银器文物抗变色处理的研究

来源: CHST    发表日期:2007-07-10


(2005年度文物保护科学和技术创新奖二等奖项目)


  主要完成单位:上海博物馆、华东理工大学
  推荐单位:上海市文物管理委员会
  主要完成人:祝鸿范  周  浩  蔡兰坤

  针对馆藏银质文物的特殊保护要求,筛选研究了一种采用新型复配缓蚀剂的银器文物抗变色处理的有效方法。

  该项目于1999年12月立项。通过三年的大量实验研究工作,基本探明了银器文物在大气环境中的变色原因,科学并系统地研究了杂环类化合物对银的抗变色作用机理。根据银器文物保护的实际需要,对各种缓蚀剂防银变色能力进行了评估,采用高新科研手段,筛选出最佳的抗银变色处理配方及工艺参数。

  主要创新点在于:采用三种杂环类缓蚀剂PMTA、MBO、MBI对银器文物进行复合缓蚀保护处理;根据银器文物腐蚀变色特点,自行设计并建立了银器文物在大气环境中抗变色性能评价的(紫外、荧光)曝露加速腐蚀试验装置,在防腐蚀变色性能评估试验中加以应用。

  该项目通过正交实验筛选优化的复合缓蚀配方,确定了银器文物防变色处理的复合缓蚀剂配方和复配缓蚀剂处理最佳的工艺条件;采用X射线光电子能谱(XPS)、俄歇电子能谱(AES)和激光增强拉曼光谱(SERS)方法研究了复合缓蚀剂防银变色过程和缓蚀剂作用的协同机理,从理论上证明了复配缓蚀剂优异的防银腐蚀变色性能;在硫华挂片试验中,采用复合缓蚀剂处理银试样的缓蚀率达到98.32%;在硫代乙醇酸蒸汽挂片试验中,缓蚀率达到98.15%;未见有色斑出现;通过电化学试验,证明经复配缓蚀剂处理的银试样在硫化钠溶液中的缓蚀率达到99.59%,其极化电阻值和膜电容值显示出极佳的防腐蚀性能。

  2002年8月,该项目通过了由国家文物局组织,上海市文管委主持的技术鉴定会。专家认为“该成果具有创新性,属国内领先,达到国际先进水平”。

  该项目至今已为上海博物馆及浙江省考古研究所、南京博物馆等文博单位保护处理了重要银器文物1600余件(枚)。应用结果表明,经复合配方缓蚀剂保护处理的各类银器文物在馆藏库房条件下未发现进一步腐蚀现象,综合保护处理效果较理想。运用复合缓蚀剂配方保护处理银器文物,在实际应用中已取得了良好的效果,获得了业内外的信任和好评,不仅在银器文物保护中加以应用,还可以在现代银器工艺品的防变色方面进行推广应用,具有显著的社会效益和广阔的市场前景。

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