古代壁畫礦物顏料穩(wěn)定性研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-24 23:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 濕度、光照、微生物等因素的影響，窟內(nèi)的壁畫或多或少地有褪色或變色現(xiàn)象，其按破損的情況可分為三種：一是變色破損，即某種顏料的顏色長(zhǎng)期在光和其他因素作用下慢慢變成了另外一種顏色；二是褪色破損，即原來鮮艷亮麗的顏色，由于顏料顆粒的脫落或吸附粉塵，使摻雜了粉塵的顏色逐漸變淡；三是脫落破損，即壁畫中局部區(qū)域的顏料層完全脫落，已露出了墻壁的色彩,，并逐漸擴(kuò)大。要對(duì)壁畫合理很好的保護(hù)，首先要了解環(huán)境因素對(duì)壁畫顏料的影響。目前我國(guó)各地的古代壁畫上的顏料顏色都處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，這種狀態(tài)不是壁畫的原始狀態(tài)，而是經(jīng)過一段時(shí)間的變化后閉環(huán)顏料逐漸與周圍大氣環(huán)境作用形成的一種相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。這點(diǎn)充分說明顏料是否變化，不僅與顏料本身的特性有關(guān)，而且與周圍環(huán)境有著密切的關(guān)系。 溫度壁畫保存環(huán)境的變化范圍不應(yīng)過大，由于其他因素，如光、氧、濕度等因素的共同協(xié)同作用的影響下，溫度在后續(xù)反應(yīng)中具有加快反應(yīng)速度的作用。溫度對(duì)壁畫顏料的影響就有直接作用和間接作用。各個(gè)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)不同，甚至相差很大，溫度變化時(shí)，導(dǎo)致熱脹冷縮，使壁畫開裂。這是溫度對(duì)壁畫顏料的直接影響。而溫度的變化產(chǎn)生的間接作用就是濕度的變化以及冰凍風(fēng)化兩類。 濕度濕度因素可以引起多種壁畫病害，壁畫顏料變色、酥堿、膠接材料老化等等。高濕環(huán)境是引起壁畫顏料變色的必要條件之一。而相對(duì)濕度越低，酥堿速度就越快，使顏料成疏松粉末狀而脫落。高濕環(huán)境還會(huì)引起膠接材料的老化，顏料中的膠接材料老化后，顏料自然而然就脫落。 光光輻射對(duì)壁畫顏料的危害在顏料褪色、顏料變色、膠接材料的老化三個(gè)方面。紫外光的輻射不僅能破壞顏料的結(jié)構(gòu)和組成，使之變色個(gè)褪色，而且在紫外光的作用下，使顏料變色，破壞膠接材料。由于膠結(jié)介質(zhì)之間的熱膨脹系數(shù)不同，使畫面層在熱脹冷縮變化中剝落。 微生物壁畫上的微生物主要以霉菌為主，細(xì)菌較少。在潮濕環(huán)境下，微生物孢子著生在壁畫壁面上，很容易滋生蔓延，它們分泌出各種有機(jī)酸和強(qiáng)氧化物，強(qiáng)氧化劑使顏料變色，而各種有機(jī)酸和有色代謝產(chǎn)物直接污染了壁畫顏料層。而微生物吸收附著空氣中的灰塵和有害氣體，對(duì)壁畫有嚴(yán)重的破壞作用。微生物對(duì)壁畫顏料的影響較大。它們的生長(zhǎng)繁殖及代謝產(chǎn)物可以直接造成顏料色度的改變，而且代謝過程中形成的有機(jī)酸等產(chǎn)物對(duì)顏料晶體顆粒的晶形造成破壞，所形成的草酸鈣等有機(jī)酸鹽，可使顏料層中鈣含量增加。2 實(shí)驗(yàn)部分根據(jù)上述幾個(gè)重點(diǎn)石窟寺壁畫在各個(gè)時(shí)期，所普遍采用的顏色不同顏料的種類，實(shí)驗(yàn)所選用的顏料為：紅色的土紅、朱砂，綠色為石綠，藍(lán)色的石青、群青。(1)、實(shí)驗(yàn)工具：抹子，小鏟、畫筆（毛筆和排筆）、畫刀、調(diào)色盤、筆洗、一次性手套、天平、玻璃棒等。(2)、藥品與材料：石膏、木板、骨膠、顏料等。(3)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器：白度色度儀：WSD3A、北京康光儀器有限公司；電子天平：AL20梅特勒托利多儀器有限公司；恒濕恒溫箱：HWS160、上海林頻股份有限公司；紅外線老化箱：404上海實(shí)驗(yàn)儀器總廠有限公司。 制備樣板將選好的木板鋸成大小5cmx7cm的長(zhǎng)方形木塊,將過篩的石膏粉調(diào)成糊狀均勻的涂抹于木板上, ，放于陰涼處陰干后待用。在平整潔凈的三合板上澆灌石膏糊做10cmx10cm的白灰塊大樣板，放于陰涼處陰干后待用。 配膠與涂色熬膠：本實(shí)驗(yàn)中所用的膠是骨膠（彩版一附圖1），將200ml自來水盛裝于500ml的燒杯中，把燒杯放在加熱套中進(jìn)行加熱，待水溫達(dá)到70℃左右時(shí)加入骨膠，用磁力加熱攪拌電熱套進(jìn)行加熱至沸騰，在加熱的過程中用玻璃棒不斷的攪拌，使骨膠充分溶解。骨膠溶液的濃度要適宜，骨膠的加入量要通過實(shí)驗(yàn)自行控制（彩版一附圖4）。一點(diǎn)點(diǎn)往熱水中加入骨膠，和顏料混合均勻后用毛筆蘸取少量在白紙上繪畫，來回抹動(dòng)毛筆，筆尖不與紙面滑動(dòng)或者無滯筆感，繪畫時(shí)筆感流暢，骨膠溶液的濃度即可。通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，骨膠溶液中，水200ml，（5%的骨膠溶液以此為膠結(jié)材料，分別調(diào)配顏料）。配置顏料：膠熬好后，用配好的膠與礦物顏料粉末混合均勻，稠稀適中，即成繪畫所用的顏料。涂色：用排筆蘸取適量配好的顏料均勻涂刷于樣板之上。每個(gè)樣板上顏色均涂?jī)蓪?，第一層顏色都縱向涂，第二層顏色都橫向涂。涂好置于陰涼處晾干后即成色塊，在其背面編號(hào)0至9（朱砂0至朱砂9，土紅0至土紅9，石綠0至石綠9，石青0至石青9，群青0至群青9）（彩版一附圖2）。 設(shè)置老化環(huán)境①濕度梯度：溫度20℃，RH分別是30%，50%，75%，100%。溫度設(shè)定在20℃，調(diào)節(jié)濕度，放入HWS160恒溫恒濕箱中控制小環(huán)境（彩版二附圖7）。將待測(cè)樣品放入恒溫恒濕箱中，調(diào)節(jié)溫濕度達(dá)到實(shí)驗(yàn)的要求。觀察20天的老化情況，定期進(jìn)行記錄。在老化過程中注意觀察樣板上霉菌的生長(zhǎng)狀況，并對(duì)其進(jìn)行記錄。②溫度梯度：RHX%，溫度分別是20℃，35℃，50℃(X為條件①中實(shí)驗(yàn)所獲得的最適宜的濕度)。③光照老化：紅外線老化，將待測(cè)樣品放入紅外老化箱中，每天定時(shí)打開紅外將其老化24個(gè)小時(shí)，定期觀察記錄（彩版二附圖8）。紫外線老化，將待測(cè)樣品放入紫外老化箱中，定期觀察記錄。④空白實(shí)驗(yàn)：自然光照下，同等溫濕度條件下的空白實(shí)驗(yàn)測(cè)其老化程度。 數(shù)據(jù)記錄與處理 老化前后強(qiáng)度數(shù)據(jù)處理使用十字劃線法測(cè)量實(shí)驗(yàn)前后樣板重量，計(jì)算重量差，對(duì)比老化前后的強(qiáng)度；用手術(shù)刀在色塊上畫十字線，每個(gè)色塊上的線以1cm為單位均勻畫線，呈井字型布線。畫好后在每個(gè)十字口處，用透明膠帶均勻粘取顏料層（彩版二附圖6），再稱量色塊的重量，用老化前色塊的重量減去老化后膠帶粘取后色塊的重量，最后得出膠帶粘取顏料的重量（表21）。重量變化小的被粘掉的顏料少，說明它穩(wěn)定性好，相反，重量變化大的被粘掉的顏料就多，說明它穩(wěn)定性相對(duì)較差。 表21 老化前后色塊重量差的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 顏色編號(hào) 重量 朱砂g土紅g石綠g石青g群青g 1（20℃RH50%）2（20℃RH75%）3（紅外線老化）起甲嚴(yán)重4（35℃RH50%）5（20℃RH100%）6（20℃RH30%）
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