第22屆世界腐蝕大會(huì)“考古和歷史文物腐蝕”分會(huì)場(chǎng)學(xué)術(shù)會(huì)議
2024-12-27
2024年10月22日至26日,由國(guó)際腐蝕理事會(huì)、中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)和海洋腐蝕與防護(hù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主辦的“第22屆世界腐蝕大會(huì)”在西安舉行。這是腐蝕與防護(hù)學(xué)科領(lǐng)域級(jí)別最高、規(guī)模最大、影響最廣的學(xué)術(shù)會(huì)議之一,是腐蝕科學(xué)領(lǐng)域的“奧林匹克盛會(huì)”,下設(shè)多個(gè)分會(huì)場(chǎng)。
中國(guó)國(guó)家博物館作為“考古和歷史文物腐蝕”分會(huì)場(chǎng)召集單位,于10月24日成功組織分會(huì)場(chǎng)會(huì)議。分會(huì)場(chǎng)主席由國(guó)際腐蝕理事會(huì)理事長(zhǎng)、意大利都靈理工大學(xué)應(yīng)用物理化學(xué)系教授Emma Angelini和中國(guó)國(guó)家博物館首席文保師潘路研究館員共同擔(dān)任。國(guó)內(nèi)外文博單位、高校和科研院所的六十余位專家學(xué)者參加此分會(huì)場(chǎng)會(huì)議。
考古和歷史文物腐蝕分會(huì)場(chǎng)人員合影
腐蝕與防護(hù)科學(xué)技術(shù)與文物保護(hù)關(guān)系密切,很多相關(guān)理論、技術(shù)、方法可以相互借鑒。分會(huì)場(chǎng)會(huì)議共分為四場(chǎng),分別由中國(guó)國(guó)家博物館潘路研究館員、意大利都靈理工大學(xué)Emma Angelini教授、中國(guó)文化遺產(chǎn)研究院陳家昌研究員和北京化工大學(xué)馬清林教授主持,25位專家學(xué)者就文物腐蝕與防護(hù)理論研究、技術(shù)與裝備研發(fā)、應(yīng)用實(shí)踐等方面的最新成果和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了報(bào)告,7位學(xué)者展示了研究成果墻報(bào)。大會(huì)設(shè)立了多種獎(jiǎng)項(xiàng),本分會(huì)場(chǎng)中國(guó)國(guó)家博物館劉薇和中國(guó)科學(xué)院大學(xué)吳進(jìn)賢獲得“ICC-CSCP青年科學(xué)家”獎(jiǎng),湖北省社會(huì)科學(xué)院焦小珂獲得“人氣墻報(bào)”獎(jiǎng)。
“青年科學(xué)家”頒獎(jiǎng)儀式
以下是本次研討會(huì)學(xué)術(shù)報(bào)告要點(diǎn),以饗讀者。
一、金屬文物腐蝕監(jiān)測(cè)與防護(hù)新技術(shù)
近年來,金屬文物腐蝕原位分析和保護(hù)處理新技術(shù)發(fā)展迅速,與會(huì)學(xué)者對(duì)這些新技術(shù)進(jìn)行了深入的介紹和探討,為文物腐蝕和保護(hù)研究提供了新思路。
意大利都靈理工大學(xué)Emma Angelini教授采用可視化方法對(duì)意大利Gori收藏的室外青銅器的腐蝕情況進(jìn)行長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè),評(píng)價(jià)了腐蝕銅綠的電化學(xué)行為和保護(hù)效果,通過3D攝影建立了青銅器的完整檔案。浙江大學(xué)張暉教授采用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)對(duì)青銅器的腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行原位分析和成像,建立了青銅標(biāo)準(zhǔn)腐蝕產(chǎn)物的太赫茲光譜數(shù)據(jù)庫,確定了腐蝕層的厚度和組成成分。北京大學(xué)博士研究生孫思原對(duì)三星堆遺址出土金面具的腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行形態(tài)學(xué)研究,采用掃描電化學(xué)池探針技術(shù)對(duì)模擬樣品金相的腐蝕優(yōu)先性進(jìn)行分析。
中國(guó)文化遺產(chǎn)研究院陳家昌研究員全面梳理了青銅器“粉狀銹”的發(fā)生、發(fā)展機(jī)理,提出了基于表面處理與滲透加固的青銅器“粉狀銹”防護(hù)處理措施,并研發(fā)了基于低溫等離子體技術(shù)的青銅器“粉狀銹”原位轉(zhuǎn)化裝置。上海博物館沈依嘉副研究館員結(jié)合上海博物館藏青銅器病害特點(diǎn),討論了青銅器基體對(duì)脈沖激光清洗的影響,通過優(yōu)化工作參數(shù)、凝膠介質(zhì)等方法實(shí)現(xiàn)了青銅器銹蝕的有效去除。中國(guó)科學(xué)院大學(xué)吳進(jìn)賢博士后研究了不同錫含量Cu-Sn-Pb合金在紫外光照射下在含氯溶液中的腐蝕行為,發(fā)現(xiàn)其光致鈍化現(xiàn)象,且高錫青銅上的氧化膜光穩(wěn)定性更強(qiáng),可提供更持久的保護(hù)。
二、青銅文物腐蝕機(jī)理和埋藏環(huán)境
青銅文物腐蝕情況復(fù)雜,腐蝕規(guī)律與埋藏環(huán)境息息相關(guān)。針對(duì)“青銅病”等典型青銅病害,與會(huì)學(xué)者從銹蝕層成分和結(jié)構(gòu)以及不同地域埋藏環(huán)境下的青銅文物腐蝕等方面進(jìn)行了報(bào)告,闡釋了青銅文物的腐蝕機(jī)理。
中國(guó)國(guó)家博物館劉薇副研究館員以湖北省隨州市葉家山墓地出土的青銅器為研究對(duì)象,分析其腐蝕結(jié)構(gòu),結(jié)合不同銹蝕層成分分析討論了兩種腐蝕結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理。山東省文物保護(hù)修復(fù)與鑒定中心王云鵬副研究館員對(duì)商時(shí)期高錫青銅器的選擇性腐蝕進(jìn)行了分析,推測(cè)金相的優(yōu)先腐蝕與器物表面粗糙度和環(huán)境酸度有關(guān),并提出了純銅晶粒的產(chǎn)生機(jī)理。西北工業(yè)大學(xué)楊歡副教授介紹了古代青銅器中金屬墊片的起源、工藝及銹蝕脫落問題,對(duì)墊片過渡區(qū)進(jìn)行了全面研究,分析了過渡區(qū)的形成機(jī)理。西北工業(yè)大學(xué)碩士研究生蔡如歡介紹了青銅病研究發(fā)展歷程,以及微生物引起的特殊腐蝕現(xiàn)象及其代謝產(chǎn)物腐蝕機(jī)理,討論了微生物處理技術(shù)在青銅文物保護(hù)中的應(yīng)用。
西北大學(xué)劉成教授研究了不同地區(qū)土壤埋藏條件下青銅器的腐蝕特征和速率,建立其與環(huán)境指標(biāo)的定量關(guān)系,以及與“青銅病”相關(guān)的低錫青銅偏析腐蝕模型,系統(tǒng)闡明了古代青銅材料的腐蝕機(jī)理。西北工業(yè)大學(xué)夏琦興副教授結(jié)合青銅鼎埋藏環(huán)境系統(tǒng)研究了青銅模擬樣品的腐蝕行為,表征腐蝕前后樣品表面形貌和腐蝕速率趨勢(shì),分析鈍化層成分和有害腐蝕成分。故宮博物院劉瀚文館員研究了三星堆遺址出土青銅器腐蝕產(chǎn)物的成分及器物表面銹蝕層的分層結(jié)構(gòu),結(jié)合器物埋藏土壤環(huán)境推斷了銹蝕病害形成機(jī)理。
三、鐵質(zhì)文物腐蝕機(jī)理與防護(hù)技術(shù)
鐵質(zhì)文物腐蝕產(chǎn)物分析和保護(hù)處理是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一,與會(huì)學(xué)者們探討了海洋出水、室外大氣環(huán)境鐵質(zhì)文物和出土鐵器的腐蝕,對(duì)其保護(hù)的脫鹽、緩蝕、封護(hù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化和評(píng)估,為鐵質(zhì)文物的科學(xué)保護(hù)和修復(fù)提供了新策略。
中國(guó)國(guó)家博物館成小林研究館員綜合分析了山東榮成鏌铘島出水船舵鐵構(gòu)件的鐵基體金相組織,分析了腐蝕斷面的分層結(jié)構(gòu)、銹蝕產(chǎn)物的元素和物相分布,判斷其成分類型和鍛造工藝。山東大學(xué)博士研究生龍莎莎分析了蒲津渡鐵質(zhì)文物層狀剝落銹蝕樣品不同銹蝕層的成分,推斷其腐蝕過程,分析了其與大氣溫度、濕度等環(huán)境條件的關(guān)系。中國(guó)國(guó)家博物館張然副研究館員對(duì)遼寧省出土馬鐙在保護(hù)處理前后不同階段的腐蝕狀態(tài)和保護(hù)效果進(jìn)行了評(píng)估,分析了空殼狀腐蝕和層狀剝離兩種典型腐蝕特征的形成機(jī)理。通過機(jī)械除銹、無氧環(huán)境堿液脫鹽、復(fù)配兒茶素緩蝕、改性氧化石墨烯B72封護(hù)等方法,實(shí)現(xiàn)了綜合病害防治,并應(yīng)用大幅面X射線熒光、氧氣消耗測(cè)試和電化學(xué)原位交流阻抗技術(shù)對(duì)各環(huán)節(jié)處理效果進(jìn)行了評(píng)估。
山東大學(xué)博士研究生劉朵分析了堿性溶液中鐵片的腐蝕行為和氯離子對(duì)鐵片腐蝕的影響,獲得了脫鹽過程溶液中氯離子濃度閾值。北京化工大學(xué)博士研究生吳玉清詳細(xì)解讀了WW 2018-014-T《鐵質(zhì)文物緩蝕材料要求》標(biāo)準(zhǔn)研制思路,通過收集標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù),建立緩蝕劑適用性、有效性及其長(zhǎng)期性能數(shù)據(jù)庫,為不同類型金屬文物提供具有針對(duì)性的緩蝕策略。中國(guó)文化遺產(chǎn)研究院馬菁毓研究館員和北京化工大學(xué)賈夢(mèng)秋教授制備了一種席夫堿緩蝕劑,通過與單寧酸進(jìn)行復(fù)配,與二氧化硅包覆石墨烯復(fù)合材料制成復(fù)合涂層,實(shí)現(xiàn)鐵質(zhì)文物高效緩蝕。
四、陶瓷、膠片、石質(zhì)文物腐蝕與防護(hù)及文物預(yù)防性保護(hù)
現(xiàn)代腐蝕的概念已經(jīng)從金屬擴(kuò)展到各類材質(zhì),預(yù)防性保護(hù)在文物保護(hù)中的作用也越來越重要。本次分會(huì)場(chǎng)部分報(bào)告聚焦陶瓷、膠片以及石質(zhì)文物的腐蝕與防護(hù),并分享了文物保存環(huán)境的測(cè)定和控制方法,拓展了文物腐蝕與防護(hù)研究范圍。
北京化工大學(xué)馬清林教授研究了南海Ⅰ號(hào)沉船出土的青瓷制品沉積物的種類、形態(tài)和沉積過程,探討了沉積物對(duì)釉面腐蝕的影響,并對(duì)這批珍貴陶瓷進(jìn)行了科學(xué)、充分的保護(hù)。北京化工大學(xué)博士研究生陸褚君文研究了“南海Ⅰ號(hào)”沉船白瓷和彩陶模擬樣表面可溶性鹽的種類和分布,研發(fā)了一種適用于多種文物且具有動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力的無損真空脫鹽裝置。西北工業(yè)大學(xué)劉姣姣副教授針對(duì)中國(guó)第二歷史檔案館中具有嚴(yán)重脆性、卷曲性和破碎性特征的民國(guó)歷史照片,系統(tǒng)分析其材料結(jié)構(gòu)和成分,探討了干濕循環(huán)作用下明膠紙照片構(gòu)象的變化機(jī)理,同時(shí)研發(fā)了脆性、卷曲歷史照片保護(hù)修復(fù)工藝。西北工業(yè)大學(xué)曹頤戩副教授制備了三甲氧基辛基硅烷-T-ZnO-納米SiO2涂層溶膠,并在多孔基材上凝膠獲得超疏水表面涂層,具有良好的抗菌效果和耐化學(xué)腐蝕和機(jī)械磨損性能,有望用于室外石質(zhì)文物的保護(hù)。
中國(guó)國(guó)家博物館邵慧琪館員對(duì)不同文物保存環(huán)境中的有機(jī)酸進(jìn)行測(cè)試,建立了不同保存環(huán)境下有機(jī)酸含量的測(cè)定方法,并對(duì)污染物來源進(jìn)行分析。天津森羅科技股份有限公司周華華高級(jí)工程師研究了不同氧含量和相對(duì)濕度條件下鐵片的腐蝕風(fēng)險(xiǎn),探討了恒定低濕、低氧環(huán)境下的鐵質(zhì)文物保護(hù)技術(shù)。
此次會(huì)議是國(guó)內(nèi)首次在腐蝕領(lǐng)域設(shè)立文物腐蝕專題分會(huì)場(chǎng),與會(huì)代表精心準(zhǔn)備,積極發(fā)言,熱烈探討。會(huì)后代表們紛紛表示會(huì)議內(nèi)容新穎、技術(shù)前沿、應(yīng)用性強(qiáng),代表了中國(guó)文物腐蝕與防護(hù)研究的最高水平,期待后續(xù)能有更多這樣的高質(zhì)量學(xué)術(shù)會(huì)議。本次分會(huì)場(chǎng)會(huì)議的成功舉辦,加強(qiáng)了文物領(lǐng)域與腐蝕領(lǐng)域的聯(lián)系,是中國(guó)國(guó)家博物館作為金屬文物保護(hù)國(guó)家文物局重點(diǎn)科研基地的依托單位,朝著中國(guó)金屬文物保護(hù)科技研發(fā)中心、人才孵化中心、成果輻射中心和交流合作中心建設(shè)目標(biāo)邁出的重要一步。
文章來源:中國(guó)國(guó)家博物館官網(wǎng)