材料保護論文【五篇】【優秀范文】

近些年來，文物的保護工作愈來愈受到重視，但是國際國內對文物保護的基本原則卻存在著一些分歧，導致文物保護的具體實踐工作與對保護效果的評價出現了相應的矛盾，甚至在保護過程中出現了“保護性破壞”的現象。同時下面是小編為大家整理的材料保護論文【五篇】【優秀范文】,供大家參考。

材料保護論文范文第1篇

關鍵詞：文物保護 基本原則 問題

近些年來，文物的保護工作愈來愈受到重視，但是國際國內對文物保護的基本原則卻存在著一些分歧，導致文物保護的具體實踐工作與對保護效果的評價出現了相應的矛盾，甚至在保護過程中出現了“保護性破壞”的現象。同時，由于理論與實踐間的存在的問題與差異直接導致文物保護工作存在亟待解決的問題。今天筆者將在此對文物保護的原則與保護過程中出現的若干問題這兩方面作出相應的研究，以更好地指導文物保護的具體實踐工作。

一、文物保護的基本原則

文物保護的原則是文物保護的實踐工作所需遵循的，雖然目前爭議頗多，但是有幾項原則得到了國內外的普遍認可，成為指導世界文物保護工作的幾個基本原則。這幾項基本原則結合我國的具體實際情況，則主要表現為以下幾個方面：

1.考古現場上文物保護所需遵循的基本原則

由于考古現場條件的不足，決定了現場文物保護工作具備臨時性的特點，那么，考古現場的文物保護工作應注意其工作過程中所采用的材料與相應的技術不能對后續研究保護造成負面影響，這是現場文物保護工作所需要遵循的總原則，和后續實驗室的保護工作有著本質性的差異。而考古現場的保護工作由于場合的特殊性，也決定了它需遵循以下幾個原則：

（1）事先取樣。對文物的科學分析是研究的重要步驟，而相應最接近原貌的樣品則是進行研究和科學分析的重要依據。事先取樣原則也是現場文物保護工作需要遵循的，以盡量還原文物的原始狀態，減少后期科學分析與研究所出現的偏差。樣品一般包括地下土壤、菌種、地下水、空氣、地下的溫度濕度的記錄等，以還原文物存在的具體環境。對文物樣品的取樣應本著對文物損傷最小化的原則，盡量采取微損或無損分析技術，但同時也應該兼顧今后文物科學分析和保護研究的需要，以盡量減少后期分析研究可能出現的偏差。

（2）盡量減少人為干預。在確保文物安全的前提下，應該盡量保持文物的原貌，減少人為的干預。如果一件文物出土本身狀態良好，則盡量保持其原本狀態，不需要進行相應的處理，包括簡單的清洗工作，以免對后續的實驗室研究工作增加負擔。

（3）可逆性與可再處理?？赡嫘耘c可再處理性是在必須文物進行相關處理的情況下需要遵循的基本原則?？赡嫘允侵笇ξ奈锼M行的任何處理日后都能在對文物不產生任何損傷及改變的前提下將它去除，這在科學上有著嚴格的定義，真正意義上的可逆性是不存在的，只是一種、理想狀態?？稍偬幚硇砸话闶侵盖宄坏舻牟牧喜粫罄m的處理造成防礙的特性，它承認文物保護技術具有階段性，是一個進步的過程。這兩點都需要引起注意，在文物保護的工作過程中綜合考慮，盡量不違背這兩點基本原則。

2.后期文物保護與修復所需遵循的基本原則

（1）盡量不改變與破壞文物原貌。研究者由于時代科技水平與自身專業水平的限制，不可能通過研究揭示文物所包含的全部歷史信息，為了確保后人進一步研究時，所提供文物物質實體的真實可靠性，要求所有研究者對文物所施加保護與修復措施都應做到盡量不改變和破壞文物的原狀，這是文物保護最基本的原則。當然，這種保護應該以不損害文物本身為基準，例如對文物有侵蝕作用的成分則應作出相應的處理，以免加速文物被破壞的速度。而在文物的保護過程中，有一些業已形成的損害是需要后天的修復完成的，為了盡量維持文物原貌，在修復材料的選擇上尤要以此為根本性原則，盡可能保留文物本身所包含的信息與價值。首先，要確保修復材料盡可能接近文物的原材料，其顏色、材質與制作工藝都應盡可能接近；
當不得不使用現代材料時，應做到盡可能隱而不露，在實施操作的過程中要盡量不損害文物本身的紋飾，力求做到“修舊如舊”，盡可能保存文物原貌。此外，在對文物作出修復的部分應當有相應的具體記載，以便于后世研究更好地掌握研究情況，減少后續研究的麻煩。

（2）盡可能地延長文物存在的時間。最大限度地延長文物的壽命是文物保護工作的一項重要使命，這對保護文物與修復文物的材料提出了嚴格的要求。也就是說，對文物進行修復與保護的材料應該保證其安全性與持久性，一方面不會影響文物本身的存在狀態，另一方面則延長文物存在的時間。如果保護材料很快就老化變質，不僅需要再次花費巨大的人力物力進行修復，材料自身的老化狀況譬如斷裂、發黃、粉質等都會對文物本身帶來程度不同的損害，因此材料的選擇需要進行嚴格的篩選與評估、分析，結合文物自身的特質具體選擇相應的材料。

二、當前文物保護所存在的基本問題

我國的文物保護工作現今隨已取得了長足的進步，但是仍舊存在諸多問題，為保護工作帶來了一些負面影響。

1.文物保護意識不強，宣傳管理滯后。文物具有不可再生性，是極其珍貴的文化遺產。但是現今國人的文物保護意識仍舊不強，有關部門相關的宣傳、管理工作都不到位，致使一些不法分子盜竊古墓、走私文物等犯罪行為日益猖狂，而相關部門打壓力度卻嚴重地不到位。同時，政府有關部門在城鄉規劃上，只重視經濟利益，而置文物保護工作于不顧，讓大批珍貴文物淪為經濟利益的犧牲品，譬如貴州省遵義市的政府部門盲目將遵義會議會址的大面積歷史街區建筑拆除殆盡，對遵義歷史文化名城和遵義會議會址的環境風貌造成了嚴重破壞，這種種行為都亟需有關部門加強宣傳管理，提高國人的文物保護意識，嚴厲打擊有關的違法犯罪行為。

2.專業人才匱乏，斷層現象嚴重。文物研究隊伍人員少、素質低。社會上文物工作急需的考古、歷史、文物鑒定、管理等掌握現代科學技術專博結合的綜合性型人才稀少。一些專業人才不愿到基層文物部門工作。加之，受經費和人員編制的制約，具備一定文博知識的人才又調不進來?，F有人員又多是非文博相關專業畢業的人員，接受專業培訓鍛煉少，造成基層博物館專業技術人才青黃不接。這些都對文物的保護工作帶來諸多負面影響，亟待改善。

三、結論

由于文物保護工作的實踐性，加之當前專業人才仍然較為匱乏，直接導致當前相關的理論研究不夠，這不得不說是保護工作的一大缺憾，我國地大物博，擁有5000多年的文明歷史，其文化遺產燦爛而豐厚，但是理論研究與實踐工作卻處于相對滯后的位置，這值得我們每一個人反思，明確其間的問題所在，對于今后的實踐工作尤有裨益。所以，希望國內能加強文物保護的理論研究，培養大批的專業人才，完善相應的體制，將我國的文物保護工作提升到一個新層次。

參考文獻：

材料保護論文范文第2篇

關鍵詞：孟子故里，摩崖石刻，保護，研究

根據石質文物風化機理得知，一方面由于石料逐漸發生老化變質，這是不可抗拒的自然規律；
另一方面，環境污染加速了巖石的老化，即自然因素和人為因素相互作用導致了石質文物的風化。然而，大量的石刻等露天石質文物置于大氣環境、并非博物館中，其環境的控制及調節實屬不易，牽扯到化工、環保、水文、地質、文保等多個部門，是一個系統工程，需要綜合治理，這無疑要耗費大量人力和資金。因此，人們便試圖通過對文物進行滲透加固來延緩文物的老化，這是一種切實可行的保護露天石質文物的方法。

1.石質文物保護原則及對加固劑的基本要求

石質文物加固劑分無機加固劑和有機加固劑兩類，對其基本要求是:⑴材料的粘度低，滲透性或可灌性好。⑵材料抗老化性能良好。若時間久了發生老化，不應產生對巖石有破壞的新物質。⑶材料與巖石有較好的粘接力和附著力。。

2.加固材料

2.1無機加固劑

無機石材加固劑在十九世紀前就曾廣泛使用。大多數無機加固劑是利用溶液中的鹽份在石材孔隙中凝結或與石材發生化學反應而填塞石材孔隙以形成阻擋層或替代層。國際上曾用的無機加固材料有:石灰水、氫氧化鋇、堿土硅酸鹽及氟硅酸鹽等。

2.1.1石灰水

石灰水加固石灰巖是利用氫氧化鈣和空氣中的二氧化碳作用，生成碳酸鈣固體填充在石灰巖孔隙間來加固巖石，這種方法使用得很早，以后又停止使用多年。

2.1.2氫氧化鋇

近年 Lewin S H發表評論肯定氫氧化鋇在石質文物加固中的作用，認為氫氧化鋇加固巖石成敗的關鍵是加固的技術工藝。應該設法使碳酸鋇晶體有足夠時間去緩慢生長、碳酸鋇大晶體與石灰巖中的碳酸鈣呈分子相接，在相鄰顆粒間形成礦物橋。因此，必須獲得大顆粒的碳酸鋇晶體才可能取得好的加固效果。在美國，位于哈特佛得城的康涅狄格洲議會大廈是用氫氧化鋇加固的。

2.1.3硅酸鹽水泥、堿土硅酸鹽等

近年來，敦煌研究院又研制出高模數硅酸鉀加固材料，主要用于孔隙大、強度低的砂巖及土遺址的加固。它的加固機制是:加固劑與砂巖內部易受水作用的泥質膠結物及與它們的風化產物起作用形成難溶的硅酸鹽，從而提高巖石的物理強度和抗風化能力。

2.2有機加固劑

有機加固劑用于石質文物和古建筑保護已有四十余年的歷史，分為小分子化合物和聚合物兩類。

2.2.1小分子化合物

目前用得最多的要數硅酸酷，如德國產的Remmers300，可加固砂巖、磚瓦、黏土類文物。我們采用Remmers300對重慶大足北山136窟的五百羅漢進行了加固處理，效果良好。新加坡外交大廈、陜西西安大雁塔等也都用Remmers300加固過。Remmers300化學成分為正硅酸乙酷，是一種無色透明、滲透性非常好的加固劑。。

2.2.2聚合物

它在石質文物加固及封護中應用極其普遍，主要有:丙烯酸樹脂、環氧樹脂、有機硅樹脂等。

3.加固技術

3.1噴涂法

加固石質文物最簡單的方法是在表面噴涂加固劑，使其逐漸向內部滲透。一般先用低濃度溶液，然后再提高溶液濃度，不然會影響滲透深度。敦煌研究院采用一種噴槍噴涂高模數硅酸鉀加固劑加固甘肅北石窟。噴涂時，噴槍離噴面30-40厘米，切勿太近。否則，噴出的漿液分散不均，會在巖面上產生流漿的痕跡。

3.2貼敷法

這也是一種常用的加固方法，通過在器物表面貼敷棉紗布，外加塑料膜以減少溶液揮發，可以延長器物和溶液的作用時間，提高加固劑的滲透深度。。

3.3浸泡法

對于小型的館藏石質文物，如果能夠搬動，可放在一個密閉容器中通過毛細作用將加固劑溶液滲透至器物內部，浸泡的時間一方面與器物的薄厚有關，另一方面還與巖石孔隙率有關。采用真空浸泡，可以提高加固劑的滲透深度。

3.4灌漿法

對石窟寺加固一般采用灌漿加固法。灌漿主要工藝步驟包括:①清洗裂面、鏟除雜草?？捎酶邏核蚋邏嚎諝饬鳑_洗，用水洗的縫隙在灌漿前必須先用空氣吹干，保證其粘接強度。近年來，國外非常流行用激光技術清理巖面效果不錯。

②涂脫膜劑:將有機硅樹脂(或硅油)涂刷在巖石裂縫邊緣，如有漿液漏出，脫膜劑的涂刷方便剔除，保護巖面不受到損傷。③布灌漿管:以管長10-12cm、直徑0.6cm的金屬管為宜，直徑太大，安裝時會多損壞雕刻品表面。④封縫:沿巖石縫隙用環氧樹脂膠泥封縫，縫封得嚴密與否是灌漿成敗的關鍵。封縫不嚴密就會出現漏漿，灌漿的質量難以保證。⑤檢漏。⑥灌漿:通過一定壓力的壓縮空氣將漿料壓進巖石的裂縫。⑦修補作舊。

4.孟子故里摩崖石刻加固材料及加固技術

對孟子故里摩崖石刻崖體表面加固，主要是給砂巖中加入膠結物使其恢復粘接性能，提高機械強度，是針對風化后的石質保護的最、有效最直接的方法和措施。由于題刻所處環境，與大地、山體相通，堵絕毛細水的作用非常困難，所以加固劑既能加固山巖又不受水的反復作用影響，且加固劑應具備不助長霉菌生長的作用。所選的加固劑強度不宜過大，否則會在加固與內層未加固交接界面上形成斷層，而且加固劑不能僅加固表面，因此，加固劑必需有有足夠的滲透深度，并且加固強度應該均勻地分布于滲透深度上。

綜上所述，在加固過程中采用有機硅類材料對遺址進行加固補強。這一材料的主要特點是其針對砂巖有良好的滲透性能夠取得較好的滲透深度;與砂巖有良好的共容性，可取得適中的加固強度;其最大的優點是無論加固過程中，還是穩定后，甚至失效后都不引入與砂巖不溶或有害的物質。而且可重復使用，并且不影響以后的其他更有效的加固手段的引入。也就是說其符合文物保護原則中最實際、最有效的可重復操作原則。這里必需說明的一點是，該試劑不宜在潮濕情況下使用，必需先治理水害，后在實施化學加固處理，才能取得長久的保護效果。加固時采用有機硅氧烷單體聚合法，選用有機硅氧烷單體，甲基三乙氧基硅烷，甲基三甲氧基硅烷，四乙氧基硅烷或四甲氧基硅烷與少量引發劑混合均勻后浸滲或噴涂，可使3-5厘米厚的風化層得以膠結，且在其表面形成疏水性很好的保護膜。

化學補強、封護工藝流程圖:前期實驗—表面清理—局部脫鹽—第一次深度加固—第二表層加固加固—養護—憎水處理—保護效果檢測注意事項:①表面清理以人工機械方法為主不引入化學制劑；
②脫鹽處理擬采用膏體涂糊的方法進行；
③第一次加固采用滲透性好的有機硅材料進行，第二次加固選用加固濃度較大加固強度高的有機硅材料進行；
④封護劑選取有機硅類憎水材料。

參考文獻

[1]閆斌.概述石質文物保護[J].東南文化,2005,(01).

[2]王麗琴,黨高潮,梁國正.露天石質文物的風化和加固保護探討[J].文物保護與考古科學,2004,(04).

材料保護論文范文第3篇

【關鍵詞】絕緣材料；
環境保護；
認識理念；
研發方向

引言

隨著全球大工業化發展進程的加快，以及人口數量急速增長，對天然資源、能源需求的不斷擴大，使得人類的生存環境受到嚴重侵害，由此而引發的水、空氣、大氣等污染自然災害接連不斷地發生，已經嚴重地威脅到人類生存。人們從幾十年前就關注環境問題，但卻沒有得到足夠的重視。進入20世紀后，人們提出了許多新理念，例如：循環經濟、低能耗產品、低碳產業等。這些新興產業必將推動新一輪科學技術的迅猛發展。

1 國內外絕緣材料在環保領域的發展狀況

環保工業體系是以循環經濟、低能耗產品、低碳產業等為代表，體系極大地改變了世界此類行業的發展模式。同時也改變了絕緣材料的產品結構和研發理念。我國的絕緣材料行業與發達國家相比，還處于較落后的水平。幾十年前，當我們從美國西屋公司大批量引進30萬kW、60萬kW 發電機組的時候，并沒有重視奧地利的水溶性半無機硅鋼片漆、美國GE 公司的無溶劑多膠粉云母帶等環保型產品，。而10 年前哈爾濱電機廠從德國西門子引進的Micalastic絕緣系統，其系統中的環保產品才引起國內制造廠家的重視。目前，國內東電、哈電的發電機定子線棒SVPI、風力發電機絕緣都采用了無稀釋劑的環氧酸酐VPI 浸漬樹脂。另外，經過了這幾年努力，國內的部分企業也批量生產同樣產品，使其成功地替代了國外進口產品。

我國絕緣材料行業大多數產品與國外發達國家相比，缺少環保專業技術的支撐，尤其在新產品研究開發的初期就沒有建立環境保護的理念。不過產品技術的落后，可以通過引進和自主開發而趕上，以致超過發達國家水平。但是，對環境保護的認識和理念的缺乏和落后，卻將以慘痛的代價和幾代人的努力才能見到成效?？上驳氖?，近年來，國內的一些絕緣材料生產制造廠商，對國際上的環保型新材料、新技術、新工藝的了解速度明顯加快。環保問題也越來越得到重視，使生產廠商在對材料選擇時，也將環境保護作為其生產中考慮的重點。

1.1 絕緣材料在環保領域的作用

絕緣材料在生產制造和使用過程中，作為有機及無機高分子聚合物或復合材料，將不可避免地排出有毒有害物質，這些有害廢料會損害人的健康也必然會將周圍環境污染。所以就必須要求研究、制造和使用絕緣材料的人們在最初期就力爭做到對有毒有害物質排放量的最小化，以及選擇有效的處理技術和回收再利用。

1.2 絕緣材料在循環經濟中的作用

要解決資源有限問題和需求無限的矛盾、經濟發展和環境保護的矛盾主要是解決循環經濟問題。在很早以前循環經濟就在絕緣材料領域得到廣泛地應用，例如：在聚酰亞胺薄膜制造過程中，N 、N— 二甲基乙酰胺溶劑的回收再利用；
在聚酯薄膜制造過程中，制造聚酯漆包線漆和聚酯浸漬漆就是利用聚酯廢邊料及廢品；
或者重新加工顆粒再生產聚酯薄膜；
聚酯類漆包線在生產過程中使用的三混甲酚溶劑循環燃燒裝置等。

1.3 絕緣材料在低能耗產品中的作用

在生產制造和使用絕緣材料過程中，要大力發展低能耗產品，盡可能降低反應溫度，縮短反應時間。

1.4 絕緣材料在低碳工業中的作用

要解決高能耗、高污染、高排放的問題主要是靠低碳工業的發展。在低碳工業的生產制造和使用過程中，絕緣材料會盡可能降低能源的消耗，消除或者減少有毒有害物質的排放。

最有效的方法就是采用低溫快固化的工藝，及水溶性技術和無溶劑技術。例如：美國 GE 公司的Micadur-Ⅱ絕緣系統。

1.5 絕緣材料在新能源工業中的作用

新能源工業主要包括：大型核動力發電、光伏發電、風力發電及潮汐發電等。它們對絕緣材料提出了不同的要求，這些要求極大地促進了絕緣材料技術的發展與創新。

2 在“十二.五規劃”中環保型絕緣材料的研發方向

“十二.五規劃”中有關環保絕緣材料的研發方向的宗旨和意義是：發展先進技術、替代進口的同類產品、重點樹立環境保護意識等。

未來我國機電工業的發展基本趨勢為：超大型核動力發電機組、大型風力發電機組、超大型水輪發電機組、太陽能工程、高壓電動機（電壓等級≥20kV）、超高壓直流輸配電、混合動力汽車產業等超大型、節約能源的環保工業。另外，大型火力發電的技術改造工程（環保及增加容量的要求，即減少碳、硫的排放量及減薄絕緣的需要）等都將成為研究重點對象。

因此，環保型絕緣材料的研究和發展方向大致應為：
（1 ）低溫快固化的節能型絕緣材料；

（2 ）無溶劑和水溶性環保型的絕緣材料；
（3 ）節約型的可循環使用的絕緣材料；

（4 ）環保產業所需要的配套型絕緣材料；
（5 ）替代天然物質的絕緣材料；

（6 ）對老舊產品進行的技術改造的絕緣材料等；

（7 ）絕緣材料環保評定方法的研究和制定等。

3 結論 ：

作為機電工業的基礎化工材料，絕緣材料的落后的生產技術必然要淘汰，先進的環保工業技術一定會得到更快更好的發展，必將為我國可持續發展的國民經濟作出新的更大的貢獻?！笆?五規劃”中也已將循環經濟、低能耗產品、低碳產業，作為創新絕緣材料技術的發展目標。因此，我國相對落后的絕緣材料工業將面臨新的機遇，也必然會得到更好的發展。

參考文獻 ：

[1]皮如貴.發電設備的發展對絕緣技術的新要求[C]. 北京: 第十屆全國絕緣材料與絕緣技術學術會議論文集,2008.

[2]龐宏力,劉立柱.水溶性無機硅鋼片漆的研制[C].北京: 第十屆全國絕緣材料與絕緣技術學術會議論文集,2008.

[3]祁世發.國產單向透氣絕緣保護帶[C].?？? 絕緣材料與絕緣技術交流會,2004.

材料保護論文范文第4篇

關鍵詞：錨桿托盤；
ANSYS；
強度分析

中圖分類號：TH122文獻標志碼：A

錨桿托盤支護是煤礦掘進巷道支護中常用的方法之一，由于受頂板圍巖類型及其受力狀況、錨桿選型與規格及巷道斷面等因素的影響，合理設計托盤結構、選用托盤用材料是支護技術的關鍵所在，對井下的安全起著舉足輕重的作用[1]。隨著煤礦深部開采的推進，支護材料面臨強度升級，錨桿桿體在其直徑不變的情況下材料由原來的MG335升級到MG500。根據MT146.2-2011《樹脂錨桿》標準的規定[2]，錨桿托盤的承載力不小于與之配套的桿體屈服力標準值的1.3倍，所以錨桿托盤也面臨強度升級的問題。因而，提升現有托盤的Q235材質為Q345，其屈服強度有所提高、塑性保持不變。在滿足使用要求的前提下，由于強度增加的幅度較大，可以把錨桿托盤的厚度下降。利用ANSYS軟件自帶的優化分析模塊對錨桿托盤進行了優化分析。分析得到在托盤厚度達到8.186 mm時， 托盤圓環處最大應力達到材料屈服強度值為345 MPa。保守估計，托盤屈服強度設定為320 MPa時，托盤厚度將達到8.516 mm。目前國內礦井錨桿托盤最大厚度保持在12 mm，為此論文將通過分析研究，在滿足承載強度的條件下，驗證厚度降為8 mm的結構的實用性。

1錨桿托盤模型建立

如圖1所示的球形螺母托盤的二維結構，利用Solidworks建立其三維模型如圖2所示。

5結束語

通過對錨桿托盤的結構設計、強度分析與實驗論證可以得到如下結論：在材料強度升級后，可以對錨桿托盤進行改進結構尺寸、降低托盤厚度，即將在用10 mm厚度的錨桿托盤改變為8 mm厚度。經過對上述對錨桿托盤有限元分析，采用Q345材料8 mm厚度的錨桿托盤在壓力247 kN下的強度是完全滿足，壓力實驗再次論證了這個結論。因此改變材料，升級材料強度，可以減輕礦用錨桿托盤的質量，從而節約材料，大大降低成本。

參考文獻：

[1]李洪占.錨網支護技術在回采巷道中的應用[J].煤炭技術，2003（3）：1-2.

[2]中國煤炭工業協會.樹脂錨桿第2部分.金屬桿體及其附件MT146.2-2011[S].國家安全生產監督管理總局.北京：煤炭工業出版社，2011.

材料保護論文范文第5篇

[關鍵詞]文物保護；
材料化學；
彩繪文物；
土遺址

[中圖分類號]G264 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-3115（2012）24-0103-03

我國文化遺產蘊涵著中華民族特有的精神價值、思維方式和想象力，體現著中華民族的生命力和創造力，是各民族智慧的結晶，也是全人類文明的瑰寶。保護文化遺產，繼承民族文化，是聯結民族情感的紐帶、增進民族團結和維護國家統一以及社會穩定的文化基礎，也是維護世界文化多樣性和創造性、促進人類共同發展的前提。加強文化遺產保護，是建設社會主義先進文化、貫徹落實科學發展觀和構建社會主義和諧社會的必然要求。

我國文化遺產保護面臨多種類型的嚴重病害，甚者面臨消亡。隨著材料科學的發展，材料化學在修復古代壁畫、文物彩繪、土遺址、古舊字畫、檔案圖書、電影膠片等領域得到了廣泛應用。2012年暑期，陜西師范大學材料科學與工程學院申報了學校暑期社會實踐重點項目，組織材料化學專業學生先后到西安半坡博物館、陜西乾陵博物館、昭陵博物館等文物保護機構進行調研，了解材料化學在現今文物保護方面的應用現狀。

一、材料化學在文物保護中的應用

（一）材料化學在彩繪文物保護中的應用

彩繪文物的顏料、膠料的混合物在經過很長一段時間后會風化褪色，形成一個空隙、粒子界面，并會對入射光產生慢散射，導致文物彩繪顏色淡化或消失。①李玉虎等人從光學特性微觀狀態上研究分析發現風化褪色的原因后，研制了由非揮發性液態抗氧、抗風化穩定劑和耐侯、抗腐蝕的有機氟材料、聚甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的共聚物的混合物形成抗腐蝕的固態穩定物的顯現加固劑，這種加固濟能滲入顏料、膠料層，以固態填充，消除其散射界面，使嚴重風化褪色的彩繪顯現原貌，并加固顏料、膠料層，防止其繼續褪色。

對于可溶鹽導致的酥粉現象 ，李玉虎②等人制作模擬樣品，進行了回貼修復，并且加以加速老化與系統評價，篩選出了以水性氟為主的酒精溶液作為回貼修復劑，再加上精細修復工藝，分別對龜裂、起翹、脫落、酥粉彩繪層進行回位修復與加固。

目前，文物彩繪保護涂層材料主要有天然高分子材料和人工合成高分子材料兩大類，后者在文物保護中應用更普遍，其顏色變化小、粘接強度高， 能很好地起到保護彩繪文物的作用。③現有的人工合成高分子材料主要有水溶性合成樹脂，如聚乙烯醇、聚乙二醇等；
溶劑型合成樹脂，包括丙烯酸樹脂、聚乙烯醇縮醛等；
反應型樹脂，包括有機硅材料、環氧樹脂、醇酸樹脂和甲醛樹脂；
樹脂乳液類，例如聚醋酸乙烯醋乳液、聚氨醋乳液、丙烯酸樹脂乳液等。④趙靜⑤等人分別采用傅立葉紅外光譜儀測量九種常用高分子涂料的分子結構，再運用分光光度儀測量顏料的主波長、色純度和高度的變化， 粘接強度儀測量顏料的粘接強度變化。實驗結果表明，PrimalAC33、B72 和有機硅的耐老化性能好，而且顏色變化小，粘接強度高，可以有效修復由內應力導致彩繪層起翹卷曲、 脫離陶體的問題，很好地起到加固和保護彩繪文物的作用。

王芳⑥等人對幾種有機聚合物涂料進行光降解實驗，發現聚氨酯對光的穩定性差，尤其是芳香族聚氨酯易發生降解反應，其降解后生成生色團為醌亞胺結構，產生老化變色現象。李迎⑦將納米材料通過物理或化學的方法均勻分散到有機高分子材料中，形成復合材料的同時具有納米材料和基體材料的優點，使彩繪文物保護技術更上一層樓。

嚴淑梅⑧等人選取國內外五種化學或生物霉菌清洗劑，分別對壁畫中常見的霉菌進行清洗，并對清洗效果做出了分析與評價。結果顯示，胰蛋白酶清洗劑是安全高效的壁畫表面清洗劑，能有效清洗表面留有霉斑，并配合使用其他幾種化學清洗劑可較為有效地清除多數壁畫表面霉斑頑漬，這種方法已達到國內最高水平。

（二）材料化學在土遺址保護中的應用

土遺址表面防風化加固材料，尤其對高模數的硅酸鉀溶液（簡稱PS）的研究已經深人到PS 對土的作用機理研究。王旭東⑨指出，防風化無機材料有硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋁、氫氧化鈣、氫氧化鋇等，有機高分子材料有機硅樹脂、有機聚合物材料全氟聚醚、環氧樹脂、聚氨醋樹脂、醋酸乙烯醋、丙烯酸等無機—有機復合材料如硅酸鉀—甲基三乙氧基硅烷等。陜西師范大學文保中心經過近20年的努力，研發出一種微量吸附與沉淀雙重加固的材料與工藝，加固后的遺址土壤在通透性、滲透深度、強度梯度、原貌保持、鹽害治理等核心技術上獲得突破，經西安半坡遺址、秦俑坑土隔梁、大唐西市土遺址等地歷時13年不等實效考驗，效果穩定。

（三）材料化學在古舊字畫、檔案圖書保護中的應用

引起紙質文獻損壞的外部因素有溫度、濕度、有害氣體、人為損壞、光照、昆蟲、酸化，還有各種自然災害（火災、水災等），導致紙張變脆、缺失、污染。紙質類文物所需求的加固保護材料除了要提供紙張纖維有一定強度以外，還必須能防止紙張的接觸破壞和非接觸破壞，從根本上斷絕各種影響因素對紙纖維破壞的途徑。因此，對保護材料具體要求是在紙質文物質感、厚度、色澤要求范圍內的前提下，具有提高抗張強度、耐折度等機械性能；
材料施用對于紙張有一定的防霉抗菌作用；
對紙張上的字跡油墨不溶解、不脫色、不褪色、不泛色有一定作用。馬清林⑩等人認為，可利用制備樹脂材料的薄膜貼合于受損紙張的兩面，將脆弱紙張與外界隔絕接觸來改善紙張性能。加膜法主要是依靠加固薄膜的機械強度韌性及自身耐老化性能賦予紙張強度老化的性能，但是同樣存在加膜后紙張原有的質感、外觀等會發生改變的副作用 。梁嘉放11采用樹脂材料加固法，用天然或者合成樹脂配制特定濃度的溶液，然后在紙張表面進行涂刷，由此紙質文物與樹脂便形成兩相體系的復合材料，樹脂在其中作為連續相存能有效增強文物的機械強度，一定程度隔絕紙張與空氣接觸，且其自身老化性能（優良能）在一定程度上可緩解紙質文物的降解老化。所以，相比于其他眾多方法樹脂材料加固法對紙質文物加固保護性能較好。

張曉麗12等采用丙烯酸等單體改性氧化聚乙烯蠟、三乙醇胺及硅酸鈉進行復配，用復配液處理紙質文物，對復配液處理前后紙樣的外觀、pH 值、物理強度性能和耐酸耐堿等進行測定及掃描電鏡分析。結果表明， 復配液處理后紙樣的外觀、質感、光澤度及耐折度無明顯變化，經100℃老化處理72小時前后，復配液處理后紙張的pH值都能上升到理想值7.5 ～ 9.0，老化前后的抗張強度較原紙的分別提高38.5%和36.4%，且紙張耐酸、耐堿能力大大提高。

邢慧萍等篩選了對紙張纖維與字跡基本無害的OP-10（烷基酚聚氧乙烯醚復合物）、麝香草酚配成5%的水溶液，能有效去除報紙、文件上的煙熏污漬，沒有殘留，報紙也不會局部變白。13

孫振乾14等用殼聚糖中、丙醇、四甲基氫氧化銨溶液、環氧丙烷處理紙樣用噴槍對紙樣進行噴涂。紙樣經保護后， 具有一定的耐老化性能，且保護材料老化后對紙張無損害。保護后的紙樣外觀基本上沒有發生改變，遵循了文物保護“修舊如舊”的原則。

（四）材料化學在電影膠片保護中的應用

電影膠片在使用或保存過程中其表面會產生大量劃痕， 在電影放映時會在屏幕上出現一條條黑灰的細長線條，嚴重影響放映效果。何小津等研究者15通過實驗發現，含氟聚合物具有優異的耐候性、耐久性和抗化學藥品腐蝕的性能，其聚合物是高度絕緣的，在化學性質上表現出較好的穩定性和化學惰性。但由于其自身性能不能滿足膠片修復材料的要求，必須添加一些輔助材料對其改性。添加納米二氧化硅可以提高抗紫外線、抗老化性、抗氧化性，改善耐磨性、耐腐蝕、透明及防遮蓋特性等；
添加水性聚氨酯具有優良的耐水、耐溶劑、耐化學腐蝕、不易燃燒、使用方便等優點，膜中添加適量的聚氨酯，可以增加膜的粘結力、柔韌性等；
添加溶劑加入適量的乙醇，可以有效地縮短成膜時間。

二、結論

總之，古代壁畫、文物彩繪、土遺址、古舊字畫、檔案圖書、電影膠片等文化遺產保護修復研究領域已取得一些研究成果。其中，各種文化遺產成分分析、病害原因、修復材料的研究較多，比如在修復材料方面，除了天然高分子材料、人工高分子材料的廣泛應用，納米材料由于其獨特的理化性能在文物保護研究中得以應用，并且有著廣闊的應用前景。

目前，國內在文化遺產保護研究中還存在一些問題。從研究資料來看，對一些病害的機理研究還不夠深入、徹底，還不能從根本上解釋病害產生和發展的原因，這對于有效控制病害發展十分不利。例如電影膠片的“醋酸綜合癥”仍是世界難題，不能有效控制。同時，在保護材料的選擇上具有盲目性、片面性，修復材料自身存在的問題可能加速降解、老化。例如對于彩繪文物和土遺址的保護修復，需要加入加固劑，但目前對于加固劑的穩定性缺乏系統、科學、全面的研究，所以，在選擇時缺乏可科學性。

[注 釋]

①《風化褪色的古代壁畫、文物彩繪、建筑彩畫恢復與修復》，《中國文化遺產》，2004年第3期。

②李玉虎、邢慧萍、娟麗、曹明、柏紅英：《古代壁畫、文物彩繪病害調研與治理研究》，2009年6期。

③和玲、姜寶蓮、梁國正：《含氟聚合物用于陜西戶縣出土新石器彩陶的保護研究》，《文物保護與考古科學》，2003年第3期，第35～38頁。

④周鐵、容波：《陶質彩繪文物保護用加固劑研究進展》，《文物保護與考古科學》，2008年第20期，第68～71頁。

⑤趙靜、王麗琴、何秋菊、習阿磊：《高分子彩繪類文物保護涂層材料的性能及應用研究》，《文物保護與考古科學》，2006年第3期，第18頁。

⑥王芳、黨高潮、王麗琴：《文物保護中幾種有機聚合物涂料的光降解》，《西北大學學報》，2005年第5期，第565～570頁。

⑦李迎、王麗琴：《納米材料在文物保護中應用的研究進展》，《材料導報》， 2011年第18期，第34～37頁。

⑧嚴淑梅、周鐵、黃建華、付倩麗、王偉峰、張群喜：《館藏唐代壁畫畫面霉斑清洗劑的篩選試驗研究》，《文物保護與考古科學》， 2010年第2期，第22頁。

⑨王旭東：《中國西北干早環境下石窟和土遺址保護加固研究》，蘭州大學出版社2003年版。

⑩馬清林、陳庚齡、韓鑒卿：《古代織物的斜面平臺清洗與裝匣保護》，《文物保護與考古科學》，2001年第2期，第13頁。

11梁嘉放：《關于紙質文物保護新方法的設想》，《文物保護與考古科學》，2005年第2期。

12張曉麗、魯鋼、金江、張金萍、鄭冬青：《水性氧化聚乙烯蠟及其在紙質文物保護中的應用》，《中國造紙》，2010年第10期，第29頁。

13邢慧萍、李玉虎、單曉娟：《陜西革命紀念館紙質文獻搶救修復保護研究》，《檔案學研究》，2010年第3期。