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常见丙烯酸酯乳液加固脆弱考古出土漆膜的实验室研究
1
作者
董录明
韩向娜
+2 位作者
孙战伟
邵安定
种建荣
《文物保护与考古科学》
北大核心
2024年第2期13-21,共9页
以常用的丙烯酸酯乳液AC33、B60A、MC76、SF016作为脆弱考古出土漆膜的加固剂,利用静态热机械分析仪微损、精确的特点,对加固前后漆膜的弯曲强度进行测试。根据漆膜应力应变的提升程度,对4种加固剂的保护效果进行量化评价。结合扫描电...
以常用的丙烯酸酯乳液AC33、B60A、MC76、SF016作为脆弱考古出土漆膜的加固剂,利用静态热机械分析仪微损、精确的特点,对加固前后漆膜的弯曲强度进行测试。根据漆膜应力应变的提升程度,对4种加固剂的保护效果进行量化评价。结合扫描电镜观察漆膜表面和剖面加固前后的孔洞、裂隙填充情况以及加固剂成膜状态,揭示其加固特点。结果发现,加固后漆膜的应力提高了56%~3 511%,应变提高了103%~3 876%,其中质量分数为20%的AC33增强效果最好,20%的B60A增韧效果最好,MC76和SF016加固效果相对较差。20%是4种加固剂的最佳使用质量浓度,此时漆膜孔洞和裂隙被完全填充,加固剂在漆膜表面形成连续的薄膜且不过量堆积。本研究将静态热机械分析仪用于极端脆弱考古出土漆膜的残余力学强度测试和加固剂保护效果的量化评估,探讨4种典型丙烯酸酯乳液对漆膜机械强度提升的规律特征,获得了较好的结果,将为考古出土糟朽漆器保护修复遴选加固剂提供科学参考。
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关键词
考古漆膜
丙烯酸酯乳液
力学强度
静态热机械分析仪
在线阅读
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职称材料
故宫棚壁糊饰修复用竹纸老化性能评价
被引量：
1
2
作者
张芷月
章文杰
韩向娜
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1968-1973,共6页
纸张的力学性能以抗张强度为最主要的表征指标,按照GB/T 12914—2008《纸和纸板抗张强度的测定》的要求,通常需要使用抗张拉力仪进行测试,但这种方法所需样品尺寸较大(长度大于180 mm,宽度约15 mm)、损耗样品量较多(平均消耗10个样品能...
纸张的力学性能以抗张强度为最主要的表征指标,按照GB/T 12914—2008《纸和纸板抗张强度的测定》的要求,通常需要使用抗张拉力仪进行测试,但这种方法所需样品尺寸较大(长度大于180 mm,宽度约15 mm)、损耗样品量较多(平均消耗10个样品能获得1个有效数据),不适合用于测试珍贵的纸质文物。利用静态热机械分析仪(TMA)微损取样、灵敏精确的特点,首次将其用于纸质文物的力学测试,尝试建立微小取样测试的新方法。以故宫棚壁糊饰修复用手工竹纸为研究对象,依据故宫乾隆花园的实际环境监测结果设计老化条件,对手工竹纸进行紫外、干热和湿热加速老化实验,采用TMA测试老化前后竹纸样品的抗张强度,结合SEM、红外光谱分析样品的微观形貌与化学结构的变化情况,分析竹纸的老化特点。结果表明:TMA能够有效测出老化后强度较低的手工竹纸的力学强度,其中,湿热老化后竹纸保留的抗张强度最高(上升1.01%),干热老化次之(下降15.11%),紫外老化后强度最低(下降63.85%);通过SEM观察到湿热、干热老化样品的纤维结构无明显变化,紫外老化样品的纤维结构出现明显断裂破损;红外光谱分析表明紫外组样品在1 715 cm^(-1)出现吸收峰,纤维素氧化生成羰基,900~1 200 cm^(-1)处纤维素指纹区的一些吸收峰强度变弱,纤维素的糖苷键大量断裂,说明该组样品纤维素降解程度最为严重,纸张强度下降程度最为显著;三种测试结果能够相互印证。除此之外,TMA所需试样尺寸仅在毫米级别(长度10~20 mm、宽度约1 mm),远小于常规拉力仪试样尺寸,测试精度高,仅需约7个样品就能达到较好的重复性,所需样品量仅为常规拉力仪方法的0.5%,是一种微损精确的测试方法。研究表明TMA对低强度纸张具有良好的适用性,有望将其开发成脆弱纸质文物力学性能表征的新方法。
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关键词
棚壁糊饰
竹纸
老化性能
静态热机械分析仪
(TMA)
红外光谱
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职称材料
微损测试饱水木质文物抗弯强度的新方法
3
作者
秦振芳
吴梦若
+1 位作者
韩向娜
韩刘杨
《文物保护与考古科学》
北大核心
2023年第5期83-88,共6页
力学性能是考古出土饱水木质文物进行保存状况评估的基础信息,亦是保护工作中加固增强的核心任务,但囿于取样量和尺寸,饱水木质文物力学性能表征较为困难,亟需开发适用于饱水木质文物的微损、精确测试力学强度的新技术。本研究提出使用...
力学性能是考古出土饱水木质文物进行保存状况评估的基础信息,亦是保护工作中加固增强的核心任务,但囿于取样量和尺寸,饱水木质文物力学性能表征较为困难,亟需开发适用于饱水木质文物的微损、精确测试力学强度的新技术。本研究提出使用静态热机械分析仪(TMA)作为饱水木质文物抗弯强度测试的新方法,以“南海Ⅰ号”沉船出水的马尾松船板为对象开展适用性研究。对32个尺寸为8 mm×2 mm×0.3 mm的饱水木材试样进行测试,获得置信水平0.95以上的抗弯强度有效数据31个。结果表明,“南海Ⅰ号”沉船出水的木质文物断裂应变集中在0.5%~1.75%,平均抗弯强度仅为5.64 MPa,与健康马尾松30 MPa的抗弯强度相比大幅降低。另外,发现晚材占比高的试样强度普遍高于早材试样。本研究说明,TMA能够有效测出强度极低的脆弱饱水木质文物的力学数据,所需试样尺寸在毫米级别,测试精度高,数据重复性好,是一种微损精确的测试方法,有力填补了现有木质文物力学测试方法在微小尺寸上的空白,对脆弱饱水木质文物具有较好的适用性和较大的应用前景。
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关键词
饱水木质文物
抗弯强度
静态热机械分析仪
微损测试
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职称材料
题名
常见丙烯酸酯乳液加固脆弱考古出土漆膜的实验室研究
1
作者
董录明
韩向娜
孙战伟
邵安定
种建荣
机构
北京科技大学科技史与文化遗产研究院
陕西省考古研究院
陕西省文物保护研究院
出处
《文物保护与考古科学》
北大核心
2024年第2期13-21,共9页
基金
国家社科基金重大项目(20&ZD253)资助。
文摘
以常用的丙烯酸酯乳液AC33、B60A、MC76、SF016作为脆弱考古出土漆膜的加固剂,利用静态热机械分析仪微损、精确的特点,对加固前后漆膜的弯曲强度进行测试。根据漆膜应力应变的提升程度,对4种加固剂的保护效果进行量化评价。结合扫描电镜观察漆膜表面和剖面加固前后的孔洞、裂隙填充情况以及加固剂成膜状态,揭示其加固特点。结果发现,加固后漆膜的应力提高了56%~3 511%,应变提高了103%~3 876%,其中质量分数为20%的AC33增强效果最好,20%的B60A增韧效果最好,MC76和SF016加固效果相对较差。20%是4种加固剂的最佳使用质量浓度,此时漆膜孔洞和裂隙被完全填充,加固剂在漆膜表面形成连续的薄膜且不过量堆积。本研究将静态热机械分析仪用于极端脆弱考古出土漆膜的残余力学强度测试和加固剂保护效果的量化评估,探讨4种典型丙烯酸酯乳液对漆膜机械强度提升的规律特征,获得了较好的结果,将为考古出土糟朽漆器保护修复遴选加固剂提供科学参考。
关键词
考古漆膜
丙烯酸酯乳液
力学强度
静态热机械分析仪
Keywords
Archaeological lacquer film
Acrylate emulsion
Mechanical strength
Thermomechanical analyzer
分类号
K876.7 [历史地理—考古学及博物馆学]
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职称材料
题名
故宫棚壁糊饰修复用竹纸老化性能评价
被引量：
1
2
作者
张芷月
章文杰
韩向娜
机构
北京科技大学科技史与文化遗产研究院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1968-1973,共6页
基金
国家“十三五”重点研发计划项目(2020YFC1522404
2020YFC1521804)资助。
文摘
纸张的力学性能以抗张强度为最主要的表征指标,按照GB/T 12914—2008《纸和纸板抗张强度的测定》的要求,通常需要使用抗张拉力仪进行测试,但这种方法所需样品尺寸较大(长度大于180 mm,宽度约15 mm)、损耗样品量较多(平均消耗10个样品能获得1个有效数据),不适合用于测试珍贵的纸质文物。利用静态热机械分析仪(TMA)微损取样、灵敏精确的特点,首次将其用于纸质文物的力学测试,尝试建立微小取样测试的新方法。以故宫棚壁糊饰修复用手工竹纸为研究对象,依据故宫乾隆花园的实际环境监测结果设计老化条件,对手工竹纸进行紫外、干热和湿热加速老化实验,采用TMA测试老化前后竹纸样品的抗张强度,结合SEM、红外光谱分析样品的微观形貌与化学结构的变化情况,分析竹纸的老化特点。结果表明:TMA能够有效测出老化后强度较低的手工竹纸的力学强度,其中,湿热老化后竹纸保留的抗张强度最高(上升1.01%),干热老化次之(下降15.11%),紫外老化后强度最低(下降63.85%);通过SEM观察到湿热、干热老化样品的纤维结构无明显变化,紫外老化样品的纤维结构出现明显断裂破损;红外光谱分析表明紫外组样品在1 715 cm^(-1)出现吸收峰,纤维素氧化生成羰基,900~1 200 cm^(-1)处纤维素指纹区的一些吸收峰强度变弱,纤维素的糖苷键大量断裂,说明该组样品纤维素降解程度最为严重,纸张强度下降程度最为显著;三种测试结果能够相互印证。除此之外,TMA所需试样尺寸仅在毫米级别(长度10~20 mm、宽度约1 mm),远小于常规拉力仪试样尺寸,测试精度高,仅需约7个样品就能达到较好的重复性,所需样品量仅为常规拉力仪方法的0.5%,是一种微损精确的测试方法。研究表明TMA对低强度纸张具有良好的适用性,有望将其开发成脆弱纸质文物力学性能表征的新方法。
关键词
棚壁糊饰
竹纸
老化性能
静态热机械分析仪
(TMA)
红外光谱
Keywords
Pengbihushi
Bamboo paper
Aging property
Thermomechanical analyzer(TMA)
FTIR
分类号
TS761.1 [轻工技术与工程—制浆造纸工程]
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职称材料
题名
微损测试饱水木质文物抗弯强度的新方法
3
作者
秦振芳
吴梦若
韩向娜
韩刘杨
机构
北京科技大学科技史与文化遗产研究院
出处
《文物保护与考古科学》
北大核心
2023年第5期83-88,共6页
基金
国家重点研发计划(2020YFC1521803,2020YFC1522404)资助
中央高校基本科研业务费(FRF-MP-20-53)资助。
文摘
力学性能是考古出土饱水木质文物进行保存状况评估的基础信息,亦是保护工作中加固增强的核心任务,但囿于取样量和尺寸,饱水木质文物力学性能表征较为困难,亟需开发适用于饱水木质文物的微损、精确测试力学强度的新技术。本研究提出使用静态热机械分析仪(TMA)作为饱水木质文物抗弯强度测试的新方法,以“南海Ⅰ号”沉船出水的马尾松船板为对象开展适用性研究。对32个尺寸为8 mm×2 mm×0.3 mm的饱水木材试样进行测试,获得置信水平0.95以上的抗弯强度有效数据31个。结果表明,“南海Ⅰ号”沉船出水的木质文物断裂应变集中在0.5%~1.75%,平均抗弯强度仅为5.64 MPa,与健康马尾松30 MPa的抗弯强度相比大幅降低。另外,发现晚材占比高的试样强度普遍高于早材试样。本研究说明,TMA能够有效测出强度极低的脆弱饱水木质文物的力学数据,所需试样尺寸在毫米级别,测试精度高,数据重复性好,是一种微损精确的测试方法,有力填补了现有木质文物力学测试方法在微小尺寸上的空白,对脆弱饱水木质文物具有较好的适用性和较大的应用前景。
关键词
饱水木质文物
抗弯强度
静态热机械分析仪
微损测试
Keywords
Waterlogged archaeological wood
Flexural strength
Thermomechanical analyzer
Non-destructive testing
分类号
K878.4 [历史地理—考古学及博物馆学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
常见丙烯酸酯乳液加固脆弱考古出土漆膜的实验室研究
董录明
韩向娜
孙战伟
邵安定
种建荣
《文物保护与考古科学》
北大核心
2024
0
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下载PDF
职称材料
2
故宫棚壁糊饰修复用竹纸老化性能评价
张芷月
章文杰
韩向娜
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
3
微损测试饱水木质文物抗弯强度的新方法
秦振芳
吴梦若
韩向娜
韩刘杨
《文物保护与考古科学》
北大核心
2023
0
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职称材料
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