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2002年1月20日至3月13日张志军、周铁、夏寅三位同志赴德国慕尼黑与巴伐 利亚州文物保护 局的同事们进行为期近两个月的合作研究，期间就石铠甲、铜禽、彩绘、秦俑陶体以及秦俑土遗址等方面进行了合和研究。现就两个月以来所做的工作简述如下： 石铠甲 利用偏光显微镜所做的薄层分析 1.在偏光显微镜下观察，所有的石甲片的薄层均显示出水平层理构造发育，晶体颗粒微小而均匀，地质上定名为细微晶结构灰岩。也有较大的晶体颗粒集中于一线，并排列成行。这意 味着，当这样的石甲片在受火灼烧时或是在外界环境变化的情况下易从这一层开裂。 另外，我们还通过薄层分析，观察到石甲片中存在有许多圆形颗粒，在其圆形的边缘内外， 填充着相同成分的物质，说明它们不是气泡而是有机物质沉积，而在国内所做的薄层分析中 未发现石甲片有生物化石沉积，而只在做石甲片来源研究时，在药王山地区发现有生物化石沉积。我们还就富平地区所采样品也进行了分析，发现它们的晶体颗粒比石甲片的普遍要大 。 2.电子扫描电镜下的观察 通过SEM，我们发现在石甲片中大的晶体颗粒在经过火灼烧后分离为若干小颗粒，这就从结 构上说明了为什么石甲片在过火后强度会降低。 另外，在石甲片中发现了很少量的土质矿物，说明该石甲片的材质受水的影响较小。 3.物理性质的测试 a.超声波检测 b.力学强度测试 c.吸水性 4.现场考古 保护新技术 在国外，环十二烷被用于古代壁画的保护中 。目前，这种材料已被用于现场考古保护中。具体做法是先将所要提取的器物或工作面清理干净，将环十二烷固体加热至液态后将其以1. 5-2.0巴的压力喷涂其上，形成了白色蜡状层，这样我们可以很容易的提取。其优点是： a.加固效果较佳 以1.5-2.0巴的压力喷在工作面上可渗入1毫米的深度，如认为渗透深度不够，结构较弱，可用热吹风机加热表面使其融化并使环十二烷能渗入的更深，以使整体加固效果良好，便于将 工作面下的土层切薄，以减小提取箱的重量。 b.易于清除 与石膏相比，环十二烷可以非常容易的被清除，只需将工作面置于常温下1个月或置于50℃ 的环境中2至3天，即可完全挥发干净。 c.适宜于实验室考古与保护 如果只能或只需要对大型工作面中的一小部分进行实验室考古或保护甚至进行再提取与修复 。可用热吹风机将这一小部分的环十二烷加热挥发，而不必打开全部工作面，也可以防止因 打开整个工作面而引起的保护与修复的时间恐慌。 d.保湿(环十二烷是防水的) e.防止害虫与霉变的发生 f.与石膏相比不会对遗址带来盐的危害 基于这些优点，我们可以在国内做一些实验，这将是很有意义的。 5.石甲片制造工艺的研究 在临潼的一座古井中发现了大量的石甲片粗坯及磨石使我们明确了石甲片的制作工艺。但是 秦代人是怎样对如此众多的石甲片钻孔的，我们还不很清楚。 这次合作期间，我们特别就此进行了研究。我们参观了位于瑞士与德国边境的博物馆，在那 里我们看到了石器时代的木钻，它采用木质的管钻，辅之以细沙作磨料，对石器进行钻孔。 考虑到秦代的用铁历史，以及我们在石甲片孔径周围发现的大量铁单质的事实。我们认为在秦代使用铁质钻头是可能的。我们采用了自己制作的铁质钻头，对厚约半毫米的石甲片进行 了模拟性钻孔实验，结果每一个孔大约只需要2分钟，这个结果比99年考古报告中提到的23 分钟要快了十倍。而在国内这种弓钻直到现在仍在使用。 铜丝的分析与观察 通过XRD图象，铜丝中绿色的物质为很纯的石绿，而在铜丝表面存在许多其它元素，如Fe、Si、Sn、As等，它们应该是由外界环境引入的，而铜丝表面的石绿层生长在原始层表面，并没有深入到铜丝中。 金相显微显示出铜丝的显微结构晶形完好，说明是铸造而成的，而铸模的发现进一步说明了 铸造工艺。 七号坑铜禽 我们从一只铜禽腹内采得具有层状结构的样品，编号B-001/01，它可以代表大部分铜禽的保 存状况。通过SEM和EDX，我们从中发现了石绿、碱式硫酸铜、CuO和Cu2O以及铜氯矿等。 我们还从一只踏板上采得粉状样品B-002/01，以前我们认为是粉状锈，但是通过偏光显微镜 和EDX，证实它是十分纯的具有纤维状的石绿，这说明了铜禽材质的粉化不是由于粉状锈的 产生，而是由于湿度的变化导致的。 蓝色样品B-003/01为石青，经过SEM和EDX证实为锈蚀产物而不是颜料。 白色样品B-004/01为骨白。 彩绘 1.利用X荧光，X衍射以及偏光显微镜对样品B-0107/01进行了分析和观察，所有结果均表明它是PbO，即密陀僧。这就为秦俑彩绘又增加了一种新的颜料——黄。 2.另外，我们还将有从国内带去的秦俑彩绘颜料进行了偏光显微分析，其中有朱砂、骨白、 铅白、汉紫等。通过此次工作，我们认为给秦俑彩绘颜料构建包含有偏光显微图库、XRD和S EM［EDX］的资料库是必要的也是可行的。 3.据相关材料报道，聚氨酯的耐老化性不佳，可逆性也不很理想，故我们考虑用其它加固剂 代替。根据1997年的工作报告，我们尝试了一些聚丙烯酸酯乳液：BASF Acronal S600, Acr onal A508, Luhydram A848; Clariant Tra nsparent Coating Basis LDM7416,L7034G。具体结果尚不明朗。 4.根据来自不来梅的郝特·尤林先生对F-011/98的实验结果，可知Plex6803-1渗透至陶体内 1.5mm，但电子束聚合仅达到大约 1.3mm，也就是说，仍有0.2mm左右厚的 HEMA单体未被聚 合或聚合度不够。这可能是导致陶体表面形成闪光点的原因。另外一个结果为在用电子束加 固法处理的彩绘，湿度高于65%RH和低于20%RH都可以产生新的裂纹。 5.为了控制Plex渗入陶体的深度，我们选用了环十二烷，Tricyclen＋Camphen和Menthol对 陶体进行了预处理。其结果是：所有经过预处理的陶块都比不处理的陶块吸收Plex少，吸收 量顺序为，Menthol，Tricyclen＋Camphen，环十二烷。 鉴于以上结果，我们认为应在下列方面做些工作。 a.采用不同剂量的电子束辐照不同的现代颜料(这些颜料应为秦俑彩绘所用颜料)，看是否有变色及成分的变化。以期找到安全的辐射剂量范围及不同剂量的影响程度。 b.采用电子束辐照法对红陶进行处理，看是否对红陶产生影响。 c.对HEMA进行改性实验，以使HEMA聚合物层对湿度的敏感性降低。 d.用电子束固化法处理一些HEMA单体，进行一系列的实验，使我们明确HEMA单体和低聚物能 否到陶面上来并形成闪光点或闪光层。 e.试验PU的耐老化性，并与PA和Paraloid B-72作比较，看PU是否要被替换。 陶质检测和土遗址加固 1.在本次研究期间，我们带去6片陶片，进行了吸水性、超声波和力学强度测试。 本次研究的最大收获是得到了超声波和陶体力学强度的关系方程式：max(N/mm )=1.04 ×USA(Km/s,-1.1。该方程的得出，使得我们可以用无损方法获知陶体的力学性质，以便 选择不同的粘和剂和修复方法。 2.我们还采用下列试剂对土样进行处理，以测试其透气性：Funcosil Steinfestiger OH ,Funcosil KSE300E (Rommer300),C2H8N2＋C2H2O4，C4H12N2＋C2H2O4，C6H16N2＋C2H2O4，结果尚不明了。 (责任编辑：admin) |