西大科技考古学——《考古技术实验课程》讲义

　　 　《考古技术实验课程》讲义                     


一、教学目的：

　　《考古技术实验》是一门文物保护专业方向课程，通过该实验课程加深学生对专业课程基本理论的理解，除学会使用一些小型测试仪器外，要求学生掌握青铜器、铁器的除锈方法、缓蚀、封护技术，并对一些腐蚀机理进行模拟验证。了解环境大气污染的监测方法，观察文物表面的微观形态，掌握纸张类文物老化程度的测量。

二、课程进度与实验类别：

序号                                  实验名称                                实验类别                                        学时

1            考古及文物保护技术实验常用的摄影技术                  基础类                                             6

2                         文物表面形态的显微观察                          基础类                                             6

3                           大气品质测量仪的使用                           基础类                                             6

4                           纸质文物耐老化对比试验                        综合类                                             6

5                     青铜器“粉状锈”锈蚀机理模拟实验                   综合类                                             6

6                    古代青铜器表面锈蚀的清理试验                       综合类                                             6

7                      青铜器“粉状锈”的氧化封闭法处理                   综合类                                             6

8                 古代青铜器表面的缓蚀处理与封护技术                 综合类                                              6

9                         铁器表面锈蚀的清理方法实验                     综合类                                              6

10                         铁器表面的封护实验                                   综合类                                             6

11                      带泥土彩绘陶器的清理                                 设计类
　


三、教学内容


实验一 考古及文物保护技术实验常用的摄影技术

一、  实验目的

　　1、  掌握几种不同需要的摄影技术，为正确记录试验前后现象做基本训练。

　　2、  学会微观摄影、静物摄影、近拍、翻拍摄影。

二、  实验仪器与标本

　　仪器：单反照相机（或数码相机）、标准镜头、微距镜头。宝丽来数码显微系统。翻拍架、照相灯具、照相专用背景布。

　　文物标本：彩绘陶器或陶器，青铜残片，纺织品残片或遗迹

　　材料：胶卷

三、  实验内容

　　1、 学习照相机的正确使用方法，掌握景深控制与光速的结合。

　　在照相机不装胶卷的状态下，练习照相机的聚焦与曝光的操作，注意正确的摄影姿势，练习快门操作与自身呼吸的调谐。

　　练习胶卷的装卸操作。在同一个背景下，对同一件器物，在同一个准确曝光量的前提下，采用不同光圈值与快门速度的组合，并准确进行照相记录，胶卷冲洗后，参照照相记录，对比不同光圈与成像景深的关系，

　　2、 练习使用照相机及几种常用不同焦距镜头和背景颜色的应用，学习数码微观摄影系统的正确使用。

针对不同标本的摄影需求，应用不同焦距的镜头以及不同摄影背景色调的配置，进行实际拍摄。用标准镜头拍摄完整陶器标本的全景，用微距镜头拍摄青铜残片的全景，用显微摄影系统拍摄青铜表面的锈层结构、拍摄纺织品的经纬结构与显微特征。注意拍摄中技巧的掌握。

　　3、 对不同文物保护实验需要的现象记录进行摄影练习，通过摄影记录与冲印照片的对比，总结摄影技巧。

　　对于指定拍摄任务进行实地拍摄记录，如青铜器粉状锈的实验前纪录，彩绘陶器除泥土前的摄影纪录，可拼对完整陶器修复前的碎片记录，锈蚀中有机纤维的微观拍摄。在摄影结果出来后，针对操作记录进行对比总结，得出自己的摄影技巧心得。

实验二 文物表面形态的显微观察

一、  实验目的

　　1、  掌握生物显微镜、体视显微镜、金相显微镜的正确使用方法。

　　2、  了解几种常见文物表面的微观特征。

二、  实验仪器与标本

　　仪器：生物显微镜、体视显微镜、金相显微镜。

　　标本：不同时期和质地的纸张、古代青铜器残片、彩绘陶器残片、古代壁画残片标本。

三、  实验内容

　　1、  学习使用生物、体视、金相显微镜。

　　根据仪器使用说明书，熟悉各种显微镜的使用方法与操作规范。

　　2、  观察纸张纤维的微观形态。

　　将不同时期和不同质地的标本，分别裁成 2 cm X 2cm 的方块，分别放入盛有适量蒸馏水的小烧杯，电炉加热煮沸 1~2 小时，注意经常添加蒸馏水以防烧干，待纸张标本成为纸糊状，停止。

　　分别在不同的样品烧杯中，分别用细钢针在纸浆中挑起若干纸张纤维，在做好各类纸张标签的载玻片上，制作好各个纸张纤维生物显微镜的观察标本，在显微镜上仔细观察各种纤维的形态特征，并在记录本上做好文字描述和绘图记录。

　　3、  观察青铜器的锈蚀结构与铜锈矿物形态。

　　将带有不同颜色锈蚀的青铜器标本做好标签，在体视显微镜上分别用观察黑色氧化铜、绿色碱式碳酸铜、红色氧化亚铜的晶体特征与各个不同锈蚀之间的叠压规律，做好文字描述与示意性绘图记录。

　　4、  观察彩绘陶器、壁画的颜料层构造。

　　将彩绘陶器残片和壁画残片标本固定在橡皮泥上，确保即能够观察彩绘表面，又能观察颜料层断面结构。

　　在体视显微镜下仔细观察，描述单色颜料的颗粒大小与均匀程度，描述多色层绘画的着色先后与颜料层厚薄规律。在标本允许的前提下，练习在显微镜下对多色层彩绘，进行分别采集单种颜料样品的训练。

实验三 大气品质测量仪的使用

一、  实验目的

　　1、  掌握几种有害性气体的实时监控测试的方法。

　　2、  在有害性气体腐蚀机理实验过程中，获得实时有害性气体的数据。

二、  实验仪器和实验标本

　　实验仪器： PGM-35 有毒气体检测仪（ A ）、 PGM-35 有毒气体检测仪（ B ）、

　　500D 空气品质分析仪、 ZZD-135 型 MIT 耐折度测量仪、 SC-80 色度仪、 METTLER AB104-N 电子天平。

　　实验标本：书写纸、民国银币或现代银质标本

三、  实验内容

　　1、  对实验用大气品质测量仪器进行空白校正，并熟悉实际测试操作。

　　2、  在大型密封容器（如干燥器）中，用化学的方法制作一定浓度范围的硫化氢、二氧化氮、二氧化硫气体。如硫化氢 50~70ppm 、二氧化氮 10~20ppm 、二氧化硫 10~20ppm 。保持环境中 60% 的湿度。

　　3、  将 PGM-35 有毒气体检测仪（ A ）、 PGM-35 有毒气体检测仪（ B ）、 500D 空气品质分析仪放入上述环境，进行硫化氢、二氧化硫、氮氧化物的实时浓度进行测量。记录测试数据。

　　4、  对纸张标本和银器标本进行实验前的状态描述，对纸张进行色度数据、耐折度数据获取，对银器进行色度测量、精确的重量称量。将纸张和银器标本放入上述有毒气体环境进行腐蚀，一周后，取出，进行腐蚀后的状态描述，对比一周实验前后的状态描述，再一周后，进行第二次状态描述，最后评价有害性气体对纸张和银器的腐蚀作用。

实验四 纸质文物耐老化对比试验

一、  实验目的

　　1、  了解不同种纤维组成的纸张耐老化性能的差异，对比出最耐老化的纸张种类。

　　2、  掌握纸张耐老化试验中老化条件的设计。并掌握老化程度测量的方法。

二、  实验仪器、标本和试剂

　　实验仪器： HPG-320H 人工气候箱、 ZZD-135 型 MIT 耐折度仪、 SC-80 色度仪、生物显微镜、调湿调温箱、纸张裁刀、玻璃干燥器、便携式紫外灯。

　　实验标本：分析用滤纸、书写纸、复印纸、新闻纸

　　化学试剂： 1:1 盐酸水溶液、 30% 过氧化氢溶液

三、  实验内容

　　1、  选择几种常见的、不同纤维组成的纸张进行老化前的状态测量，如：色度测量、耐折度测量、纤维的微观形态观察。

　　2、  在 HPG-320H 人工气候箱里，设计高温（ 40 摄氏度）、高湿（ 70% ）、有紫外灯照射、含酸性（盐酸气氛）、氧化性（过氧化氢气氛）的老化环境，对纸张进行一周的老化。也可用干燥器制作酸性与氧化环境，样品放入后，放进调温调湿箱，调整温湿度，放进去一个便携式紫外灯，老化一周。

　　3、  对老化后的纸张进行色度测量、耐折度测量、纤维的微观形态观察，与老化前进行对比，描述不同纤维组成纸张的耐老化性能。

实验五 青铜器“粉状锈”锈蚀机理模拟实验

一、  实验目的

　　1、  通过设计几种不同状态的环境，对青铜样品进行腐蚀观察，找出粉状锈的产生条件。

　　2、  对比不同组成的青铜、黄铜、紫铜在同样腐蚀环境中的腐蚀结果，了解粉状锈的点蚀起因与面蚀原因。

二、  实验标本、仪器、试剂：

　　实验标本：古代钱币、铜残片、现代紫铜片。

　　实验仪器：照相机、恒温箱、水浴锅、放大镜、干燥器。

　　试剂耗材：测氯试纸、彩色胶卷。 无水氯化钙、三氯化铁、 1:1 盐酸、 1:1 氨水、氯化钠饱和溶液、 3% 碳酸氢钠溶液、 30% 过氧化氢溶液、 浓硝酸溶液 。

三、  实验内容

　　本实验制作几个不同环境，将古代青铜样品、现代红铜样品放入不同的环境中，经过 1~2 周时间的观察，研究粉状锈的形成规律。

　　1 、样品的选择与记录：

　　本实验针对六个腐蚀环境，选择六枚西汉铜钱、六枚北宋铜钱、六片西汉铜器残片、六片现代红铜片，组成六组样品（每组一枚西汉钱币、一枚北宋铜钱、一片铜器残片、一片红铜片），每一个环境一个玻璃棒，用尼龙绳将样品按分组绑在玻璃棒上，在做好实验记录后，放入相应的实验环境（干燥器）内，再将干燥器放入相应的环境中进行腐蚀实验。

　　实验记录采用实物照相方式，分正反面，做好标志、时间记录，摄影记录实验前后样品的变化情况，根据实验结果，总结铜器粉状锈的生长规律。

　　2 、腐蚀环境制作：

　　利用了无色玻璃干燥器的密封性和可观察性，我们在干燥器内放置不同化学试剂，制造不同的酸碱性气氛以及是否含氯的环境条件；通过在干燥器内放置蒸馏水或干燥剂，制作干湿度不同的环境；最后，利用干燥器的体积小、可移动性，通过恒温箱、水浴锅控制干燥器内的环境温度。

　　本实验要求制作 6 个不同的环境：

　　A ：高温、高湿、含氯、酸性条件；

　　B ：高温、高湿、含氯、碱性条件；

　　C ：常温、高湿、含氯、酸性条件；

　　D ：常温、干燥、含氯、酸性条件；

　　E ：常温、高湿、含氯、中性条件；

　　F ：常温、高湿、无氯、酸性条件；

　　A ：高温、高湿、含氯、酸性条件环境的制作：在干净的玻璃干燥器底部，先后放入盛有 3 毫升 30% 过氧化氢溶液的小坩埚、 5 毫升 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚、 8 毫升 1:1 盐酸溶液的小坩埚。

　　当将所有样品放置在样品架上之后，用滴管滴几滴 3% 碳酸氢钠溶液于装有过氧化氢溶液的小坩埚，在装有 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚中滴几滴 1:1 盐酸溶液，这是将观察到有气体产生，盖紧干燥器盖，在干燥器外做好标签，注明环境名称、制作日期、制作者。最后，将干燥器放入预先调节好温度为 40 摄氏度的恒温箱或水浴锅，便制作好一个高温、高湿、含氯、酸性条件小环境。

　　B ：高温、高湿、含氯、碱性条件的制作：在干净的玻璃干燥器底部，先后放入盛有 3 毫升 30% 过氧化氢溶液的小坩埚、 5 毫升 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚、 1 毫升 1:1 盐酸溶液、 8 毫升 1:1 氨水溶液的小坩埚（在加盖干燥器盖之前，先用坩埚盖盖好以免氨水挥发太快）。

　　当将所有样品放置在样品架上之后，用滴管滴几滴 3% 碳酸氢钠溶液于装有过氧化氢溶液的小坩埚，在装有 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚中滴几滴 1:1 盐酸溶液，这是将观察到有气体产生，去掉氨水坩埚盖，盖紧干燥器盖，在干燥器外做好标签，注明环境名称、制作日期、制作者。最后，将干燥器放入预先调节好温度为 40 摄氏度的恒温箱或水浴锅，便制作好一个高温、高湿、含氯、碱性条件小环境。

　　C ：常温、高湿、含氯、酸性条件的制作：在干净的玻璃干燥器底部，先后放入盛有 3 毫升 30% 过氧化氢溶液的小坩埚、 5 毫升 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚、 8 毫升 1:1 盐酸溶液的小坩埚。与此同时，用 100 毫升小烧杯，放入 30 毫升蒸馏水，在电炉上烧开。

　　当将所有样品放置在样品架上之后，用滴管滴几滴 3% 碳酸氢钠溶液于装有过氧化氢溶液的小坩埚，在装有 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚中滴几滴 1:1 盐酸溶液，这时将观察到有气体产生，放入烧开的蒸馏水小烧杯，盖紧干燥器盖，在干燥器外做好标签，注明环境名称、制作日期、制作者。放在常温下的实验台上，便制作好一个常温、高湿、含氯、酸性条件小环境。

　　D ：常温、干燥、含氯、酸性条件的制作：在干净的玻璃干燥器底部，铺平无水氯化钙干燥剂，放入盛有 5 克三氯化铁晶体的小坩埚。

　　当将所有样品放置在样品架上之后，用滴管滴几滴 3% 碳酸氢钠溶液于盛有三氯化铁晶体的小坩埚，这时将观察到有气体产生，盖紧干燥器盖，在干燥器外做好标签，注明环境名称、制作日期、制作者。放在常温下的实验台上，便制作好一个常温、干燥、含氯、酸性条件小环境。

　　E ：常温、高湿、含氯、中性条件的制作：在干净的玻璃干燥器底部，先后放入盛有 3 毫升 30% 过氧化氢溶液的小坩埚、 5 毫升 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚。与此同时，用 100 毫升小烧杯，放入 30 毫升 氯化钠饱和溶液 ，在电炉上烧开。

　　当将所有样品放置在样品架上之后，用滴管滴几滴 3% 碳酸氢钠溶液于装有过氧化氢溶液的小坩埚，在装有 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚中滴 2 滴 1:1 盐酸溶液，这时将观察到有气体产生。将烧开的氯化钠溶液，倒入小坩埚，放入干燥器，盖紧干燥器盖，在干燥器外做好标签，注明环境名称、制作日期、制作者。放在常温下的实验台上，便制作好一个常温、高湿、含氯、中性条件小环境。

　　F ：常温、高湿、无氯、酸性条件的制作：在干净的玻璃干燥器底部，先后放入盛有 3 毫升 30% 过氧化氢溶液的小坩埚、 5 毫升 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚， 3 毫升浓硝酸溶液的小坩埚。与此同时，用 100 毫升小烧杯，放入 30 毫升蒸馏水，在电炉上烧开。

　　当将所有样品放置在样品架上之后，用滴管滴几滴 3% 碳酸氢钠溶液于装有过氧化氢溶液的小坩埚，在装有 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚中滴 2 滴浓硝酸溶液，这时将观察到有气体产生。将烧开的蒸馏水，倒入小坩埚，放入干燥器，盖紧干燥器盖，在干燥器外做好标签，注明环境名称、制作日期、制作者。放在常温下的实验台上，便制作好一个常温、高湿、无氯、酸性条件小环境。

　　3 、腐蚀效果观察与对比：

　　在腐蚀反应期间，每周取出进行一次观察，拍照记录对比效果。直到能够区分出不同环境对各类样品腐蚀效果差异为止。一般三周到四周可以得出明显结果。

实验六 古代青铜器表面锈蚀的清理试验

一、  实验目的

　　1、  了解目前采用的几种青铜器化学除锈的方法，对比它们的优缺点。

　　2、  掌握机械除锈与化学除锈相结合的方法。

二、  实验仪器、标本和试剂、材料

　　实验仪器：加热搅拌器、超声波清洗仪、台灯式放大镜、电炉。

　　实验标本：不同时期的青铜古钱币，青铜残片

　　化学试剂：柠檬酸铵、、氨三乙酸、乙酸、过氧化氢、氨水、 EDTA 二纳盐。

　　实验材料：手术刀、木雕用刻刀、不锈钢针、胶卷

三、  实验内容

　　1、  选择古代锈蚀严重的青铜钱币标本，按照方法的种类，分别作好标签或标志，注意留出空白对比标本，用照相机对除锈前标本进行记录。

　　2、  分别用乙酸 5% 水溶液、 6% 氨三乙酸氨性水溶液、柠檬酸铵 15% 水溶液、 10% 酒石酸钾钠水溶液、 10%EDTA 二纳盐碱性水溶液进行化学除锈。对除锈的标本进行描述，并以照相机记录实验结果。

　　3、  在超声波清洗剂中，将需要用物理方法除锈的标本放入，用水做介质进行松散附着物的清理。取出后，在带有放大台灯的工作台上，用木雕刻刀、钢针、手术刀进行机械去锈的操作，对除锈的标本进行描述，并以照相机记录实验结果。

　　注意除锈的程度一定以不露出青铜器本体为基本原则，锈层保留程度以不影响器物美观为基本要求，因为保留一定的锈层可以标志出器物的时代特征。

　　4、  在总结出各种方法优缺点的基础上，自行设计一种优化组合的除锈方法，并进行一次完整的除锈操作。

实验七 青铜器“粉状锈”的氧化封闭法处理

一、  实验目的

　　1、  观察并了解青铜器“粉状锈”的生长规律和锈蚀特征。

　　2、  掌握青铜器“粉状锈”局部氧化封闭处理方法。

二、  实验仪器及试剂

　　仪器设备：恒温设备、搅拌机、加热器、吹风机 、照相机。

　　玻璃仪器：烧杯、量筒、医用注射器、搅棒、吸管。

　　试剂材料：胶卷、羊毛小楷、测氯试纸。 30% 过氧化氢溶液、 偏硅酸钠、碳酸氢钠、无水乙醇、丙酮。

三、  实验内容

　　1、  观察并摄影记录“粉状锈”实验前的状态。

　　先用放大镜观察确定粉状锈的位置及类型，用金属探针探探其深度，制定氧化进度方案。摄影记录处理前的粉状锈状况。

　　2、  采用过氧化氢纸浆糊敷法或针管注射法，对青铜器“粉状锈”进行局部处理。

　　用 5 毫升玻璃注射器抽取含 1.5% 过氧化氢丙酮溶液，用 5 毫升一次性注射器抽取含 6% 过氧化氢的硅酸钠复合水溶液，待用。

　　蒸馏水润湿干纸浆，用镊子镊取适量纸浆糊，敷在粉状锈表面，压实后，用电吹风在青铜本体背面微风吹干。

　　用 1.5% 过氧化氢丙酮溶液反复适量注射纸浆内部，根据粉状锈的深浅，决定注射的次数，也可以在注射 20 次后，用镊子取掉纸浆，观察粉状锈的颜色变化情况，若没达到效果，重复上述操作，直到粉状锈表面亮绿色转化为暗色调为止。

　　样品在上述处理完了之后，再次敷上纸浆，用含 6% 过氧化氢的硅酸钠复合水溶液，反复适量注射纸浆内部，用电吹风在本体背后进行加热催化，

　　在注射 10 次后，用镊子取掉纸浆，用放大镜观察粉状锈的结构变化情况，若没达到效果，重复上述操作，直到粉状锈表面结构变得密实为止。

　　3、  最后作摄影实验记录，进行实验前后对比观察。

　　4、  检测处理是否完全彻底。将处理好的样品，悬挂放入玻璃干燥器，将烧开的蒸馏水倒入干燥器，盖好后，放入 40 摄氏度恒温箱观察一周，看粉状锈是否转化彻底，若没有新的粉状锈在处理过的地方冒出，证明已转化完全。

实验八 古代青铜器表面的缓蚀处理与封护技术

一、  实验目的

　　1、  了解目前文物保护技术中常用的苯并三氮唑缓蚀处理技术。掌握缓蚀处理的操作工艺。

　　2、  掌握目前常用的青铜器封闭技术，学会有机硅树脂封闭处理。

　　3、  对比实验前后纪录，总结每个方法的优缺点。

二、  实验标本、仪器、试剂：

　　实验样品： 古代铜钱或青铜残片、锈蚀清理与氧化封闭处理后的铜钱或青铜残片。

　　实验仪器：加热搅拌仪、电加热器、电吹风机、恒温装置。

　　玻璃仪器、工具材料：烧杯、玻璃干燥器、镊子、尼龙刷、放大镜、排刷、滴管。

　　试剂材料：苯并三氮唑、 GR-1320 有机硅树脂、 WD-10 封护材料。

　　1:1 盐酸、 3% 碳酸氢钠溶液、 30% 过氧化氢溶液。

三、  实验内容

　　1、  选择未进行除锈处理的空白标本，同时选择已经经过氧化封闭处理的原带有粉状锈的青铜标本。每个要进行处理的标本，中间划分一条标志线，成为今后效果对比的两个区域，并进行在实验前的照相记录。

　　2、  配置 3% 的苯并三氮唑乙醇溶液，用毛刷对每个标本要进行处理的区域进行多次表面涂刷，或者将要处理的一半朝下，在上述溶液中浸泡 20 分钟，并在温度调整为 60 摄氏度的恒温箱中进行固化，从而达到缓蚀处理的目的。用照相记录实验效果。

　　3、  用几种常用的封护材料分别对空白标本和缓蚀标本进行封护处理。

　　将 GR-1320 有机硅树脂配成 5% 的甲苯溶液，将 WD-10 封护材料配成 10% 的乙醇溶液。将一枚除过锈的铁钱标本和一枚没有除锈的标本加热烘干，在冷却后，用毛笔分几次将加固液涂刷在标本的表面，每次涂刷之间留有 20 分钟的间隙，用放大镜观察渗透的速度和渗透的程度，直到发现表面有胶状反光涂层，停止。 4 小时后，用毛笔蘸纯溶剂涂刷有炫光的表层胶体，并同时用棉签压吸溶剂，不可摩擦，以免留下棉纤维被粘于器物表面，影响美观。 24 小时后，完全固化。用照相记录实验后的效果，并对比实验前情况。

　　4、  在酸性、高温、高湿、含氧环境中进行老化实验，对比上述方法的耐腐蚀能力，总结优缺点。

　　在干净的玻璃干燥器底部，先后放入盛有 3 毫升 30% 过氧化氢溶液的小坩埚、 5 毫升 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚、 8 毫升 1:1 盐酸溶液的小坩埚。

　　当将上述封护过的样品和空白标本放置在样品架上之后，用滴管滴几滴 3% 碳酸氢钠溶液于装有过氧化氢溶液的小坩埚，在装有 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚中滴几滴 1:1 盐酸溶液，这是将观察到有气体产生，盖紧干燥器盖，在干燥器外做好标签，注明环境名称、制作日期、制作者。将干燥器放入预先调节好温度为 40 摄氏度的恒温箱，两周后观察实验效果，并用照相记录实验前后的对比效果。

实验九 铁器表面锈蚀的清理方法实验

一、  实验目的

　　1、  了解目前采用的几种铁器化学除锈的方法，对比它们的优缺点。

　　2、  掌握机械除锈与化学除锈相结合的方法。

二、  实验标本、仪器、试剂：

　　实验标本：北宋铁钱 。

　　实验仪器：照相机、超声波震动仪、外干燥箱、电吹风机、电加热器、金属刻刀、放大镜、镊子、手术刀、羊角锤、金属钢针。

　　玻璃仪器与辅助材料：烧杯、量筒、玻璃搅棒、医用手套、 PH 试纸、彩色胶卷 、干纸浆。

化学试剂：蒸馏水、锌粉或锌粒、 5% 碳酸钠溶液 、 3% 磷酸草酸混合溶液 、 10% 磷酸溶液、 4% 氨三乙酸氨性溶液、 10% 乙二胺四乙酸二钠盐溶液。

三、  实验内容

　　选择宋代锈蚀严重的铁钱标本，尝试目前常用的磷酸除锈、络合剂除锈、还原法除锈、单一机械法除锈操作。

　　将样品做好标签，先行实验前照相纪录，留出空白对比的标本。

　　机械除锈法：将两枚需要机械除锈的北宋铁钱先放入 3% 磷酸草酸混合溶液的烧杯中浸泡一小时，也可以与此同时，将烧杯放入超声波震动仪，增强软化效果，（对于局部除锈的样品，只能用纸浆糊敷法进行软化），取出后，根据需要，用金属刻刀，在放大镜与钢针的观察下，有目的地将钱币钱文尽可能地清理出来。用照相记录实验后的效果，并对比实验前情况。

　　电化学还原除锈法：将需要进行电化学还原除锈的两枚北宋铁钱，先用细钢针在不显眼的部位扎几个通连铁器本体的针孔；另用 5% 的碳酸钠溶液，将锌粉调成糊状，紧密地糊在铁器需要除锈的表面，放置片刻，放入 5% 的碳酸钠溶液，观察起反应情况，每隔 2 小时取出，冲刷干净后，烘干，观察效果，若没达到效果，在重复一次上述操作。若有残余锌粉冲刷困难，可用 3% 的磷酸进行处理。用照相记录实验后的效果，并对比实验前情况。

　　磷酸除锈法：先将需要进行磷酸除锈法处理的北宋铁钱，用清水冲刷几遍，再放入配制好的 10% 磷酸溶液，电炉加热至 70 度左右，不要出现沸腾现象，用镊子经常翻动、观察除锈进度，认为达到效果，用清水冲刷，然后放入 5% 碳酸钠溶液浸泡十分钟，再用清洗冲刷几遍，尽快用电吹风吹干，待下一步进行封护处理。用照相记录实验后的效果，并对比实验前情况。

　　络合剂除锈法：分别在配置好的 4% 氨三乙酸氨性溶液及 10% 乙二胺四乙酸二钠盐溶液中，放入一枚北宋铁钱。用氨三乙酸氨性溶液除锈的方法，要求在电炉上加热至 50 摄氏度即可，经常翻动、观察除锈进度，认为达到效果，用清水冲刷，尽快用电吹风吹干，待下一步进行封护处理；用乙二胺四乙酸二钠盐溶液除锈的方法，要求在电炉上加热至沸腾，经常翻动、观察除锈进度，达到效果后，清水冲刷，并尽快用电吹风吹干，待下一步进行封护处理。用照相记录实验后的效果，并对比实验前情况。

实验十 铁器表面的封护实验

一、  实验目的

　　1、  了解目前常用的铁器封护方法。

　　2、  学会有机硅树脂封护技术。

二、  实验标本、仪器和试剂、材料

　　实验样品：古代铁钱、处理后的铁钱。

　　实验仪器：加热搅拌仪、电加热器、电吹风机、恒温装置。

　　玻璃仪器、工具材料：烧杯、玻璃干燥器、镊子、尼龙刷、放大镜、排刷、滴管。

　　试剂材料：微晶石蜡、活性碳粉、铁锈粉、 GR-1320 有机硅树脂、 WD-10 封护材料、 1:1 盐酸、 3% 碳酸氢钠溶液、 30% 过氧化氢溶液。

三、  实验内容

　　1、  采用微晶石蜡、有机硅树脂等封护材料分别对标本进行封护处理。

　　本实验可以用前一个实验除过锈的样品进行以下实验，开始前，先将标本编号、拍摄记录实验前状态。

　　先在烧杯中放入适量微晶石蜡，在电炉上进行加热熔融，与此同时，用电吹风加热干燥将要封护的铁器样品，待石蜡完全熔融后，将铁钱放入石蜡熔融液中，用镊子翻动样品，直到铁器表面气泡不再冒出，取出铁钱，放置冷却，然后，用硬质尼龙刷在铁钱表面进行初步刷磨，尽量去除表面多余的石蜡，最后，用尼龙刷沾活性炭粉，在铁钱表面进行磨刷做旧。用照相记录实验后的效果，并对比实验前情况。

　　若标本不能放入器皿煮沸，可用涂刷法进行，操作时，一边用电炉加热微晶石蜡，至完全熔融，一边用电吹风加热干燥铁器标本，待铁器表面加热得烫手时，用排笔沾熔融石蜡涂刷标本表面，为了保证封护效果，电吹风必须对准涂刷点多吹一些时间，涂刷完成后，冷却，磨刷，做旧。用照相记录实验后的效果，并对比实验前情况。

　　将 GR-1320 有机硅树脂配成 5% 的甲苯溶液，将 WD-10 封护材料配成 10% 的乙醇溶液。将一枚除过锈的铁钱标本和一枚没有除锈的标本加热烘干，在冷却后，用毛笔分几次将加固液涂刷在标本的表面，每次涂刷之间留有 20 分钟的间隙，用放大镜观察渗透的速度和渗透的程度，直到发现表面有胶状反光涂层，停止。 4 小时后，用毛笔蘸纯溶剂涂刷有炫光的表层胶体，并同时用棉签压吸溶剂，不可摩擦，以免留下棉纤维被粘于器物表面，影响美观。 24 小时后，完全固化。用照相记录实验后的效果，并对比实验前情况。

　　2、  在酸性、高温、高湿、含氯、有氧环境中进行老化实验，对比上述方法的耐腐蚀能力，总结优缺点。

　　在干净的玻璃干燥器底部，先后放入盛有 3 毫升 30% 过氧化氢溶液的小坩埚、 5 毫升 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚、 8 毫升 1:1 盐酸溶液的小坩埚。

　　当将上述封护过的样品和空白标本放置在样品架上之后，用滴管滴几滴 3% 碳酸氢钠溶液于装有过氧化氢溶液的小坩埚，在装有 3% 碳酸氢钠溶液的小坩埚中滴几滴 1:1 盐酸溶液，这是将观察到有气体产生，盖紧干燥器盖，在干燥器外做好标签，注明环境名称、制作日期、制作者。将干燥器放入预先调节好温度为 40 摄氏度的恒温箱，两周后观察实验效果，并 用照相记录实验前后的对比效果。

实验十一 带泥土彩绘陶器的清理

　　本实验为自行设计类实验。实验室提供以下仪器、标本与材料、试剂：

　　a)  实验仪器：照相机或数码照相机，台灯式放大镜，数码显微系统或可视显微观察系统。

　　b)  试剂：乙醇、丙酮、聚乙烯缩丁醛，聚乙二醇，聚乙烯醇等高分子加固材料。

　　c)   材料：玻璃仪器、竹签，毛笔，胶卷等耗材。

　　d)  实验标本：博物馆带有覆盖泥土的彩绘陶器或者壁画残块。

范例：

一、  清洗

　　1、  软质泥土用 H 2 O ；

　　2、  干硬土用脱脂棉蘸 H 2 O 或 70 — 75 酒精软化后用竹片清除；

　　3、  表面硬质盐类沉积物的清洗

　　A 碳酸盐类用 10%HCL ，用棉签醮涂，用水洗去可溶性盐类 及过量的酸； •

　　B 硫酸盐用浓硝酸清除；

　　C 硅酸盐用 1% 氢氟酸清除；

　　D 陶器表面的黑色污垢用强氧化剂（ H 2 O 2 ）清除；

　　现场保护一般依次用水 酒精 盐酸 硝酸 氢氟酸的程序进行。

二、  固色

　　1、  材料

　　（1）  4% 聚乙二醇 （固色，现场置换陶器表面的水分）

　　（2）  3% 聚乙烯醇

　　（3）  3% 白乳胶

　　2、  对于脱落起甲的颜料层，在其缝隙处用注射器滴加固色材料，找对准确位置进行粘贴即可。

　　3、  彩绘层粉化比较严重的器物，用注射器自下而上缓慢、均匀地滴在颜料层的边缘，让固色剂渗到颜料层与陶坯之间，注意不要使固色剂产生“流淌”现象。

三、  加固、封护

　　1、  加固

　　对于陶质疏松的陶器，需对其进行加固。一般用 5 — 15% 聚醋酸乙烯酯的乙醇或丙酮溶液浸泡。为了加快渗透速度，可将陶器在 40 ℃ 下干燥；浸泡只需 3 ~ 4 小时即可，取出后用滤纸将表面溶液擦干。

　　2、  封护

　　用羊毛笔蘸取 2% 、 1% 、 1% 聚乙二醇、聚乙烯醇、白乳胶进行涂刷。涂刷时，蘸取的封护剂应尽量饱满。

[ 本帖最后由 zhuzierzisile 于 2007-10-30 22:18 编辑 ]

这个是什么东东？考研也要考吗？

好东西，虽然我还没看懂

哦，看来挺不错的

看来好像是在做实验

恩~~~~

似乎看不太懂~~~~

多谢楼主分享了额

分享的好呀，值得了解，有些课程还不了解呢。











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