顶杆热膨胀法测定古陶瓷烧成温度的应用研究 被引量：9

1

作者 鲁晓珂 徐嫦松 李伟东 《文物保护与考古科学》 北大核心 2020年第5期70-80,共11页

目前,顶杆热膨胀法在测定古陶瓷烧成温度中应用最为广泛。本研究首先对该方法研究现状进行了详细梳理,再通过中国古代陶器、白瓷、黑瓷的具体应用实例,详细分析了它们的热膨胀曲线特征,并结合对高铁胎的模拟实验研究,提出应从800℃以下... 目前,顶杆热膨胀法在测定古陶瓷烧成温度中应用最为广泛。本研究首先对该方法研究现状进行了详细梳理,再通过中国古代陶器、白瓷、黑瓷的具体应用实例,详细分析了它们的热膨胀曲线特征,并结合对高铁胎的模拟实验研究,提出应从800℃以下的早期低温陶器样品、800℃以上且具有明显收缩转折点样品和高温没有收缩只有膨胀转折点样品这3种类型来进行具体分析。利用切线计算烧成温度只有在800℃以上且具有收缩转折点情形下正确率较高,而高温阶段的膨胀转折点温度只能作为参考;同时,也要利用较完整的烧结步骤曲线从化学组成等方面研究其原料特性,并结合吸水率等物理性能指标来进行验证。这些结果为该方法的进一步应用提供了参考依据。 展开更多

关键词 顶杆热膨胀法 古陶瓷 烧成温度 热膨胀曲线

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实验室模拟硅酸盐质文物除盐控盐的可视化研究 被引量：1

2

作者 赵静 罗宏杰 +1 位作者 黄晓 黄继忠 《文物保护与考古科学》 北大核心 2022年第1期1-9,共9页

针对目前广泛使用的材料吸附除盐和加湿喷雾控盐等方法对含盐硅酸盐质文物可能造成的损伤,采用扫描电子显微镜、电阻仪和高分辨摄影仪等实时在线记录具有显色性质硫酸铜溶液在吸附除盐和水雾控盐加湿干燥过程中文物内部盐带分布的变化... 针对目前广泛使用的材料吸附除盐和加湿喷雾控盐等方法对含盐硅酸盐质文物可能造成的损伤,采用扫描电子显微镜、电阻仪和高分辨摄影仪等实时在线记录具有显色性质硫酸铜溶液在吸附除盐和水雾控盐加湿干燥过程中文物内部盐带分布的变化。研究结果表明:吸附材料除盐法和表面喷雾控盐法均会加速样品内部盐离子的扩散迁移,在样品中形成双层或多层盐结晶带;所形成的盐结晶带与样品结构特性、盐溶液在样品中的运移和蒸发速率、加湿-干燥频率等因素有关,其中溶液毛细上升高度和样品透气性越好,以及环境温度和盐溶液浓度越高,加湿-干燥频率越快,样品内部的盐带分布变化越明显。材料吸附除盐和水雾控盐等方法加速了盐溶液在样品内部的扩散,促进多层盐带的形成。这些结果对于目前文物保护所采取的除盐控盐技术手段提出了新的挑战。 展开更多

关键词 可视化 除盐控盐 盐结晶带 加湿干燥 硅酸盐质文物

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脆弱硅酸盐质文物保护用纳米级SiO_2-丙烯酸酯复合材料的性能 被引量：4

3

作者 李晓溪 王丽琴 +2 位作者 李伟东 赵静 罗宏杰 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期945-949,共5页

为了提高用于脆弱硅酸盐质文物保护用丙烯酸酯类材料的耐老化性及渗透性,将正硅酸乙酯酸性水解制得的硅溶胶添加于丙烯酸酯材料中进行纳米改性,制备出纳米级SiO2-丙烯酸酯有机/无机复合材料。采用分光光度计、高级旋转流变仪、差式扫描... 为了提高用于脆弱硅酸盐质文物保护用丙烯酸酯类材料的耐老化性及渗透性,将正硅酸乙酯酸性水解制得的硅溶胶添加于丙烯酸酯材料中进行纳米改性,制备出纳米级SiO2-丙烯酸酯有机/无机复合材料。采用分光光度计、高级旋转流变仪、差式扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪研究改性前后保护材料的颜色、黏度、玻璃化转变温度、分解温度、分子结构等变化,利用扫描电子显微镜观察无机相和有机相的分散状况,并对所筛选材料的耐老化性能进行测试分析。同时进一步将复合材料用于陶胎模拟样品的加固保护中,研究了复合材料用于模拟样品的透气性、抗压强度的变化。结果表明,在质量分数10%的丙烯酸酯材料中加入硅溶胶体积分数为7.0%时,改性材料A7成膜透明,提高了原有材料的热稳定性、耐老化性、渗透性,并具有良好的加固保护作用。 展开更多

关键词 脆弱硅酸盐质文物 复合材料 加固 功能材料

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故宫养心殿燕喜堂古建筑琉璃构件的釉面损毁研究 被引量：4

4

作者 赵静 迪丽热巴·阿迪力 +3 位作者 钱荣 赵鹏 王丛 杨璐 《文物保护与考古科学》 北大核心 2020年第2期1-12,共12页

故宫建筑琉璃构件面临最主要的病变是琉璃釉层的大面积脱落,以养心殿燕喜堂最为典型的琉璃筒瓦为研究对象,分析釉层和胎体的成分、形貌以及热性能等,同时进行不同条件下的模拟循环试验发现:环境温湿度变化剧烈,会引起琉璃样品的釉层脱落... 故宫建筑琉璃构件面临最主要的病变是琉璃釉层的大面积脱落,以养心殿燕喜堂最为典型的琉璃筒瓦为研究对象,分析釉层和胎体的成分、形貌以及热性能等,同时进行不同条件下的模拟循环试验发现:环境温湿度变化剧烈,会引起琉璃样品的釉层脱落,其中样品釉层越厚、胎釉与胎体的热扩散性能和热膨胀性能差异越大,样品釉层脱落的速率会越快。分析原因主要在于琉璃样品从高温急剧降到低温等循环过程发生的“淬火”,样品从高温下降至冷冻室冰水混合物中表面釉层的温度下降速率相对最大,这种温度的急剧变化会引起釉层张应力以及胎釉界面热应力的分布不均,釉层脱落破坏最为严重。对比琉璃样品发生破坏时的模拟实验条件和实际环境条件,与夏季的高温/暴雨最为相似,推测可能成为破坏古建筑琉璃釉面脱落的最主要因素之一。研究成果可为后期文物保护和修复方案的提出提供科学依据。 展开更多

关键词 故宫 古建筑琉璃 釉层脱落 温湿度剧变 破坏应力

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无机一有机原位复合材料加固保护脆弱陶质文物的研究 被引量：6

5

作者 赵静 王丽琴 +2 位作者 罗宏杰 李伟东 李晓溪 《文物保护与考古科学》 CSSCI 北大核心 2013年第2期24-30,共7页

摘要：采用分光测色仪、差式扫描量热仪和傅立叶红外光谱仪研究碱催化原位复合纳米级SiO2-丙烯酸酯无机／有机复合材料的颜色、分解温度、分子结构以及耐老化性能等变化，利用扫描电子显微镜考察复合材料无机相和有机相的分散状况；测... 摘要：采用分光测色仪、差式扫描量热仪和傅立叶红外光谱仪研究碱催化原位复合纳米级SiO2-丙烯酸酯无机／有机复合材料的颜色、分解温度、分子结构以及耐老化性能等变化，利用扫描电子显微镜考察复合材料无机相和有机相的分散状况；测试将复合材料用于陶质文物样品的抗压强度、透气性、孔分布和微观形貌等加固保护性能。研究结果表明，加入5％-10％正硅酸乙酯材料的复合材料成膜透明，提高原有材料的热稳定性和耐光老化性能，水解缩合形成的纳米级SiO2分布于丙烯酸材料内部，有机材料包覆无机纳米颗粒；复合材料的加入提高了陶质文物样品的力学性能，同时又不堵塞陶胎内部孔隙，使其具有良好的透气性能。 展开更多

关键词 脆弱陶质文物 原位复合材料 加固保护

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故宫养心殿燕喜堂琉璃构件表面污染物的清洗实验初步研究 被引量：5

6

作者 张力程 赵静 +1 位作者 赵鹏 王丛 《文物保护与考古科学》 北大核心 2020年第5期98-104,共7页

古建筑琉璃瓦构件长期暴露在室外,受到风吹雨淋,加之大量的污染物影响,导致釉层剥落,严重影响其外观及艺术价值,也为后续的保护修复带来巨大影响。实验通过对琉璃构件污染物的检测,发现其污染物主要为黑色含炭的附着物,以及含有钙与铁... 古建筑琉璃瓦构件长期暴露在室外,受到风吹雨淋,加之大量的污染物影响,导致釉层剥落,严重影响其外观及艺术价值,也为后续的保护修复带来巨大影响。实验通过对琉璃构件污染物的检测,发现其污染物主要为黑色含炭的附着物,以及含有钙与铁的原有修复材料。分别用激光清洗、蒸汽清洗等手段进行清洗,通过视频显微与色差仪对其清洗效果评估。结果发现激光清洗能有效去除黑色含碳的附着物,蒸汽清洗则对于表面的灰尘与浅黑色污染物有显著的效果,手术刀片剔除法可以有效清除原有修复材料。本实验对于琉璃构件清洗保护流程及工艺可起到指导作用。 展开更多

关键词 琉璃构件 激光清洗 蒸汽清洗

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山东青岛“德国总督楼”旧址琉璃瓦件的釉胎损毁研究 被引量：1

7

作者 张艳群 于文頔 +3 位作者 赵静 李强 王卓 谈翔 《文物保护与考古科学》 北大核心 2023年第2期72-80,共9页

针对青岛“德国总督楼”旧址博物馆最具代表的女儿墙绿色琉璃瓦目前出现的釉层脱落和胎体粉化等不同病变,为探索其原因,采用扫描电子显微-能谱分析、微区X射线衍射分析、热扩散系数分析、热膨胀特性分析以及界面张力分析等,确定琉璃构... 针对青岛“德国总督楼”旧址博物馆最具代表的女儿墙绿色琉璃瓦目前出现的釉层脱落和胎体粉化等不同病变,为探索其原因,采用扫描电子显微-能谱分析、微区X射线衍射分析、热扩散系数分析、热膨胀特性分析以及界面张力分析等,确定琉璃构件釉层和胎体呈层状脱落的主要原因。结果表明:1)琉璃保护材料、釉层和胎体的热扩散、热膨胀以及各界面性能等的差异,使得含磷、铅和钙元素的腐蚀物形成于胎釉界面尤其是釉层冰裂纹延伸区域,造成胎釉界面结合强度降低,冰裂纹扩展并与胎釉结合薄弱处形成的裂缝贯通后,造成釉面呈片层状脱落;2)对于无釉胎体表面的层状剥落,含保护层胎与基体胎界面形成硫酸钙结晶带,造成界面处孔隙增加、颗粒结合降低,推测这是造成琉璃胎体呈片层状脱落的主要因素。本工作从基础性科学研究角度确定琉璃釉层和胎体层状脱落的内在原因,为进一步保护提供科学依据。 展开更多

关键词 德国总督楼 古建筑琉璃瓦 胎釉损毁 裂缝贯通 盐结晶带

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邢窑六世纪晚期制瓷原料的同位素和微量元素分析 被引量：1

8

作者 鲁晓珂 宗若菲 +1 位作者 李伟东 徐嫦松 《文物保护与考古科学》 北大核心 2024年第1期11-20,共10页

白瓷的出现是我国陶瓷历史上较为重要的技术突破,白瓷的烧制成功为后世青花瓷、彩绘瓷的繁荣奠定了重要基础,被誉为中国古陶瓷工艺发展史中的“第四里程碑”。因此,关于白瓷起源的问题就成为考古界和科技考古界关注的重要学术问题,而邢... 白瓷的出现是我国陶瓷历史上较为重要的技术突破,白瓷的烧制成功为后世青花瓷、彩绘瓷的繁荣奠定了重要基础,被誉为中国古陶瓷工艺发展史中的“第四里程碑”。因此,关于白瓷起源的问题就成为考古界和科技考古界关注的重要学术问题,而邢窑2012年考古发掘出土的北朝晚期窑炉和器物遗存自然成为研究白瓷起源的重要实物资料。本研究利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和热电离质谱(TIMS)分析技术,对河北内丘城关服务楼窑址出土的北朝晚期至隋朝初期的早期瓷器样品胎釉原料进行分析,为邢窑早期瓷业的发展演变提供科学依据。结果表明邢窑早期瓷胎的微量元素统计模式明显可以分为两类,说明邢窑早期制瓷存在两种不同的胎料来源。邢窑陶工在开发早期白瓷这一新品种的过程中有意识地选择了一种有别于青瓷的更为优质的原料制胎,这种胎料中与锆石、锐钛矿等杂质赋存密切相关的V、Cr、Ni、Nb、Ta、Zr和Hf等微量元素含量普遍小于青瓷胎。锶(Sr)同位素混合模式分析表明,邢窑早期的大部分样品不符合草木灰配以胎料的制釉方式,应该是采用了草木灰混合其他制釉黏土。同时,早期白瓷釉与青瓷釉的锶同位素特征存在一定差异,说明在制作过程中邢窑陶工为了提高釉面白度对制釉工艺也进行了变革,体现了为创烧早期白瓷而做出的努力。这些结果为科学认知邢窑六世纪晚期制瓷原料的特点和来源提供依据,同时也为破解白瓷起源提供新的科技支撑。 展开更多

关键词 邢窑 制瓷原料 锶同位素比值 微量元素

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可溶盐NaCl和CaCl_2对陶质文物的酥粉作用 被引量：7

9

作者 赵静 王丽琴 +3 位作者 罗宏杰 李伟东 容波 周铁 《文物保护与考古科学》 北大核心 2015年第4期1-6,共6页

研究可溶盐NaCl和CaCl_2复合盐破坏陶质文物过程中作用本质,在复合盐溶液的平衡结晶相分析基础上,分析陶质样品中可溶盐溶液的吸收和水分蒸发速率变化,以及采用超景深显微系统、扫描电子显微系统等检测可溶盐NaCl、CaCl_2和复合盐溶液... 研究可溶盐NaCl和CaCl_2复合盐破坏陶质文物过程中作用本质,在复合盐溶液的平衡结晶相分析基础上,分析陶质样品中可溶盐溶液的吸收和水分蒸发速率变化,以及采用超景深显微系统、扫描电子显微系统等检测可溶盐NaCl、CaCl_2和复合盐溶液对陶质样品的破坏过程和作用。结果表明:陶质样品破坏的本质在于可溶盐结晶受力过程中微裂纹的扩展和贯通,在环境相对湿度变化引起裂纹扩展贯通过程中,陶质样品表面逐层粉化脱落,质量、形貌和强度都发生着一定程度的改变,其中NaCl结晶体对陶质样品产生的作用力较大,破坏性最强,而NaCl溶液中加入的CaCl_2延长了盐结晶所需要的时间,间接地阻碍了NaCl的结晶析出,反而对陶质样品起到了一定的保护作用。研究结果为进一步酥粉陶质文物的保护研究提供科学依据。 展开更多

关键词 酥粉陶质文物 可溶盐 NACL CACL2 结晶应力 微裂纹

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南京“大报恩寺”遗址出土琉璃构件的病变产物分析 被引量：1

10

作者 赵静 王丽琴 +2 位作者 罗宏杰 李伟东 李晓溪 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期95-102,共8页

以南京大报恩寺遗址出土的典型明代琉璃样品为研究对象,通过能谱扫描电子显微镜、X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪等进行古琉璃釉面腐蚀的显微特征、腐蚀产物成分、物相结构以及琉璃胎釉结合层的显微分析等,结合样品埋藏所处的环境分析... 以南京大报恩寺遗址出土的典型明代琉璃样品为研究对象,通过能谱扫描电子显微镜、X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪等进行古琉璃釉面腐蚀的显微特征、腐蚀产物成分、物相结构以及琉璃胎釉结合层的显微分析等,结合样品埋藏所处的环境分析,探索典型琉璃样品表面的腐蚀机理.研究表明古代建筑琉璃构件的含铅釉面在埋藏土壤环境中化学稳定性较差,不同颜色釉面发生不同程度的腐蚀,腐蚀产物分别为含铅/钙的磷酸盐络合物、不同晶形的磷酸铅盐或碳酸铅;含Ca、P元素的釉面腐蚀较为严重,从釉层表面腐蚀直至内部胎釉结合处;推断腐蚀产物除了受铅釉釉层的化学组成、表面结构影响外,还与土壤水膜、pH和土壤胶体颗粒中的离子交换等因素有关,该研究为琉璃文物的腐蚀机理研究和保护提供了科学依据. 展开更多

关键词 出土琉璃 腐蚀产物 埋藏环境 腐蚀机理

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早期白瓷的界定与起源问题综述 被引量：2

11

作者 宗若菲 鲁晓珂 +1 位作者 李伟东 王会民 《文物保护与考古科学》 北大核心 2022年第5期136-146,共11页

白瓷的出现打破了青瓷一统天下的局面,并为后世颜色釉瓷的烧制奠定了基础,被誉为中国古陶瓷工艺发展过程中的“第四里程碑”,但是长期以来白瓷的起源问题悬而未决。早期白瓷是处于白瓷创烧时期的过渡品种,釉色介于青和白之间呈不均匀分... 白瓷的出现打破了青瓷一统天下的局面,并为后世颜色釉瓷的烧制奠定了基础,被誉为中国古陶瓷工艺发展过程中的“第四里程碑”,但是长期以来白瓷的起源问题悬而未决。早期白瓷是处于白瓷创烧时期的过渡品种,釉色介于青和白之间呈不均匀分布,因此如何科学界定“早期白瓷”直接关系到白瓷起源问题的研究。为此,本研究在梳理早期白瓷相关研究的基础上,结合考古发现与科学研究现状,重点分析了目前关于古代陶瓷釉面白度科技研究中存在的问题,提出应统一采用轻工行业标准中日用陶瓷白度的测定方法来计算古代陶瓷的白度,使得今后不同研究者之间公布的白度数据可以互相比较;并提出利用白度、化学组成、烧制工艺等参数作为区分早期白瓷与青瓷的重要指标,这为研究白瓷起源提供了新的方法和思路。 展开更多

关键词 早期白瓷 白度 界定标准 起源

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