料
由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大和密封性能好等许多独特的优点,已在高低压电器、电机和电子元器件的绝缘及封装上得到广泛应用,发展很快。
④工程塑料和复合材料
环氧工程塑料主要包括用于高压成型的环氧模塑料和环氧层压塑料,以及环氧泡沫塑料。环氧工程塑料也可以看作是一种广义的环氧复合材料。环氧复合材料主要有环氧玻璃钢(通用型复合材料)和环氧结构复合材料,如拉挤成型的环氧型材、缠绕成型的中空回转体制品和高性能复合材料。环氧复合材料是化工及航空、航天、军工等高技术领域的一种重要的结构材料和功能材料。

⑶ 环氧树脂的应用领域

序言简介
环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料,在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。 环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例,它能制成各具特色、用途各异的品种。其共性:
1.耐化学品性优良,尤其是耐碱性。 2.漆膜附着力强,特别是对金属。
3.具有较好的耐热性和电绝缘性。
4.漆膜保色性较好。
但是双酚A型环氧树脂涂料的耐候性差,漆膜在户外易粉化失光又欠丰满,不宜作户外用涂料及高装饰性涂料之用。因此环氧树脂涂料主要用作防腐蚀漆、金属底漆、绝缘漆,但杂环及脂环族环氧树脂制成的涂料可以用于户外。 环氧树脂除了对聚烯烃等非极性塑料粘结性不好之外,对于各种金属材料如铝、钢、铁、铜;非金属材料如玻璃、木材、混凝土等;以及热固性塑料如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良的粘接性能,因此有万能胶之称。环氧胶粘剂是结构胶粘剂的重要品种。
环氧树脂胶粘剂的主要用途见表l-1.表l-2及表l-3。
表1-1 环氧树脂胶粘剂的主要用途 应用领域 被粘材料 主要特征 主要用途 土木建筑 混凝土,木,金属,玻璃,热固性塑 低黏度,能在潮湿面(或水中)固化,低温固化性 混凝土修补(新旧面的衔接),外墙裂缝修补,嵌板的粘结,下水道管的连接,地板粘结,建筑结构加固。 电子电器 金属、陶瓷,玻璃,FRP等势固性塑料 电绝缘性、耐湿性,耐热冲击性,耐热性,低腐蚀性 电子元件,集成电路,液晶屏,光盘,扬声器,磁头,铁芯,电池盒,抛物面天线,印制电路板 航天航空 金属,热固性塑料,FRP(纤维增强塑料) 耐热,耐冲击,耐湿性,耐疲劳,耐辐射线 同种金属、异种金属的粘接,蜂窝芯和金属的粘接,复合材料,配电盘的粘接 汽车机械 金属,热固性塑料,FRP 耐湿性,防锈,油面粘接,耐磨耐久性(疲劳特性) 车身粘结,薄钢板补强,FRP粘结,机械结构的修复、安装 体育用品 金属,木,玻璃,热固性塑料,FRP 耐久性,耐冲击性 滑雪板,高尔夫球杆,网球拍 其他 金属,玻璃,陶瓷 低毒性,不泛黄 文物修补,家庭用 由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大和密封性能好等许多独特的优点,已在高低压电器、电机和电子元器件的绝缘及封装上得到广泛应用,发展很快。主要用于:1.电器、电机绝缘封装件的浇注。如电磁铁、接触器线圈、互感器、干式变压器等高低压电器的整体全密封绝缘封装件的制造。在电器工业中得到了快速发展。从常压浇注、真空浇注已发展到自动压力凝胶成型。中国树脂在线
表1-2 环氧胶粘剂在土木建筑上的主要用途 工程类别 粘接对象 典型用途 主要组成 基础结构 岩石—岩石
金属—石或混凝土
金属—混凝土
金属—金属 疏松岩层的补强、基础加固、预埋螺栓、底脚等,柱子、桩头、接长、悬臂梁加粗、桥梁加固、路面设施敷设 环氧—稀释剂—改性胺
环氧—填料—改性胺
双酚S环氧—缩水甘油胺树脂—丁基橡胶—改性胺 地面 瓷、花岗石—混凝土
金属—混凝土
砂石—混凝土
PVC—橡胶—金属 耐腐蚀地坪制造中粘结构及勾缝;地面防滑和美化、净化;地板的铺设 环氧—填料—改性胺
环氧—聚硫橡胶—改性胺
丙烯酸酯—环氧共聚乳液 维修 混凝土、钢筋、灰浆 堤坝、闸门、建筑物的裂缝、缺损、起壳的修复,新旧水泥粘接 环氧—糖醇—改性胺
环氧—沥青—改性胺
环氧—活性石灰—改性胺 装潢 金属、玻璃、大理石、瓷砖有机玻璃、聚碳酸酯 墙面、门面、招牌、广告牌的安装和装潢 环氧—聚氯酯
环氧—有机硅橡胶 给排水 金属、混凝土 管道、水渠衬里,管接头密封 环氧—改性芳香胺 表1-3 环氧胶粘剂在汽车上的主要用途 用途 被粘材料 粘结部位 典型组成 卷边、点焊 钢板—钢板 发动机罩、门、行李箱底 单组分、环氧—聚氯酯 补强 钢板—FRP
钢板—发泡材料 门中部
门把手 环氧—偏硼酸三甲酯
环氧—聚酰胺 结构粘接 碳、玻璃纤维,钢,生铁 驱动轴、刹车片 单组分环氧原浆料 粘结密封 FRP—涂装钢板 车顶—窗框 环氧—聚硫橡胶 装饰粘接 聚丙烯酸酯—聚丙烯 后背灯座 改性环氧树脂 2.广泛用于装有电子元件和线路的器件的灌封绝缘。已成为电子工业不可缺少的重要绝缘材料。
3.电子级环氧模塑料用于半导体元器件的塑封。来发展极快。由于它的性能优越,大有取代传统的金属、陶瓷和玻璃封装的趋势。
4.环氧层压塑料在电子、电器领域应用甚广。其中环氧覆铜板的发展尤其迅速,已成为电
子工业的基础材料之一。
此外,环氧绝缘涂料、绝缘胶粘剂和电胶粘剂也有大量应用。

⑷ 环氧树脂应用领域有哪些

酚醛环氧树脂来(epn)化学名源称线型酚醛多缩水甘油醚,平均分子量600。浅棕黄色黏稠液体,相对密度1.220。黏度(66℃)5000mpa.s。是一种耐热性环氧树脂酚醛环氧树脂的应用领域是1.覆铜板中应用:在覆铜板生产中,酚醛环氧树脂一般不单独使用,而是添加在双酚a型环氧树脂中,配合使用。用它来改进、提高产品的耐热性和尺寸稳定性等性能。酚醛环氧树脂的添加量,一般为双酚a型环氧树脂的20%-30%。
添加多官能环氧树脂的树脂体系与传统的双酚a型环氧树脂体系相比,为了使其在上胶、热压过程中具有相似的工艺条件,随着多官能环氧树脂添加量的增加,应适当地减少固化促进剂的用量。
2.耐温胶黏剂应用
3.酚醛环氧乙烯基树脂应用
4.pcb油墨中应用

⑸ 环氧树脂在建筑行业有哪些应用

1、建筑施工,包括混凝土预制件的施工粘接
如屋盖系统粘接、柱子粘接、地基长桩粘接、大梁接头粘接、抗震框架结构的隔断墙钢筋粘接、内外墙保温材料的铺装粘接、各类管道安装粘接、金属构件的牯接等。
2、室内外装饰、装修
近年来,在此类应用中发展很快,如外墙锦砖粘贴、玻璃幕墙的安装、室内吊顶粘接、墙纸墙布的粘贴、地板装修、地砖粘接铺装、卫生间防水密封等。
3、各种建筑的密封
随着建筑业的现代化,环氧树脂建筑用胶会有更大发展,包括门窗、大板墙、伸缩缝、接缝、特种建筑等。
4、建筑物维修、改造、加固与补强
近年来在这方面的应用发展很快,特别是在改造与加固中,建筑结构胶应用已非常广泛,解决了许多传统工艺无法解决的难题,并向更高水平推进。
5、交通设施与水利工程的加固和维修
近年来,由于建筑胶的发展,特别是结构用胶新技术的发展(如碳纤维胶),在这方面已获得广泛应用,如公路桥梁的加固维修、公路隧道的加固维修、公路路面的铺设维修、机场跑道应急加固维修、铁路桥梁(钢筋混凝土)的加固维修、水利工程中的大坝堵漏加固维修、交通中特殊实施的加固维修等。
6、复合建材生产
质轻、强度高、功能多是复合建材发展的方向,在多种多样的此类建材中,建筑胶是其生产过程中的不可缺少的粘接材料。如活动房屋组件的制造、拱形屋架的粘接制造、高强轻质预制件的制造、树脂复合板、装饰板的制造、合成花岗岩的制造、各类人造板的制造、房屋复合门窗构件的制造、各种人造大理石的制造、各种新型建筑用材料的制造,以及利用废旧高分子材料制造建材制品等,无一不是应用建筑胶来做粘接材料而获得高性能、低成本的制品。并随着化学建材新品种的开发,越来越显示出其重要作用。

⑹ 石质文物保护手段

由于石质文物具有岩石属性,在某些方面石质文物的保护也可以为实物地质资料的保护和防护提供经验。

石质文物是一类十分重要的文物,包括石雕、岩画、石窟等。它们的特点是:组成材料都为无机矿物质,大多数处在室外环境,长期受各种自然因素作用,损坏情况较为严重,尤其是风化问题。因此,石质文物的保护研究是目前文物保护工作者最感兴趣的研究课题之一。经过文物保护工作者的艰苦努力,石质文物的保护技术取得了巨大进步,通过这些技术的推广应用,成功解决了许多石质文物的保护问题。

(一)石质文物综合保护技术

1.石质文物的清洗技术

(1)清除一般性污迹

石质文物的一般性污迹包括灰尘、烟垢、生活垃圾污染等,清除这类污物,可以采用水洗的方法。在水洗不掉的情况下,也可以使用化学溶剂进行清洗。有些情况下,还必须应用机械清除法和热清除法,使用机械清除法和热清除法时应注意不能对文物造成伤害。

(2)脱盐

石质文物长期受化学污染物的作用,表层含有许多盐分,如氯化物等,尤其是处于海边和工业区的文物更易形成盐污染层。这些盐分会对石质文物产生严重侵蚀,对文物造成危害。若能将石质文物表面的有害盐分除去,对石质文物的保护将十分有利。脱去石质文物表面的盐分,可以采用水洗法、纸浆法和机械法。受污染程度较轻的石质文物,表面易溶于水的有害盐分可以用蒸馏水洗去。受污染程度较重的石质文物,由于盐分已深入石质文物内部,可以在石质文物的表面敷一层纸浆,在纸浆上喷洒蒸馏水使其保持湿润,通过石质内部的毛细管,将内部有害盐分缓慢溶出。石质文物表面不溶于水的盐壳层必须用机械方法去除。

(3)苔藓等低等生物的清除

若石质文物的表面经常处于潮湿状态,则容易生长苔藓等低等生物。这些生物的根系使石刻表面剥落,其生长过程中释放的酸性物质,会对石质文物造成腐蚀。这些生物一旦死亡,就会产生碳化,使石质文物表面发黑。这些作用的结果,使石质文物表面文字消失,降低了文物的价值。

使用下列组成配方可以杀灭石质文物表面的苔藓:

1)碳酸氢钠50mg、碳酸氢铵30mg;

2)羧甲基纤维素60mg、乙二胺四乙酸25mg;

3)杀菌剂3mL、水1000mL。

2.粘接加固及裂隙充填

对石质文物的破坏因素主要有3种,即物理的、化学的和生物的。其中物理因素是由于温度的变化,产生热胀冷缩,导致石质内部与表层应力分布不均匀,使石质文物产生裂隙。冬天,石质文物裂隙内残留的水分结冰后,体积膨胀,产生应力,使文物损坏(通常称为冰劈作用)。绝大多数石质文物都存在着开裂现象。有的由于裂隙较大、较深,造成石刻崩塌。

石质文物的粘接加固,目前使用的材料主要是环氧树脂。环氧树脂粘接力大(抗拉强度可达200kg/cm2以上)、抗老化性能强,一般情况下使用寿命可达20年以上,在没有光照的情况下,使用寿命可超过50年。裂隙充填材料常用环氧-糠醛丙酮配方,掺入石子、水泥或石粉等填料。若配以锚杆或锚索,则可以加固数百吨重以上的物体,如大块岩石或摩崖石刻等。

3.防风化

由于化学、生物和物理等因素的作用,引起石质文物开裂、崩塌,特别是表面的腐蚀造成纹饰和文字的消失,使石质文物失去研究价值,这就是石质文物的风化。在风化造成的危害中,化学风化造成的后果尤其严重。有一个现象可以说明这一点,现代工业的快速发展,使得处于工业区的室外石质文物,在近30年的风化情况超过了过去数百乃至上千年,这主要是因为酸雨、氮氧化物和硫氧化物等污染造成的。酸雨、氮氧化物和硫氧化物与石质产生化学反应,生成可溶于水的盐类,使石质表面腐蚀。另外,在有大量观众参观的地方,由于呼吸作用产生的大量CO2也会使石质文物风化,因此,在这些地方,要设法加快空气流通,降低CO2含量。石质文物的防风化是一项难度较大的研究课题,现主要采取的措施是采用高分子材料对石质文物表面进行封护。此种防风化高分子涂料必须抗老化性能强、不会使石质文物表面产生明显光泽,同时还应有较好的透气性,不会阻止石质文物的呼吸以排出水分。现已研究成功的材料有PS防风化涂料、有机硅防风化涂料、有机硅和丙烯酸改性防风化涂料、有机氟树脂类涂料等。

4.修复

许多石质文物因年代久远产生裂隙,有的开裂后崩塌,以致残缺。解决这类问题,必须采用一定的修复技术,按文物保护的原则进行合理修复。一般采取的措施是粘接、压力灌浆粘接和补缺。粘接、压力灌浆粘接所采用的材料主要是环氧树脂或环氧糠酮树脂。石质文物的补缺,需有根有据,若根据不足,则不能进行补缺。补缺选用的石料,色泽应尽可能与待修文物一致,补缺完成后可稍加以作色,将外观的色泽统一。

(二)石质文物分析检测技术

1.成分分析

石质文物的风化层可以用原子吸收或离子发射光谱进行成分分析,所得数据用于风化原因的判断,为防风化处理提供科学依据。

2.晶相分析

石质由矿物组成,不同的矿物晶相结构不同。进行晶相分析,有助于判断石质文物的抗风化能力,也可为维修选材提供依据,同时,晶相分析的结果可用于对石质可能出现的风化进行预防处理。

3.力学状态分析

根据断裂力学和岩石力学理论,建立力学计算模型,然后利用现代先进的仪器设备和电子计算机,对石质文物进行力学分析,可以判断从外观看不到的裂隙走向,通过计算找到受力明显的部位,这些部位易开裂崩塌,通过对这些部位进行加固,可防止石质文物开裂崩塌。

4.超声波无损探伤

现代无损探伤技术发展很快,在石质文物无损探伤应用方面,现在应用比较多的是超声波无损探伤,特别是对有着比较规则形状的石质文物,如石碑、方柱和砖石等,应用效果比较理想。超声波无损探伤能够探测石质内部裂隙的走向和发展程度,以及用于灌浆效果的判断。

5.电法勘探检测裂隙

电法勘探包括电阻率法、激发极化法和电磁感应法。其中电阻率法经常用于岩石表层裂隙的检测,它是以不同岩石结构之间导电性差异为基础,通过接地电极在地下建立电场,以电测仪器观测因不同地质体存在时地表电场的变化,从而推断裂隙走向及其深度。该法已成功应用于山西大同云冈石窟岩石裂隙的调查。

其他还有电子显微镜分析法、X衍射分析法和差热分析法等。

从上述国内外与实物地质资料有一定关联的保护方法和防护措施可以看到,实物地质资料的保护工作是有先例可循的,但是现成的方法能否直接采用还需要进一步的研究和对比。

⑺ 如何保护文物古迹

文物保护技术
Preservation Techniques of Cultural Relics文物保护技术是一门综合性的专业知识,包括文物制作、保护以及与防治有关的科学技术、材料性能、操作工艺和各种勘察、检测等。文物在保存过程中,经受着两种因素的破坏,即:①人为的破坏。如古建筑、石窟寺、古墓葬被战火焚毁、被拆除或维修不当失去原貌;铜铁器、书画、竹木漆器、陶瓷等因保护、搬运不当被损坏。②风、雨、雷、电、火、地震、光线、虫害、霉菌等自然因素对文物造成的破坏。
中国文物保护方面的技艺历史悠久,在唐代(618~907)就有用木楔拨正歪闪古建筑梁架的记载,另据黄休复的《益州名画录》载,成都曾迁移三堵墙的壁画,经过 200多年仍完好如初。字画保护的揭裱技术,到唐代已相当成熟。“漆粘石头,鳔粘木”更是流传很久的修复石质文物和木质文物的传统技艺。以后随着科学技术的进步,高分子材料、物理检测技术逐渐引进到文物保护工作中来。
欧洲一些国家在18世纪左右,曾使用以牛奶、石灰水混合的可赛因修复壁画的传统技艺,一直流传到现在。
防护技术 文物保护应遵照预防为主,维修为辅的方针。不可移动文物的防潮、防漏、防火、防雷、防震等,主要依靠工程技术来解决,而防虫害、鸟害等,则主要采用工程技术与化学处理相结合的办法。
大气中的粉尘、二氧化硫和含硫化合物等对文物的污染超过国家规定标准时,应解除污染源,在国家标准许可范围内的,应绿化环境、减轻污染,同时要严格控制新添污染源。
可移动文物的防护,应首先注意博物馆库房和陈列室中的防潮、防震、防霉等防护措施,然后再对不同质地的各类文物分别进行防护,如铜铁器的防锈,砖石质地文物的防风化,丝绸纸张的防霉、防蠹、防老化等。
修复技术 木构建筑物整体歪闪,打牮拨正后,再作加固处理。构件局部残损应剔补、墩接。大构件糟朽中空的,可用不饱和聚酯树脂等高分子材料灌注加固,糟朽严重的按原制更换。
砖石结构古建筑,整体歪闪,应先做定点、定期观测,经加固后稳定的,就不再做地基处理。裂缝可采用加箍和灌浆的方法加固,砌体残缺可剔补,如无法剔补可局部或全部拆除并按原样重砌。石窟寺的山体裂隙,采用喷铆加固或灌浆加固,渗水漏水处要疏导、截流。石雕、石刻等石质文物表面风化应用有机硅类的高分子材料封护。
古建筑的修复,应做到能小修的不大修,能局部拆落的不全部拆落,尽量保留原构件,以保留古建筑的历史价值。对于古建筑中带有雕刻的瓦兽件、木雕、砖雕、石雕等艺术构件,要慎重处理,尽量做到不换或少换。对塑像、壁画、彩画等附属艺术品,更不能随意修补。
可移动文物的修复,可采取传统技艺与近代技术相结合的方法,如铜器害锈,可用机械取除或用电解还原法取除;竹木漆器的脱水,可用自然干燥法,或用醇醚联浸、冰冻升华、高分子材料渗透聚合法;残毁的书画多采用传统的揭裱方法修复;近代书刊可用丝网加固;古代丝网绢帛可用熏蒸法杀菌;脆弱纺织品可用丝网加固或传统的装裱方法加固;陶瓷器断裂用虫胶或环氧树脂等高分子材料粘接。
文物修复中采用的新材料、新工艺必须保证不损害文物的历史价值,包括文物的造型、材质、色泽、强度等,同时还要有可逆性。古建筑构件维修时所用的新材料还应遵守只能加强不能代替的原则。
检测技术 主要用于对文物残伤痕迹的探测、质地结构化学成分的分析和年代的测定。探伤常用 X光、超声波等;质地结构的分析常用电子显微镜、金相显微镜观测;文物的化学成分常用光谱、质谱分析;模糊不清、显示反差甚小的墨迹绘画等,可采取红外照像的方法;木材等含碳物质可用碳十四测定年代;陶瓷砖瓦等可用热释光测定年代。

石质文物保护技术
Preservation Techniques of Stone Cultural Relics石质文物因受到日照、水浸蚀、地震等自然营力作用和环境污染、小气候改变等因素的影响会发生粉化、变色、生霉、起甲、酥碱、劈裂、蚀空、凝浆、崩塌、倾覆等破坏形态。
石窟寺保护技术 首先应调查病害。调查工作有以下几个步骤:①测绘地形图、窟区平面图、立面图、纵横剖面图等。测图方法有经纬仪导线测量、控制网测量、小平板测量。在进行立面测量、窟内石雕艺术品测绘时,可采用近景摄影测量的方法。②环境质量评价。包括文物所在山体的地层、岩性、构造,水文地质条件,气象、水文、地震资料,污染源及造成的危害等。应指出文物受到的主要危害和治理措施。③地球物理勘探。为解决某个特殊目的而用,要在满足物理前提与必需的工作条件下才能收效。目前利用的物探方法有:直流电阻率法寻找渗水途径,微电极系法探测石窟表面风化层厚度,声波法测石窟风化程度,地震勘探进行窟前考古等。④稳定性分析。许多石窟位于陡立的边坡内,属于陡坡与洞室相结合的三向空间。分析其稳定性应从文物所在山体的岩性、裂隙、变形破坏过程、力学分析计算等方面进行研究,预测其变形破坏规律。对于体量较大的危险岩体还应进行结构面的分析、计算。
预防措施是指改善文物所处的环境,避免各种风化应力的继续破坏。主要措施是在石窟崖顶作防渗排水,改变并疏通地表水流的流向、位置并切断与洞窟的联系;查清裂隙走向、范围,杜绝地表水流沿裂隙渗入窟内;采用窟前地面排水,降低地下水位;排除窟内潮湿结露,防止剧烈的干湿交替变化等办法,防止水对文物的侵蚀。为避免艺术品受日光、雨水、风沙的直接侵袭,还可修建窟檐进行保护。
石窟寺的加固主要为防止石窟的崩坍和艺术品风化。
措施有:①用护壁、挡墙、大型砌体或浇筑体阻止裂隙的发展,防止悬岩塌落和抵御岩体开裂。此法难以保持石窟现状,易破坏崖壁的历史遗存,在不得已情况下才使用。②喷锚加固。以不同长度的锚杆(粗钢筋)采用水平或倾斜的不同方向穿过裂隙岩体,将不稳定岩体锚固在稳定岩体上,然后将锚杆端与细钢筋网焊接,表面用高压喷 5~15厘米厚的混凝土,再用山体岩粉罩面做旧。
沿一定间距留设排水孔,使少量渗水仍能排出。此法适合已经松弛、多裂隙、洞窟密集而岩体破碎的石窟山体。
它可起到加固、支撑、防风化作用,具有很大的承载力和安全储备。缺点是会局部改变石窟外貌和掩盖一些历史遗存。③灌浆粘结。为石窟中雕刻艺术品断裂、洞窟崖壁开裂、崩坍的加固保护方法之一。目前使用的灌浆粘结材料主要有环氧树脂类、丙烯酸酯类及无机化学材料等。对材料性能要求接近于被加固岩石的物理力学性状,并符合粘结性好、粘度低、可灌性好、室温下可固化、耐冻融性、耐水性等要求。灌浆设备主要是用空气压缩机和特制灌浆桶。 检查时要对灌浆的深度、 范围、岩体强度、变形特性等进行检查,保证灌浆加固的质量。
露天石质文物保护技术 先从研究石雕的风化形态着手,进行风化成因分类,然后据气象要素、水害及潮湿环境的长期观测与记录,按石雕风化的深度系统取样,并进行岩石物理力学性质试验、岩石氧化物的化学分析、薄片鉴定及风化产物的差热分析、 X射线衍射分析、光谱分析、扫描电镜观察等工作,找出石雕风化的主要病因后,采用点荷载强度试验及超声波试验,检测石雕风化的程度,再根据岩石化学成分随深度的变化,用物探电法及岩相鉴定等手段检测石雕风化深度。
一般较完整,风化不严重的露天文物,应改善保护环境。对风化严重、不进行保护,无法保存的文物,才可使用防护材料。防护材料的使用应明确主要防止哪几种风化营力,提出保护后应达到的主要指标,并要求材料无色、透明、不反光、不酥碱、化学稳定性好、渗透能力强,具有抗风化能力,有一定固结强度等。一般使用的防护材料有高分子有机聚合材料(有机硅、聚氨酯、甲基丙烯酸酯类、硅酮等)及无机化学材料。
为了文物的安全,必须慎重地对石雕防护层材料的性能进行各项检测,包括:①防护层内的材料形态、充填程度及沿深度方向的变化;②物理力学性能:如孔隙率,透气性,固结强度,耐磨蚀强度等;③抵御水侵蚀的能力:如表面吸水率(毛细吸水率)、最大吸水率、憎水性、透水性等;④抗风化能力:如耐老化性能 (包括人工老化试验及自然曝晒场 ),抗冻融试验,安定性试验,干湿交替试验等;⑤化学稳定性:如耐酸性,可溶盐、中溶盐含量,抗污染能力等;⑥重涂性:为后人提供保护的可能性。
馆藏石质文物保护技术 从墓葬或由野外放入博物馆内收藏的石质文物需要表面除垢,清除内含的各种盐类或微生物。主要方法有:①清除可溶盐。一般是先在流水中较长时间浸洗,再用去离子水浸洗。体量大的石器,可用纸浆涂敷,干后揭取。②表面去垢。放入超声波清洗器中,快速洗除。大理石锈壳可用二甲树脂将其周围封护后用稀酸腐蚀锈处,再用机械法剔除。其他石器可用稀酸软化溶蚀污垢,最后用非离子水洗净。③粘接修复。粘接材料一般用环氧树脂类调入石粉掺少量颜料混合而成的粘合剂,也可用硝基纤维素或聚醋酸乙烯酯类粘合风化严重的石器。已相当疏松或表面有彩绘的石质文物,粘接前选用丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯酸乙烯酯、环氧类、有机硅类及氢氧化钡等材料进行渗透加固。修补材料常用的有熟石膏加纤维素,丙酮和乙酸戊酯混合剂配成 10% 赛璐珞溶液再调以细石粉,聚醋酸乙烯酯乳液加入岩粉及无定形二氧化硅,将颜料调成糊状进行修补。
石窟壁画修复技术
Restoration Techniques of Grotto Paintings石窟壁画一般是在洞窟开凿后,在高低不平的石壁上先作草泥层地仗,然后作画。北魏、西魏、北周时期的壁画地仗,多抹麦草泥两层,不涂底色,直接在比较粗糙的泥壁上施彩作画。地仗的草泥层之间及颜料层与草泥层之间相互结合比较紧密,一般不产生起皮剥落的病变,但局部壁面会有细小裂纹出现。
唐宋时代壁画地仗泥层一般为3至4层,泥层种类增多,除麦草泥层外,还有麻刀、棉花、蒲绒等泥层。在施彩作画之前,先在地仗表面涂刷一层很薄的白粉。这种白粉画层受潮后会产生开裂起皮并呈鳞状小片剥落,一般称为龟裂起甲性病变。潮湿严重时,连同地仗泥层一起酥松,称为酥粉性病变。
有一些壁画地仗泥层过厚或后代在前代壁画上增修的重层壁画,因受潮湿、地震、岩体裂隙等影响,部分地仗与岩壁脱离,形成裂隙和空鼓,壁画随时有大面积脱落的危险。
五代时期有一种制作在窟外岩面上的壁画,又称露天壁画。其地仗是在岩壁上先抹草泥两层,再抹麻刀石灰膏一层,也有直接将石灰膏抹于岩壁上的,然后施彩作画。这种石灰地仗也会出现空鼓或小面积脱离岩体的病变。
以上几种病变的修复方法如下:
①壁画白粉画层龟裂起甲性病变的修复方法。先清除起甲白粉画层内外的尘土和积沙,向起甲白粉画层与泥层之间注射体积比为 4∶1的2.5%聚乙烯醇水溶液和1%聚醋酸乙烯乳液配制而成的混合胶粘剂,将白粉画层贴回地仗,再用外包白丝绸的棉拍压实,等注入白粉画层内部的胶粘剂中水分收定,再向壁画表面喷涂一次体积比为4∶1的1.5%聚乙烯醇水溶液和1%聚醋酸乙烯乳液的混合剂。如有病变遗漏处,喷后会出现鼓泡,可再注射胶粘剂修复。待喷涂剂稍干,将白丝绸铺于壁画表面,用软胶滚普遍均匀地滚压一遍即成。用此法修复后的壁画颜色无损伤、无眩光、能保持壁画原貌,药剂有可逆性,不影响再修复。中国敦煌莫高窟 1千多平方米龟裂起甲壁画就是用此法修复成功的,已经受了25年的考验,没有重新起甲。
②壁画泥层酥粉性病变的修复方法。与白粉画层龟裂起甲性病变的修复工艺基本相同,只是需根据对象向泥层深处注射不同浓度的聚乙烯醇水溶液与聚醋酸乙烯乳液的混合剂或单纯的聚醋酸乙烯乳液以及丙烯酸酯乳液,然后压实。
③壁画地仗脱离岩体和画壁空鼓的修复方法。壁画部分草泥地仗脱离岩体,先将其边沿涂刷一层聚醋酸乙烯乳液,再以15%聚醋酸乙烯乳液调粘土、砂粒、麻刀或麦草等成膏状,往地仗边沿处填塞,使画壁与岩体粘贴牢固。为了使修复处与壁画色调一致,可向泥内加添适当的颜料。
画壁大面积空鼓,可采用压力灌浆(粘合剂)粘贴或采取灌浆与铆固相结合的修复方法。
石灰地仗壁画小面积空鼓,可用浸有环氧树脂或聚醋酸乙烯乳液的纱布条从画壁破口处填入地仗与岩体间的空鼓部分,均匀地施加适当压力,使画壁与岩体贴紧,待胶粘剂干固后便可粘牢。画壁破口处用15%聚醋酸乙烯乳液调砂粒和石灰膏填补。填补前也要向画壁边缘抹一层聚醋酸乙烯乳液。这样不仅可以使其粘合得更加牢固,同时还可以避免石灰膏中的水分渗到壁画表面,留下斑迹。
古建筑古墓葬壁画保护与维修技术
Preservation and Repair Techniques of WallPaintings in Ancient Buildings and Tombs古建筑古墓葬壁画一般情况下应原地保护,特殊情况,可迁移保护。
原地保护 在加固壁画后,还需改善室内通风、防潮、防日晒等保护设施。墓葬壁画多采用加固后在自然条件下封闭保存,壁画加固方法根据损坏情况而定。
当画面严重脱胶时,用2~3%胶矾水或2~5聚乙烯醇缩丁醛等高分子材料喷涂1~2遍。画面表皮酥碱时加固药剂与脱胶处理相同,但药剂的浓度加大,喷涂次数增多。当壁画表层薄而脆,里层酥碱时,需采用打针注射的方法,药剂与脱胶处理相同。工作时需一方寸一方寸的逐片进行,注射次数依画面情况而定,所用药剂应先稀后浓。
壁画泥层空鼓时,应用干泥铆固。在无线条的画面上,每平方米内钻小孔2~3个,用白灰或砂土掺聚醋酸乙烯乳液或聚乙烯醇缩丁醛,制成干硬灰条或泥条挤入孔内,将壁画泥层与墙体粘牢;严重裂缝处,用同样的干泥材料挤入裂缝内粘牢。部分画面脱落处按原壁画泥层做法补抹平整,涂色作旧。
迁移保护 分揭取、修复、安装三个步骤进行。
揭取 将壁画与墙体完整地分离,壁画面积小的可单块揭取,面积大的要分块揭取,每块以 1~3 平方米为宜;画面高在 2.5米以上时需分上下两层或三层揭取。
揭取前应做好一系列的准备工作,主要有壁画的临摹,壁画与墙体构造的调查,绘制揭取壁画的分块编号尺寸图,分块关系尺寸图等。然后再依据分块的大小、壁画与墙体的构造情况确定揭取方法。常用的方法有以下几种:
①拆墙揭取。先在画面用 40% 桃胶水溶液或10~20%聚乙烯醇缩丁醛满贴一层白色纱布,保护画面。干后靠画面安装前壁板和揭取台。用刀锯锯开壁板四边的边缝,缝宽5~8毫米,然后在壁画背面自上而下地分段拆除墙体砌块,每段高50~70厘米。接近底边时需迅速转动前壁板,连同壁画泥层向内推倒,平放在揭取台上。
运到修复室以待修复。
②锯取。当壁画有两层以上的泥层、厚度超过 2厘米时用锯条将泥层与墙体锯开。
③撬取。当壁画泥层有空鼓时,用平铲将壁画撬离墙体。
④震取。当壁画局部泥层与墙体牢固粘连时,用铁钻在泥层与墙体之间轻轻凿击,主要靠震动使壁画离开墙体。锯取、撬取和震取,常在同一画块的揭取中混合使用。
⑤套取。当壁画是土壁墙体时,可以采用木箱套取。
在前壁的四边钉边板成箱形,嵌入土壁内将壁画套入箱内,再锯开土壁使壁画离开墙体。
⑥粘取。当壁画直接画在砖墙或石墙上,可用胶布粘取。用涂有10~15%聚乙烯醇缩丁醛等高分子材料的白色布,贴在画面上,使壁画的颜色层粘牢在胶布上,干后揭取胶布,壁画随胶布就被揭取下来。
修复 有泥层的壁画,修复时应背面向上,用小平铲铲除壁画底部泥层,保留壁画的表面泥层,用2~5%胶矾水或聚醋酸乙烯乳液等高分子材料喷涂1~2遍加固,加固药剂不能渗透到壁画面上。干后补抹新泥层,连同表层厚度一般为1.5~2.5厘米。新泥层的材料配比与表层相同,用白灰或砂土掺虫胶或聚乙烯醇等高分子材料和制。再用环氧树脂贴一层纱布防震。背面最后用环氧树脂粘成承托壁画的底托,式样为十字格式的木柜或轻金属柜。柜子预留安装用的铁活卯眼。背面修好后,反转壁面向上,除纱布,清除残留胶液,残损处用原材料补抹齐平,待安装后统一补色。
用胶布粘取无泥层壁画时,应先按画块大小制作底托,面上钉板仿原墙体刷色作旧,然后将胶布有画的一面贴在底托平板上,再用粘取材料的稀释溶剂将胶布刷湿,轻轻揭取胶布,使壁画的颜色层留在底托平板上。
安装 博物馆陈列的小幅壁画或由数块拼合的壁画,只须在修复好的壁画背面,安装上适合参观的支架即可。
安装到原建筑物内原来位置时,应先根据建筑物的结构情况,在墙体下肩以上安装悬挂壁画的木支架或金属支架。墙体一面有画时采用单面支架,两面有画时采用双面支架。支架是由若干立柱和横向撑杆组成,立柱需与建筑构架连接牢固,然后按编号顺序,一面墙、一面墙的进行安装。先将壁画背面底托用铁活与支架的撑杆连接,同时用壁画分块关系尺寸图,反复核对无误后,再将铁活固定。
安装时还应考虑壁画的防潮、通风,墙体底部应加防潮层。在无画的一侧砌较薄的实体外墙,外墙与支架之间要有 5~10厘米的空隙,可使壁画背面通风;重要壁画安装时,此段空隙一般不小于50厘米,以备工作人员进入检查安全情况。
最后由美术工作者补抹各画块之间的锯缝,并依临摹品补线着色,恢复揭取前的原貌。

⑻ 环氧树脂在绝缘材料方面的应用主要有哪些

二十世纪四十年代末,
二十世纪四十年代末,环氧树脂开始被应用于电工绝缘领内域,至今已经有五十容余年的历史。 双酚A型环氧树脂/酸酐体系是当前输变电设备绝缘浇注材料的主要品种,其优点突出:
1、 具有良好的粘接性;
2、固化过程中收缩率低;
3、 在固化过程中不产生小分子;
4、耐热性、耐药品性优良;
5、机械强度高;
6、 电气绝缘性能优良。

⑼ 保护文物的资料

文物保护技术
Preservation Techniques of Cultural Relics文物保护技术是一门综合性的专业知识,包括文物制作、保护以及与防治有关的科学技术、材料性能、操作工艺和各种勘察、检测等。文物在保存过程中,经受着两种因素的破坏,即:①人为的破坏。如古建筑、石窟寺、古墓葬被战火焚毁、被拆除或维修不当失去原貌;铜铁器、书画、竹木漆器、陶瓷等因保护、搬运不当被损坏。②风、雨、雷、电、火、地震、光线、虫害、霉菌等自然因素对文物造成的破坏。
中国文物保护方面的技艺历史悠久,在唐代(618~907)就有用木楔拨正歪闪古建筑梁架的记载,另据黄休复的《益州名画录》载,成都曾迁移三堵墙的壁画,经过 200多年仍完好如初。字画保护的揭裱技术,到唐代已相当成熟。“漆粘石头,鳔粘木”更是流传很久的修复石质文物和木质文物的传统技艺。以后随着科学技术的进步,高分子材料、物理检测技术逐渐引进到文物保护工作中来。
欧洲一些国家在18世纪左右,曾使用以牛奶、石灰水混合的可赛因修复壁画的传统技艺,一直流传到现在。
防护技术 文物保护应遵照预防为主,维修为辅的方针。不可移动文物的防潮、防漏、防火、防雷、防震等,主要依靠工程技术来解决,而防虫害、鸟害等,则主要采用工程技术与化学处理相结合的办法。
大气中的粉尘、二氧化硫和含硫化合物等对文物的污染超过国家规定标准时,应解除污染源,在国家标准许可范围内的,应绿化环境、减轻污染,同时要严格控制新添污染源。
可移动文物的防护,应首先注意博物馆库房和陈列室中的防潮、防震、防霉等防护措施,然后再对不同质地的各类文物分别进行防护,如铜铁器的防锈,砖石质地文物的防风化,丝绸纸张的防霉、防蠹、防老化等。
修复技术 木构建筑物整体歪闪,打牮拨正后,再作加固处理。构件局部残损应剔补、墩接。大构件糟朽中空的,可用不饱和聚酯树脂等高分子材料灌注加固,糟朽严重的按原制更换。
砖石结构古建筑,整体歪闪,应先做定点、定期观测,经加固后稳定的,就不再做地基处理。裂缝可采用加箍和灌浆的方法加固,砌体残缺可剔补,如无法剔补可局部或全部拆除并按原样重砌。石窟寺的山体裂隙,采用喷铆加固或灌浆加固,渗水漏水处要疏导、截流。石雕、石刻等石质文物表面风化应用有机硅类的高分子材料封护。
古建筑的修复,应做到能小修的不大修,能局部拆落的不全部拆落,尽量保留原构件,以保留古建筑的历史价值。对于古建筑中带有雕刻的瓦兽件、木雕、砖雕、石雕等艺术构件,要慎重处理,尽量做到不换或少换。对塑像、壁画、彩画等附属艺术品,更不能随意修补。
可移动文物的修复,可采取传统技艺与近代技术相结合的方法,如铜器害锈,可用机械取除或用电解还原法取除;竹木漆器的脱水,可用自然干燥法,或用醇醚联浸、冰冻升华、高分子材料渗透聚合法;残毁的书画多采用传统的揭裱方法修复;近代书刊可用丝网加固;古代丝网绢帛可用熏蒸法杀菌;脆弱纺织品可用丝网加固或传统的装裱方法加固;陶瓷器断裂用虫胶或环氧树脂等高分子材料粘接。
文物修复中采用的新材料、新工艺必须保证不损害文物的历史价值,包括文物的造型、材质、色泽、强度等,同时还要有可逆性。古建筑构件维修时所用的新材料还应遵守只能加强不能代替的原则。
检测技术 主要用于对文物残伤痕迹的探测、质地结构化学成分的分析和年代的测定。探伤常用 X光、超声波等;质地结构的分析常用电子显微镜、金相显微镜观测;文物的化学成分常用光谱、质谱分析;模糊不清、显示反差甚小的墨迹绘画等,可采取红外照像的方法;木材等含碳物质可用碳十四测定年代;陶瓷砖瓦等可用热释光测定年代。

石质文物保护技术
Preservation Techniques of Stone Cultural Relics石质文物因受到日照、水浸蚀、地震等自然营力作用和环境污染、小气候改变等因素的影响会发生粉化、变色、生霉、起甲、酥碱、劈裂、蚀空、凝浆、崩塌、倾覆等破坏形态。
石窟寺保护技术 首先应调查病害。调查工作有以下几个步骤:①测绘地形图、窟区平面图、立面图、纵横剖面图等。测图方法有经纬仪导线测量、控制网测量、小平板测量。在进行立面测量、窟内石雕艺术品测绘时,可采用近景摄影测量的方法。②环境质量评价。包括文物所在山体的地层、岩性、构造,水文地质条件,气象、水文、地震资料,污染源及造成的危害等。应指出文物受到的主要危害和治理措施。③地球物理勘探。为解决某个特殊目的而用,要在满足物理前提与必需的工作条件下才能收效。目前利用的物探方法有:直流电阻率法寻找渗水途径,微电极系法探测石窟表面风化层厚度,声波法测石窟风化程度,地震勘探进行窟前考古等。④稳定性分析。许多石窟位于陡立的边坡内,属于陡坡与洞室相结合的三向空间。分析其稳定性应从文物所在山体的岩性、裂隙、变形破坏过程、力学分析计算等方面进行研究,预测其变形破坏规律。对于体量较大的危险岩体还应进行结构面的分析、计算。
预防措施是指改善文物所处的环境,避免各种风化应力的继续破坏。主要措施是在石窟崖顶作防渗排水,改变并疏通地表水流的流向、位置并切断与洞窟的联系;查清裂隙走向、范围,杜绝地表水流沿裂隙渗入窟内;采用窟前地面排水,降低地下水位;排除窟内潮湿结露,防止剧烈的干湿交替变化等办法,防止水对文物的侵蚀。为避免艺术品受日光、雨水、风沙的直接侵袭,还可修建窟檐进行保护。
石窟寺的加固主要为防止石窟的崩坍和艺术品风化。
措施有:①用护壁、挡墙、大型砌体或浇筑体阻止裂隙的发展,防止悬岩塌落和抵御岩体开裂。此法难以保持石窟现状,易破坏崖壁的历史遗存,在不得已情况下才使用。②喷锚加固。以不同长度的锚杆(粗钢筋)采用水平或倾斜的不同方向穿过裂隙岩体,将不稳定岩体锚固在稳定岩体上,然后将锚杆端与细钢筋网焊接,表面用高压喷 5~15厘米厚的混凝土,再用山体岩粉罩面做旧。
沿一定间距留设排水孔,使少量渗水仍能排出。此法适合已经松弛、多裂隙、洞窟密集而岩体破碎的石窟山体。
它可起到加固、支撑、防风化作用,具有很大的承载力和安全储备。缺点是会局部改变石窟外貌和掩盖一些历史遗存。③灌浆粘结。为石窟中雕刻艺术品断裂、洞窟崖壁开裂、崩坍的加固保护方法之一。目前使用的灌浆粘结材料主要有环氧树脂类、丙烯酸酯类及无机化学材料等。对材料性能要求接近于被加固岩石的物理力学性状,并符合粘结性好、粘度低、可灌性好、室温下可固化、耐冻融性、耐水性等要求。灌浆设备主要是用空气压缩机和特制灌浆桶。 检查时要对灌浆的深度、 范围、岩体强度、变形特性等进行检查,保证灌浆加固的质量。
露天石质文物保护技术 先从研究石雕的风化形态着手,进行风化成因分类,然后据气象要素、水害及潮湿环境的长期观测与记录,按石雕风化的深度系统取样,并进行岩石物理力学性质试验、岩石氧化物的化学分析、薄片鉴定及风化产物的差热分析、 X射线衍射分析、光谱分析、扫描电镜观察等工作,找出石雕风化的主要病因后,采用点荷载强度试验及超声波试验,检测石雕风化的程度,再根据岩石化学成分随深度的变化,用物探电法及岩相鉴定等手段检测石雕风化深度。
一般较完整,风化不严重的露天文物,应改善保护环境。对风化严重、不进行保护,无法保存的文物,才可使用防护材料。防护材料的使用应明确主要防止哪几种风化营力,提出保护后应达到的主要指标,并要求材料无色、透明、不反光、不酥碱、化学稳定性好、渗透能力强,具有抗风化能力,有一定固结强度等。一般使用的防护材料有高分子有机聚合材料(有机硅、聚氨酯、甲基丙烯酸酯类、硅酮等)及无机化学材料。
为了文物的安全,必须慎重地对石雕防护层材料的性能进行各项检测,包括:①防护层内的材料形态、充填程度及沿深度方向的变化;②物理力学性能:如孔隙率,透气性,固结强度,耐磨蚀强度等;③抵御水侵蚀的能力:如表面吸水率(毛细吸水率)、最大吸水率、憎水性、透水性等;④抗风化能力:如耐老化性能 (包括人工老化试验及自然曝晒场 ),抗冻融试验,安定性试验,干湿交替试验等;⑤化学稳定性:如耐酸性,可溶盐、中溶盐含量,抗污染能力等;⑥重涂性:为后人提供保护的可能性。
馆藏石质文物保护技术 从墓葬或由野外放入博物馆内收藏的石质文物需要表面除垢,清除内含的各种盐类或微生物。主要方法有:①清除可溶盐。一般是先在流水中较长时间浸洗,再用去离子水浸洗。体量大的石器,可用纸浆涂敷,干后揭取。②表面去垢。放入超声波清洗器中,快速洗除。大理石锈壳可用二甲树脂将其周围封护后用稀酸腐蚀锈处,再用机械法剔除。其他石器可用稀酸软化溶蚀污垢,最后用非离子水洗净。③粘接修复。粘接材料一般用环氧树脂类调入石粉掺少量颜料混合而成的粘合剂,也可用硝基纤维素或聚醋酸乙烯酯类粘合风化严重的石器。已相当疏松或表面有彩绘的石质文物,粘接前选用丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯酸乙烯酯、环氧类、有机硅类及氢氧化钡等材料进行渗透加固。修补材料常用的有熟石膏加纤维素,丙酮和乙酸戊酯混合剂配成 10% 赛璐珞溶液再调以细石粉,聚醋酸乙烯酯乳液加入岩粉及无定形二氧化硅,将颜料调成糊状进行修补。
石窟壁画修复技术
Restoration Techniques of Grotto Paintings石窟壁画一般是在洞窟开凿后,在高低不平的石壁上先作草泥层地仗,然后作画。北魏、西魏、北周时期的壁画地仗,多抹麦草泥两层,不涂底色,直接在比较粗糙的泥壁上施彩作画。地仗的草泥层之间及颜料层与草泥层之间相互结合比较紧密,一般不产生起皮剥落的病变,但局部壁面会有细小裂纹出现。
唐宋时代壁画地仗泥层一般为3至4层,泥层种类增多,除麦草泥层外,还有麻刀、棉花、蒲绒等泥层。在施彩作画之前,先在地仗表面涂刷一层很薄的白粉。这种白粉画层受潮后会产生开裂起皮并呈鳞状小片剥落,一般称为龟裂起甲性病变。潮湿严重时,连同地仗泥层一起酥松,称为酥粉性病变。
有一些壁画地仗泥层过厚或后代在前代壁画上增修的重层壁画,因受潮湿、地震、岩体裂隙等影响,部分地仗与岩壁脱离,形成裂隙和空鼓,壁画随时有大面积脱落的危险。
五代时期有一种制作在窟外岩面上的壁画,又称露天壁画。其地仗是在岩壁上先抹草泥两层,再抹麻刀石灰膏一层,也有直接将石灰膏抹于岩壁上的,然后施彩作画。这种石灰地仗也会出现空鼓或小面积脱离岩体的病变。
以上几种病变的修复方法如下:
①壁画白粉画层龟裂起甲性病变的修复方法。先清除起甲白粉画层内外的尘土和积沙,向起甲白粉画层与泥层之间注射体积比为 4∶1的2.5%聚乙烯醇水溶液和1%聚醋酸乙烯乳液配制而成的混合胶粘剂,将白粉画层贴回地仗,再用外包白丝绸的棉拍压实,等注入白粉画层内部的胶粘剂中水分收定,再向壁画表面喷涂一次体积比为4∶1的1.5%聚乙烯醇水溶液和1%聚醋酸乙烯乳液的混合剂。如有病变遗漏处,喷后会出现鼓泡,可再注射胶粘剂修复。待喷涂剂稍干,将白丝绸铺于壁画表面,用软胶滚普遍均匀地滚压一遍即成。用此法修复后的壁画颜色无损伤、无眩光、能保持壁画原貌,药剂有可逆性,不影响再修复。中国敦煌莫高窟 1千多平方米龟裂起甲壁画就是用此法修复成功的,已经受了25年的考验,没有重新起甲。
②壁画泥层酥粉性病变的修复方法。与白粉画层龟裂起甲性病变的修复工艺基本相同,只是需根据对象向泥层深处注射不同浓度的聚乙烯醇水溶液与聚醋酸乙烯乳液的混合剂或单纯的聚醋酸乙烯乳液以及丙烯酸酯乳液,然后压实。
③壁画地仗脱离岩体和画壁空鼓的修复方法。壁画部分草泥地仗脱离岩体,先将其边沿涂刷一层聚醋酸乙烯乳液,再以15%聚醋酸乙烯乳液调粘土、砂粒、麻刀或麦草等成膏状,往地仗边沿处填塞,使画壁与岩体粘贴牢固。为了使修复处与壁画色调一致,可向泥内加添适当的颜料。
画壁大面积空鼓,可采用压力灌浆(粘合剂)粘贴或采取灌浆与铆固相结合的修复方法。
石灰地仗壁画小面积空鼓,可用浸有环氧树脂或聚醋酸乙烯乳液的纱布条从画壁破口处填入地仗与岩体间的空鼓部分,均匀地施加适当压力,使画壁与岩体贴紧,待胶粘剂干固后便可粘牢。画壁破口处用15%聚醋酸乙烯乳液调砂粒和石灰膏填补。填补前也要向画壁边缘抹一层聚醋酸乙烯乳液。这样不仅可以使其粘合得更加牢固,同时还可以避免石灰膏中的水分渗到壁画表面,留下斑迹。
古建筑古墓葬壁画保护与维修技术
Preservation and Repair Techniques of WallPaintings in Ancient Buildings and Tombs古建筑古墓葬壁画一般情况下应原地保护,特殊情况,可迁移保护。
原地保护 在加固壁画后,还需改善室内通风、防潮、防日晒等保护设施。墓葬壁画多采用加固后在自然条件下封闭保存,壁画加固方法根据损坏情况而定。
当画面严重脱胶时,用2~3%胶矾水或2~5聚乙烯醇缩丁醛等高分子材料喷涂1~2遍。画面表皮酥碱时加固药剂与脱胶处理相同,但药剂的浓度加大,喷涂次数增多。当壁画表层薄而脆,里层酥碱时,需采用打针注射的方法,药剂与脱胶处理相同。工作时需一方寸一方寸的逐片进行,注射次数依画面情况而定,所用药剂应先稀后浓。
壁画泥层空鼓时,应用干泥铆固。在无线条的画面上,每平方米内钻小孔2~3个,用白灰或砂土掺聚醋酸乙烯乳液或聚乙烯醇缩丁醛,制成干硬灰条或泥条挤入孔内,将壁画泥层与墙体粘牢;严重裂缝处,用同样的干泥材料挤入裂缝内粘牢。部分画面脱落处按原壁画泥层做法补抹平整,涂色作旧。
迁移保护 分揭取、修复、安装三个步骤进行。
揭取 将壁画与墙体完整地分离,壁画面积小的可单块揭取,面积大的要分块揭取,每块以 1~3 平方米为宜;画面高在 2.5米以上时需分上下两层或三层揭取。
揭取前应做好一系列的准备工作,主要有壁画的临摹,壁画与墙体构造的调查,绘制揭取壁画的分块编号尺寸图,分块关系尺寸图等。然后再依据分块的大小、壁画与墙体的构造情况确定揭取方法。常用的方法有以下几种:
①拆墙揭取。先在画面用 40% 桃胶水溶液或10~20%聚乙烯醇缩丁醛满贴一层白色纱布,保护画面。干后靠画面安装前壁板和揭取台。用刀锯锯开壁板四边的边缝,缝宽5~8毫米,然后在壁画背面自上而下地分段拆除墙体砌块,每段高50~70厘米。接近底边时需迅速转动前壁板,连同壁画泥层向内推倒,平放在揭取台上。
运到修复室以待修复。
②锯取。当壁画有两层以上的泥层、厚度超过 2厘米时用锯条将泥层与墙体锯开。
③撬取。当壁画泥层有空鼓时,用平铲将壁画撬离墙体。
④震取。当壁画局部泥层与墙体牢固粘连时,用铁钻在泥层与墙体之间轻轻凿击,主要靠震动使壁画离开墙体。锯取、撬取和震取,常在同一画块的揭取中混合使用。
⑤套取。当壁画是土壁墙体时,可以采用木箱套取。
在前壁的四边钉边板成箱形,嵌入土壁内将壁画套入箱内,再锯开土壁使壁画离开墙体。
⑥粘取。当壁画直接画在砖墙或石墙上,可用胶布粘取。用涂有10~15%聚乙烯醇缩丁醛等高分子材料的白色布,贴在画面上,使壁画的颜色层粘牢在胶布上,干后揭取胶布,壁画随胶布就被揭取下来。
修复 有泥层的壁画,修复时应背面向上,用小平铲铲除壁画底部泥层,保留壁画的表面泥层,用2~5%胶矾水或聚醋酸乙烯乳液等高分子材料喷涂1~2遍加固,加固药剂不能渗透到壁画面上。干后补抹新泥层,连同表层厚度一般为1.5~2.5厘米。新泥层的材料配比与表层相同,用白灰或砂土掺虫胶或聚乙烯醇等高分子材料和制。再用环氧树脂贴一层纱布防震。背面最后用环氧树脂粘成承托壁画的底托,式样为十字格式的木柜或轻金属柜。柜子预留安装用的铁活卯眼。背面修好后,反转壁面向上,除纱布,清除残留胶液,残损处用原材料补抹齐平,待安装后统一补色。
用胶布粘取无泥层壁画时,应先按画块大小制作底托,面上钉板仿原墙体刷色作旧,然后将胶布有画的一面贴在底托平板上,再用粘取材料的稀释溶剂将胶布刷湿,轻轻揭取胶布,使壁画的颜色层留在底托平板上。
安装 博物馆陈列的小幅壁画或由数块拼合的壁画,只须在修复好的壁画背面,安装上适合参观的支架即可。
安装到原建筑物内原来位置时,应先根据建筑物的结构情况,在墙体下肩以上安装悬挂壁画的木支架或金属支架。墙体一面有画时采用单面支架,两面有画时采用双面支架。支架是由若干立柱和横向撑杆组成,立柱需与建筑构架连接牢固,然后按编号顺序,一面墙、一面墙的进行安装。先将壁画背面底托用铁活与支架的撑杆连接,同时用壁画分块关系尺寸图,反复核对无误后,再将铁活固定。
安装时还应考虑壁画的防潮、通风,墙体底部应加防潮层。在无画的一侧砌较薄的实体外墙,外墙与支架之间要有 5~10厘米的空隙,可使壁画背面通风;重要壁画安装时,此段空隙一般不小于50厘米,以备工作人员进入检查安全情况。
最后由美术工作者补抹各画块之间的锯缝,并依临摹品补线着色,恢复揭取前的原貌。

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