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一种湿固化聚氨酯的合成、表征及在文物中的应用

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化学试剂 2017年第7期39卷 699-702页

作者：赵星王丽琴卞尚赵西晨董欣欣乔成全西北大学文化遗产学院文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室陕西西安710069 陕西省考古研究院陕西西安710054

研制了一种文物保护用湿固化聚氨酯加固剂,利用分光光度计、万能材料试验机等对其透光性、机械性能和吸水性进行了表征,并应用于出土竹笥和炭化宣纸的加固保护。实验结果表明,聚氨酯薄膜无色透明,可见光区透光率为90%;断裂延伸率高达351... 详细信息

研制了一种文物保护用湿固化聚氨酯加固剂,利用分光光度计、万能材料试验机等对其透光性、机械性能和吸水性进行了表征,并应用于出土竹笥和炭化宣纸的加固保护。实验结果表明,聚氨酯薄膜无色透明,可见光区透光率为90%;断裂延伸率高达351.09%;水浸泡24 h后吸水率达53.65%,干燥后未出现明显形变,韧性和质量基本恢复到浸泡前状态。加固后竹笥和炭化宣纸的机械性能显著提高,加固效果良好;炭化宣纸表面肉眼无法识别的字迹信息经多光谱摄影后清晰可见。该研究为高湿环境下脆弱有机质文物加固、炭化纸质文物字迹恢复提供了一条新的途径。

关键词：湿固化聚氨酯加固剂高湿环境有机质文物

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文物产地与矿料来源研究新进展

西北大学学报（哲学社会科学版） 2009年第5期39卷 11-14页

作者：凌雪贾腊江赵丛苍袁洪林西北大学文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室西北大学大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069

文物产地与矿料来源是科技考古学中重要的研究内容之一,经过百余年的发展,尤其是近些年学者们的积极努力,取得了丰硕的研究成果。从研究现状、目前运用的研究方法和未来发展前景几个方面,对21世纪以来我国的文物产地与矿料来源研究的新... 详细信息

文物产地与矿料来源是科技考古学中重要的研究内容之一,经过百余年的发展,尤其是近些年学者们的积极努力,取得了丰硕的研究成果。从研究现状、目前运用的研究方法和未来发展前景几个方面,对21世纪以来我国的文物产地与矿料来源研究的新进展进行总结,以期为今后的研究有所促进。

关键词：文物产地矿料来源考古学

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陕西旬邑县孙家遗址出土炭化植物遗存分析

文博 2022年第6期 47-52页

作者：李柯璇豆海锋复旦大学文物与博物馆学系上海200433 文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室陕西西安710127 西北大学文化遗产学院陕西西安710127

孙家遗址位于陕西省旬邑县张洪镇西南,是探索周文化起源与发展的重要遗址之一。2017年西北大学文化遗产学院对孙家遗址进行了考古发掘,浮选获得大量商代晚期和战国时期的炭化植物遗存,分析可见粟、黍、大豆、大麦和小麦等农作物炭化遗... 详细信息

孙家遗址位于陕西省旬邑县张洪镇西南,是探索周文化起源与发展的重要遗址之一。2017年西北大学文化遗产学院对孙家遗址进行了考古发掘,浮选获得大量商代晚期和战国时期的炭化植物遗存,分析可见粟、黍、大豆、大麦和小麦等农作物炭化遗存和狗尾草、藜、野大豆等非农作物遗存。通过对比关中地区同时期遗址的植物遗存鉴定结果,关中北部、西部和东部地区都是以粟为主的农业经济,但因黍、小麦和水稻的比重不同而呈现出不同的农业结构。

关键词：孙家遗址炭化植物遗存浮选法

草酸钙材料在石灰岩文物保护中的应用研究综述

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西北大学学报（自然科学版） 2021年第3期51卷 390-396页

作者：刘妍何璐杨富巍张坤孙满利张秉坚西北大学文化遗产学院陕西西安710127 文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室陕西西安710127 浙江大学艺术与考古学院浙江杭州310007

由于长期受到雨水冲刷、酸性环境污染物侵蚀及气候变化等因素的影响,我国大量石灰岩文物已经遭受了不同程度的风化破坏,亟需进行保护处理。为之发展防护材料及其适用的保护技术成为文物保护工作者重要的研究方向。草酸钙良好的耐候性及... 详细信息

由于长期受到雨水冲刷、酸性环境污染物侵蚀及气候变化等因素的影响,我国大量石灰岩文物已经遭受了不同程度的风化破坏,亟需进行保护处理。为之发展防护材料及其适用的保护技术成为文物保护工作者重要的研究方向。草酸钙良好的耐候性及与石质文物的兼容性使之在石灰岩文物的表面防护及加固保护领域得到了广泛的研究和应用。该文通过查阅与梳理国内外研究文献,就草酸钙材料的特点、保护原理及应用研究现状进行了评述,明确了其借鉴意义,并指出了草酸钙保护材料研究未来的发展方向。

关键词：草酸钙石灰岩石质文物保护

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几种市售颜料真伪的科技鉴别及应用研究

西部考古 2021年第1期 306-314页

作者：马彦妮王丽琴郭金沂西北大学文化遗产学院文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室

为了鉴别几种市售矿物颜料的真伪,利用X射线荧光分析和X射线衍射分析对其元素组成和物相结构进行了分析。实验结果表明,市售朱砂、铅丹、石青、石绿颜料是真品,与朱砂、铅丹、石青、石绿颜料组成和结构完全相符。市售巴黎绿不含醋酸铜... 详细信息

为了鉴别几种市售矿物颜料的真伪,利用X射线荧光分析和X射线衍射分析对其元素组成和物相结构进行了分析。实验结果表明,市售朱砂、铅丹、石青、石绿颜料是真品,与朱砂、铅丹、石青、石绿颜料组成和结构完全相符。市售巴黎绿不含醋酸铜合亚砷酸铜,且没有检测到无机绿色显色成分,属伪品,可能是有机染料。X射线荧光分析和X射线衍射分析是简便、易行的颜料真伪鉴别的科技方法,该研究为彩绘文物保护修缮材料选择提供了科学依据。

关键词：颜料 X射线荧光分析(XRF) X射线衍射分析(XRD) 真伪鉴别

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太平天国侍王府壁画制作材料的光谱学分析

光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 452-459页

作者：水碧纹孙满利于宗仁王卓赵金丽崔强西北大学文化遗产学院文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室陕西西安710069 中国-中亚人类与环境“一带一路”联合实验室陕西西安710069 敦煌研究院国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心甘肃敦煌736200

金华侍王府壁画是我国南方殿堂壁画的典型代表,也是太平天国时期保存最完整、绘画最多的壁画遗存。由于地处南方潮湿地区,侍王府壁画在环境因素的影响下,出现了多种病害,保存状况不容乐观。为了保护好这一重要壁画遗存,需要对壁画的制... 详细信息

金华侍王府壁画是我国南方殿堂壁画的典型代表,也是太平天国时期保存最完整、绘画最多的壁画遗存。由于地处南方潮湿地区,侍王府壁画在环境因素的影响下,出现了多种病害,保存状况不容乐观。为了保护好这一重要壁画遗存,需要对壁画的制作材料进行科学研究。利用手持式X射线荧光光谱仪(pXRF)和便携式拉曼光谱仪(Raman)在现场开展原位无损分析,初步查明壁画红色颜料使用了朱砂(HgS)和铁红(Fe_(2)O_(3)),白色颜料主要为方解石(CaCO_(3)),其他颜料受分析条件的限制,未能检测出显色成分。通过微损取样获得颜料样品和地仗样品若干,在实验室利用显微红外光谱(μ-FTIR)、X射线衍射(XRD)、显微拉曼光谱(μ-Raman)、热裂解气相色谱质谱联用(Py-GC/MS)等光谱分析技术对蓝绿色颜料、地仗成分、胶结材料类型、纤维种类等开展分析研究,结果表明:蓝色颜料为乾隆中后期传入中国并大量使用的第一个现代合成颜料普鲁士蓝(Fe_(4)[Fe(CN)_(6)]_(3)),绿色颜料有三种,包括人造氯铜矿[Cu_(2)Cl(OH)_(3)],巴黎绿颜料的变色产物氯砷钠铜石[NaCaCu_(5)(AsO_(4))_(4)Cl·5H_(2)O],还有首次在我国发现的锥绿铅铜矿[Pb_(21)Cu_(2)0Cl_(42)(OH)_(40)·6H_(2)O],但目前的研究还未见锥绿铅铜矿作为颜料使用的案例,我国境内也未见此类矿物的报道,认为侍王府壁画中发现的锥绿铅铜矿是其他含铜颜料变色的产物。Py-GC/MS研究结果表明,侍王府壁画颜料层中存在脯氨酸和羟脯氨酸,这是动物胶的主要成分,故侍王府壁画胶结材料使用了动物胶。通过计算壁画泥质地仗和石灰地仗样品中纤维的红外光谱特征峰比值R1(I_(1595)/I_(1105))和R^(2)(I_(1595)/I_(2900)),得出壁画泥质地仗中的纤维为苎麻纤维,石灰地仗中的纤维为棉花纤维。该研究为太平天国侍王府壁画颜料鉴定、修复材料选择及保护提供了科学依据。

关键词：光谱分析壁画颜料纤维

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红外光谱的煤精类文物材质判别方法

光谱学与光谱分析 2021年第5期41卷 1424-1429页

作者：郭靖雯先怡衡肖薇王永强许卫红张杨力铮杨岐黄高占远凌雪温睿文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室西北大学陕西西安710069 新疆文物考古研究所新疆乌鲁木齐830011 陕西省考古研究院陕西西安710043 天津城建大学天津300384

我国是世界上最早使用煤及煤精的国家之一,但对考古出土煤精文物的研究发现,煤精文物原材料的质地常常偏离宝石学中对有机宝石煤精的定义。在此提出“煤精类文物”的概念,将以往出土文物中如褐煤、烛煤等与煤精文物材质近似但不同的材... 详细信息

我国是世界上最早使用煤及煤精的国家之一,但对考古出土煤精文物的研究发现,煤精文物原材料的质地常常偏离宝石学中对有机宝石煤精的定义。在此提出“煤精类文物”的概念,将以往出土文物中如褐煤、烛煤等与煤精文物材质近似但不同的材料归至同一文化概念中。目前对于煤精类文物制品的科学研究仍存在较大空白,其中最为基础的材质种类判别也没有科学的判断方法。以陕西周原贺家墓地、陕西咸阳岩村墓地、新疆吐鲁番胜金店墓地、新疆伊犁吉仁台沟口遗址四个遗址出土的16件煤精制品和原料为研究对象,初步探索漫反射傅里叶变换红外光谱在出土煤精类文物成分分析中的应用。结果表明,不同遗址出土的煤精类文物的红外谱图有较为明显的不同,同一遗址出土的煤精类文物的红外谱图在特征波段具有相似性,不同遗址煤精类文物则差异明显。使用Norris二阶导数法对红外光谱进行处理,提高吸收峰分辨率,为精细研究提供信息,选择特殊红外光谱参数I=A_(820 cm^(-1))/A_(2870 cm^(-1))定量分析不同样品的红外光谱,结合静水称重得到的部分样品的密度信息,对出土的煤精类文物制品材质的煤化程度初步判断。结合红外光谱特征波数的强度进一步通过主成分分析解释煤精类文物的红外光谱信息,来自不同遗址的煤精类文物样品在主成分分析得分图中得到了良好的区分,并且可以与特殊红外光谱参数I判别的初步结论互相对应。验证了以漫反射傅里叶变换红外光谱为主的无损分析方法在煤精类文物材质判别中应用的可行性;若结合不同产地煤精矿样红外光谱,则可以为煤精类文物产地判别提供研究方法。

关键词：煤精类文物红外光谱材质判别方法

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中国出土早期天河石研究

考古与文物 2024年第6期 68-75页

作者：马光年先怡衡于春西北大学中国-中亚人类与环境“一带一路”联合实验室文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室

天河石作为一种蓝绿色宝石,在中国有着较长的使用历史。本文通过梳理中国早期天河石制品的发现地点、分布范围、器类、使用与功能等方面的信息,对现有考古发现中天河石制品进行系统整理研究,发现中国对天河石的使用始于东北,在东北地区... 详细信息

天河石作为一种蓝绿色宝石,在中国有着较长的使用历史。本文通过梳理中国早期天河石制品的发现地点、分布范围、器类、使用与功能等方面的信息,对现有考古发现中天河石制品进行系统整理研究,发现中国对天河石的使用始于东北,在东北地区集中出土且长期存在,是一种典型的东北区域宝石品种,中国先秦时期天河石存在由东北向西、向南传播的趋势,该研究为探讨东北地区的玉文化内涵,并通过天河石文物窥视不同地区与东北地区考古学文化的交流提供帮助。

关键词：先秦时期天河石东北地区

陕西三原县天井岸汉代礼制建筑遗址中颜料的科技分析

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西部考古 2021年第2期 229-240页

作者：温睿李昱龙段清波薛程西北大学文化遗产学院西北大学文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室

为研究三原天井岸汉代礼制建筑遗址中西侧夯土台出土建筑材料上所用的颜料,采用偏光显微镜、激光显微拉曼光谱仪、扫描电子显微镜对红、白、绿、橙四种颜料进行分析。分析结果表明,红色颜料为Fe_(2)O_(3)颗粒,绿色颜料为含有钾、铁、铝... 详细信息

为研究三原天井岸汉代礼制建筑遗址中西侧夯土台出土建筑材料上所用的颜料,采用偏光显微镜、激光显微拉曼光谱仪、扫描电子显微镜对红、白、绿、橙四种颜料进行分析。分析结果表明,红色颜料为Fe_(2)O_(3)颗粒,绿色颜料为含有钾、铁、铝的含水硅酸盐矿物,二者为天然矿物颜料;橙色颜料为Pb_(3)O_(4),白色颜料为碳酸铅类物质与碳酸钙的混合物,属于经过人为加工的颜料。在汉代礼制建筑遗址中发现多种颜料的使用现象在国内尚属罕见,其分析结果为研究汉代礼制建筑中色彩的使用制度提供了宝贵资料。

关键词：天井岸颜料科技分析