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材料保护论文实用13篇

材料保护论文
材料保护论文篇1

文物保护是一门新兴的文理交叉并重的综合性学科,其内容是多方面的,对文物进行保护时的方法也不是唯一的,可以有多种选择,这就需要对文物保护准绳有深入的理解。文物属于历史长时间沉积下来的物质遗产,是承载着人类深厚历史文化的积淀,因此,对文物做好保护十分重要。本文就文物科学保护方法进行了研究,以期能为类似工作的进行提供参考借鉴。

一、文物保护科学的实质

文物属于特定历史时期的社会产物,从物质的角度来讲,文物由诸多材料构成,所以文物属于物质范畴。所有物质都在内部进行着永不停止地发生运动,期间外因又会其作用,物质本身就会出现各种性质上的变化,物质原本的的结构和性能也会发生改变,物质材料会逐渐老化、出现变质甚至发生毁灭,文物也包括其中。换句话说,文物保护学就是对破坏文物的各种因素进行研究,从而在保护文物的技术方面制定更科学合理的标准。

二、文物保护科学的研究方法

文物保护在过去的话,把工作的侧重点单单放在了经验总结和技术修复上面,没有详细地对学科基础理论进行研究,所以现在一直在本学科向前发展的过程中起着阻碍的作用。文物保护科学这一概念里,“保护”这个词具有着双重含义:首先,要对环境进行严格控制,这样就可以把因为环境因素而引发的文物材料老化变质现象扼杀在萌芽状态;其次,就文物自身材质来说,要采取一些人为手段,使文物保持稳定状态;再次,如果采用了上述方法都没有效果时,为了防止文物继续老化变质,就很有必要对文物来进行修复处理,重新使其组成材料恢复稳定状态。所以,文物保护学不仅是科学,更是技术,它有着独特的研究对象和方法。

1.文物保存环境研究首先要对一点进行明确,文物保护学中的环境与我们通常所说的环境是不一样的。一切可以对文物产生影响的外界因素外界因素,都可以归纳到文物保存环境的研究范围里。文物保存环境研究的任务是对各种途径,方式、规律展开研究,这样有利于合理措施的制定实施,把环境因素对文物的影响降到最小值。这样我们可以看出,文物保护学所讲的环境包括了一个很大的范围,我们通常所说的环境只是属于其中的一小部分。

2.文物材料的研究外界环境因素给文物材料老化变质只能算提供了部分条件,文物能不能长期被保存下来,构成文物的材料性质才是关键点。对文物材料进行研究,就是要应用物理领域、化学领域、生物领域的研究方法来对文物材料的组成成分、性质进行研究,这样可以清楚地了解材料的老化过程,制定有针对性的防止老化的措施,给文物的科学保护工作打下良好的基础。

3.文物修复技术研究文物的修复工作,涵盖了两个方面:第一是指针对出土时已经破碎不堪的文物,为了将其进行利用而完成的修复工作,又叫作修整复原;第二是指为了对文物进行保护开展的修复。如果文物材料呈现极快的老化速度、并且程度也很严重时,再不对其实施修复措施,更可能无法保存甚至毁灭,此时就一定要实施修复措施来对文物存在的时间进行延长。修复的最终目的就是使文物更长时间地、更好地保存下来。

三、不改变文物原状的准绳

在当前的文物保护领域,针对文物历史价值和艺术价值的论战一直存在,但是也有个别的国际性协议是大家共同遵守的。世界各国一致认同这样的准绳:对文物所进行的一切保护与修复都要用完善的理论研究材料作为基础,不要对文物材料在结构与装饰上进行改造。我国通过长期的实践工作,将这一点总结归纳成“不改变文物原状”准绳。考古学家进行工作时常常会具有很大的局限性,在特殊的一段历史时期里,不能够将文物包含的全部信息揭示出来。为了利于后人继续进行研究,一定要确保文物物质实体具有真实性和可靠性,这就决定对文物所做的保护措施,一定不要使文物原本的状态发生改变,文物保护工作中这是一条基本准绳。

四、考古现场文物保护的准绳

考古现场文物保护主要指从文物被发现出土,一直到送到实验室的一段时间,在这段时间内对文物进行的抢救性或者是临时性的保护。文物被埋在地下的时候,和所处的环境会逐渐构架成稳定的一种状态。只要进入平衡状态,文物材料的变化速率会放缓直到停止。人们把文物发掘出来的一刹那,文物重新进入到新的环境里,它与先前地下环境之间构成的平衡状态被打破,一定程度上会遭受来自物理、化学及生物方面的严重破坏,有可能受到致命的伤害。

和实验室比较起来,考古现场没有完善的试剂药品,也没有高科技的仪器材料,许多条件不够完善,所以现场保护工作都只是暂时性的,很多时候进了实验室还需要对这些措施进行去除。所以,考古现场针对文物所使用的技术手段和材料,一定不要给实验室后续进行的处理和考古工作带来负面影响,在考古现场文物保护工作当中这是总准绳,与实验室文物保护准绳相比较这也是最明显的区别。

考古现场文物保护属于在特定场合中进行的特殊文物保护,一定要对以下几点进行注意:

1.少干预准绳。已经可以确保文物处于安全状态,就应该减少对文物的干预。如果文物在出土时呈现比较良好的状态、可以不经过处理进行保存,就不需要进行处理。只需要进行正确包装,就可以进行保存,一定要牢记的就是最少的处理就是最好的处理。2.可再处理与可逆性准绳。可逆性通常是说针对文物进行一些处理,在以后还可以在不影响文物现状的前提下将其清除下来。可再处理性通常所知的特性就是即使存在无法清除的材料,也不会对后续的处理和研究造成影响。可再处理性任务所有文物保护处理技术都称不上是最完美的,往往都带有局限性和阶段性。一但超出阶段,很可能有更新、更好的技术出现。以此方面考虑的话,对文物保护的可再处理性进行强调具有很强的可取性。3.事先取样准绳。考古发掘工作在进行以前,要根据前期对文物调查、勘探得到的信息,设计科学合理的规划。考古发掘中任何一项处理,都会或多或少地给文物造成污染,导致不准确的分析效果出现。所以,事先取样准绳在现场是特殊的一项准绳。

五、选择文物保护材料的准绳

如今,高分子材料呈现出迅猛发展的趋势,更多的高分子材料开始在文物保护领域得到应用。目前,国内外用于文物保护材料里,大部分都是从其他领域“转换”而来,不是文物保护专属性的材料,所以会存在着一些缺陷。例如现用额文物胶粘剂就不是很理想,其具有“不可逆性”这样的致命缺点。破碎的文物如果进行粘接后,想要不对器物造成破坏,很难重新进行分解,后续的校止工作是无法完成的。目前仍然没有开发出完美意义上的胶粘剂,很多文物的粘接工作都是用环氧树脂来完成。

文物具有不可再生的特点,这也就决定文物保护材料必须拥有特殊的功能,和其他的保护材料相比要具有很大的不同之处。对文物保护材料进行选用时,要注意以下几点:

1.不改变外观的准绳。文物防水剂、封护剂等一些用在表面的材料都要受这个特点制约。因为颜色在文物所承载的信息里是重要的一项,如果把有色材料加到文物上,材料颜色和文物原来的表面颜色会发生叠加作用,致使文物颜色发生变化,这样做就和“不改变原状”的基木准绳相互矛盾。2.长期耐久性的准绳。文物保护的宗旨就是把文物的寿命尽可能地延长下去,这决定了保护材料必须在很长的一段时间内持续具有保护功能。如果保护材料有着很快的老虎速度,对文物进行再次处理需要浪费大量的人力和财力,造成不必要的浪费,同时防护材料老化失效也会在一定程度上给文物带来损伤。文物保护材料同样受客观规律的影响,会有老化变质的现象产生,这一点是无法改变的。所以,进行保护材料的选择时,要选择具有优良性能、老化周期时间长的材料。同时,保护材料一旦老化后,所产生的产物对文物要不会产生破坏,在文物保护材料选择方面以上都是最基本的要求。3.性能最佳的准绳。之所以进行文物保护材料的选择,就是为了可以将文物某一方面原有的性能进行最大限度的改变。所以,文物保护材料一定要具有独特的功能特性,也要具有最优秀的性能。

六、结语

综上所述,文物是特定社会历史时期的产物,文物的重要意义正在被越来越多的人们所认识,随之文物保护也受到全社会的广泛认同与重视。文物保护并非是一种简单的技术手段,而是一门文理科交叉并重的科学。本文就文物科学保护方法进行了研究,相信对有关方面的工作能起到一定的参考借鉴作用。

材料保护论文篇2

一、文物保护的基本原则

文物保护的原则是文物保护的实践工作所需遵循的,虽然目前争议颇多,但是有几项原则得到了国内外的普遍认可,成为指导世界文物保护工作的几个基本原则。这几项基本原则结合我国的具体实际情况,则主要表现为以下几个方面:

1.考古现场上文物保护所需遵循的基本原则

由于考古现场条件的不足,决定了现场文物保护工作具备临时性的特点,那么,考古现场的文物保护工作应注意其工作过程中所采用的材料与相应的技术不能对后续研究保护造成负面影响,这是现场文物保护工作所需要遵循的总原则,和后续实验室的保护工作有着本质性的差异。而考古现场的保护工作由于场合的特殊性,也决定了它需遵循以下几个原则:

(1)事先取样。对文物的科学分析是研究的重要步骤,而相应最接近原貌的样品则是进行研究和科学分析的重要依据。事先取样原则也是现场文物保护工作需要遵循的,以尽量还原文物的原始状态,减少后期科学分析与研究所出现的偏差。样品一般包括地下土壤、菌种、地下水、空气、地下的温度湿度的记录等,以还原文物存在的具体环境。对文物样品的取样应本着对文物损伤最小化的原则,尽量采取微损或无损分析技术,但同时也应该兼顾今后文物科学分析和保护研究的需要,以尽量减少后期分析研究可能出现的偏差。

(2)尽量减少人为干预。在确保文物安全的前提下,应该尽量保持文物的原貌,减少人为的干预。如果一件文物出土本身状态良好,则尽量保持其原本状态,不需要进行相应的处理,包括简单的清洗工作,以免对后续的实验室研究工作增加负担。

(3)可逆性与可再处理。可逆性与可再处理性是在必须文物进行相关处理的情况下需要遵循的基本原则。可逆性是指对文物所进行的任何处理日后都能在对文物不产生任何损伤及改变的前提下将它去除,这在科学上有着严格的定义,真正意义上的可逆性是不存在的,只是一种、理想状态。可再处理性一般是指清除不掉的材料不会对后续的处理造成防碍的特性,它承认文物保护技术具有阶段性,是一个进步的过程。这两点都需要引起注意,在文物保护的工作过程中综合考虑,尽量不违背这两点基本原则。

2.后期文物保护与修复所需遵循的基本原则

(1)尽量不改变与破坏文物原貌。研究者由于时代科技水平与自身专业水平的限制,不可能通过研究揭示文物所包含的全部历史信息,为了确保后人进一步研究时,所提供文物物质实体的真实可靠性,要求所有研究者对文物所施加保护与修复措施都应做到尽量不改变和破坏文物的原状,这是文物保护最基本的原则。当然,这种保护应该以不损害文物本身为基准,例如对文物有侵蚀作用的成分则应作出相应的处理,以免加速文物被破坏的速度。而在文物的保护过程中,有一些业已形成的损害是需要后天的修复完成的,为了尽量维持文物原貌,在修复材料的选择上尤要以此为根本性原则,尽可能保留文物本身所包含的信息与价值。首先,要确保修复材料尽可能接近文物的原材料,其颜色、材质与制作工艺都应尽可能接近;当不得不使用现代材料时,应做到尽可能隐而不露,在实施操作的过程中要尽量不损害文物本身的纹饰,力求做到“修旧如旧”,尽可能保存文物原貌。此外,在对文物作出修复的部分应当有相应的具体记载,以便于后世研究更好地掌握研究情况,减少后续研究的麻烦。

(2)尽可能地延长文物存在的时间。最大限度地延长文物的寿命是文物保护工作的一项重要使命,这对保护文物与修复文物的材料提出了严格的要求。也就是说,对文物进行修复与保护的材料应该保证其安全性与持久性,一方面不会影响文物本身的存在状态,另一方面则延长文物存在的时间。如果保护材料很快就老化变质,不仅需要再次花费巨大的人力物力进行修复,材料自身的老化状况譬如断裂、发黄、粉质等都会对文物本身带来程度不同的损害,因此材料的选择需要进行严格的筛选与评估、分析,结合文物自身的特质具体选择相应的材料。

二、当前文物保护所存在的基本问题

我国的文物保护工作现今随已取得了长足的进步,但是仍旧存在诸多问题,为保护工作带来了一些负面影响。

1.文物保护意识不强,宣传管理滞后。文物具有不可再生性,是极其珍贵的文化遗产。但是现今国人的文物保护意识仍旧不强,有关部门相关的宣传、管理工作都不到位,致使一些不法分子盗窃古墓、走私文物等犯罪行为日益猖狂,而相关部门打压力度却严重地不到位。同时,政府有关部门在城乡规划上,只重视经济利益,而置文物保护工作于不顾,让大批珍贵文物沦为经济利益的牺牲品,譬如贵州省遵义市的政府部门盲目将遵义会议会址的大面积历史街区建筑拆除殆尽,对遵义历史文化名城和遵义会议会址的环境风貌造成了严重破坏,这种种行为都亟需有关部门加强宣传管理,提高国人的文物保护意识,严厉打击有关的违法犯罪行为。

2.专业人才匮乏,断层现象严重。文物研究队伍人员少、素质低。社会上文物工作急需的考古、历史、文物鉴定、管理等掌握现代科学技术专博结合的综合性型人才稀少。一些专业人才不愿到基层文物部门工作。加之,受经费和人员编制的制约,具备一定文博知识的人才又调不进来。现有人员又多是非文博相关专业毕业的人员,接受专业培训锻炼少,造成基层博物馆专业技术人才青黄不接。这些都对文物的保护工作带来诸多负面影响,亟待改善。

三、结论

由于文物保护工作的实践性,加之当前专业人才仍然较为匮乏,直接导致当前相关的理论研究不够,这不得不说是保护工作的一大缺憾,我国地大物博,拥有5000多年的文明历史,其文化遗产灿烂而丰厚,但是理论研究与实践工作却处于相对滞后的位置,这值得我们每一个人反思,明确其间的问题所在,对于今后的实践工作尤有裨益。所以,希望国内能加强文物保护的理论研究,培养大批的专业人才,完善相应的体制,将我国的文物保护工作提升到一个新层次。

材料保护论文篇3

1999年,年仅31岁的李宏松就已经负责完成了“石质文物保护工程勘察技术规范研究”项目、湖南省澧县城头山遗址抢险保护工程设计工作。

他曾作为实施现场技术负责人主持吉林省集安市高句丽王城、王陵及贵族墓地保护规划和本体保护项目,因其个人在此处文物保护工作中的优秀表现,他获得了2004年“杯”华夏建设科学技术一等奖和2004年国家文物局文物保护科学和技术创新二等奖,后因该处文物的重要价值和保护成绩,2004年联合国教科文组织将此列入世界文化遗产目录;他还负责完成集安市丸都山城了望台及西南门址保护工程设计项目,获得了2004年度国家文物局优秀工程设计奖;负责完成了三峡库区近七十余项地面文物保护工程设计项目,如三峡库区重庆段38处地面石质文物原地保护工程,重庆奉节县瞿塘峡壁摩崖题刻保护工程设计,后者还被评为2002年重庆三峡库区文物保护优质工程等,他还还曾参与了轰动全球的长江三峡白鹤梁保护工程。

白鹤梁题刻被誉为“长江古代水文站”,它位于重庆市涪陵区城北,梁脊标高为138米,只比常年最低水位高出2~3米,但低于最高洪水位却达30米,所以几乎常年淹没于水下。天长日久,梁体受到水体的冲刷,侵蚀严重。在三峡工程蓄水后,题刻区珍贵的资料也将永久沉没于水底。虽然目前已经采取水下博物馆方案对部分重要题刻实施了保护,但是尚有大量的题刻将可能被永久淹没于滔滔江水之下,必须采取切实的保护手段才能保证题刻在水环境下的长期留存。李宏松在接到任务后,提出采用注射粘结、点滴渗透增强和小锚钉加固相结合的工艺措施加固题刻岩体表层,并采用表层、长锚杆支护、凹槽砌筑支护和裂隙灌浆相结合的方式加固梁体。对于表面防冲蚀工程,他还提出了双面层方案:下层采用柔性保护层,保护题刻不被损伤,上层采用刚性防冲蚀保护层,面层以锚固方式与岩体连结,以确保题刻表层和面层自身的整体稳定。在他的组织下,又一次全面留取了白鹤梁题刻的文字资料,并翻制了题刻的实物资料,圆满完成了保护白鹤梁的任务。他在三峡文物保护的工作中做出了突出贡献,2001年,重庆市人民政府授予其重庆市三峡库区“文物保护工作先进个人”的称号。

他还曾独立完成了柬埔寨吴哥遗址周萨神庙建筑材料工程性能的研究工作,独立完成了重庆巫山县大昌古镇拟选搬迁地址综合评估工作。

而这些,只是他工作成绩的一小部分。

仰身瞻望仍将上下而求索

2005年至2010年他负责完成了国家文物局2005年文物保护科学和技术研究课题《碳酸盐石质文物劣化定量分析与评价系统研究项目》,本课题是对以洛阳龙门石窟为代表的河南地区石灰岩石质文物、以西黄寺内石质文物为代表的北京地区大理岩石质文物为主要研究对象,对选择的50余处南北朝至近代有明确纪年的碳酸盐岩石质文物单体开展检测和实验。根据病害所表现出来的劣化现象,确定了碳酸盐石质文物表层劣化的典型病害类型及等级;根据调查结果,通过绘制病害分布图的形式,确定了碳酸盐石质文物表层劣化评价方法和评价指数;根据实验和测试分析,探讨了碳酸盐石质材料劣化的定量分析和评价方法;通过材料物理、力学、化学、矿物成分分析和无损、微损检测结果全面、系统地了解和分析了各类评价指数与物化性质变化过程的相关性及分析方法;通过材料劣化过程的深度分析定量评价了劣化的全过程,并分析了材料劣化全程中的工程性能、内部组分、内部结构的变化规律,揭示了材料微观结构变异与工程性能劣化间的相关性;探讨了劣化表象和岩石内部矿物成分、微观结构变化间的本质关系;建立了碳酸盐石质文物表层劣化等级的划分原则及方法;探讨了时间序列与碳酸盐岩石质文物表层劣化的关系。目前,在该课题资助下已发表《岩石材料工程性能的研究-石质文物保护科技的基础性研究方向》、《西黄寺清净化城塔及其附属石质文物表面剥落劣化机理初探》、《文物劣化定量分析与评价软件系统》、《两种岩石材料表面剥落特征及形成机制差异性的研究》4篇论文;同时在AUTOCAD2002平台上自主研发了石质文物劣化定量分析与评价软件系统。

2008年至2010年他负责完成了国家自然科学基金面上项目《环境因素控制下的砂岩类文物材料性能失效分析研究》,该课题是文物系统首个申报成功并获得国家自然科学基金资助的项目。课题主要是开展对环境因素控制下的砂岩石类文物材料性能劣化和失效机理等基础理论问题的研究,是石质文物保护领域重要的基础理论研究方向。它的研究体系和结构本身具有创新性,以文物材料为契合点将环境和材料科学界两大基础问题的研究有机联系起来,同时其研究成果将为中国科学界开展类似问题的研究提供借鉴,也必将为失效分析理论的发展提供新的增长点。截止2010年11月中旬,项目试验工作已全部完成,并已完成研究报告两份;培养硕士研究生1名,另一名项目资助博士研究生也已完成论文,将于明年上半年答辩毕业。

如今,年仅42岁的李宏松已经是文物保护工作战场上身经百战的主将,他已经负责和主持完成世界文化遗产地和全国重点文物保护单位文物保护工程勘察和设计项目多达20余项,在国内外各类期刊、学术会议等独著或以第一作者身份多达24篇,并获得多项国家和省市级奖项。

材料保护论文篇4

前言

文物具有重要的研究价值,对历史的研究具有极大的帮助作用。文物的保护工作并不是新型的行业,但在现阶段的文物保护中,仍存在许多不合理的地方,例如对文物的保护范围不明确、文物保护的方法不科学、文物运输及储存方式不合理等等。对文物保护科学研究的内容及原则进行讨论和研究,旨在明确文物保护科学研究的含义,对文物保护科学研究的具体内容进行梳理,对文物保护工作中的原则进行明确,促进文物保护工作能够更好地进行发展。

一、文物保护科学研究概述

(一)文物保护科学研究的具体含义

文物是具有一定的研究价值的历史遗留物,由于文物的数量有限且年代久远,现代技术无法给予复制,因而文物是具有唯一性的历史文化遗产。对文物进行科学保护研究,是一项具有十分现实意义的工作。文物保护科学研究是对文物保护的技术方法进行研究的专门学科,涉及的科学范围广泛,在进行文物保护科学研究时,需要明确研究的几个条件。明确什么是文物,文物的研究对象是什么,文物的研究对象是古代社会所遗留下来的文化遗产以及自然界的珍稀遗留。文物的范围应当给予明确的界定,这样在进行文物保护时能够明确文物保护工作的对象是什么,防止范围不明确而造成部分文物无法得到良好的保护而损坏或者在非文物上浪费人力财力物力。对文物保护学也要进行研究,文物保护学涉及历史、材料、化学、力学等多个领域的技术手段,同时也是多领域融合的专门学科,文物保护需要根据文物种类、年限、材质等情况的不同来采取不同的保护方法,对珍稀文物的保护应当制定专门的保护方案,提高文物的保护力度。对文物保护学进行研究是提高文物保护技术手段的重要措施,也是文物保护科学研究的重要方面。在对文物保护学进行探索和研究的同时,也要明确文物保护学的实际研究目的,文物经历了长时间的保留而传承至今,文物保护的目的也是为了其能够长久的保存下去,保护文物的完整性和原始状态,同时尽可能满足让文物得到更好的研究的需求,在保障文物安全的基础上充分发挥文物的价值。

(二)对文物保护科学研究的内容及原则探讨的意义

文物保护科学研究是一项长期并且艰巨的任务,文物是承载着国家厚重历史的文化遗留物,对于历史学家对国家历史进行研究发挥着重要的作用,同时由于文物属于不可再生的物品,无法通过现有技术手段进行完全的复制,因此,对文物进行科学的保护是文物管理工作的重中之重。对文物保护科学研究的内容及原则进行讨论和研究,是对现阶段文物保护科学研究的一次梳理,并且重新对文物保护工作进行思考,从文物保护的目的出发,对文物保护科学研究的内容进行更为明确的界定,明确文物保护科学研究的具体内容,对现有工作的不足进行反思,加强对文物保护工作的薄弱环节的研究力度,对全面提高文物保护科学研究工作的具体内容起到促进和推动作用。对文物保护科学研究的原则进行探讨,是针对我国对文物保护的相关法律——《中华人民共和国文物保护法》的相关规定,对文物保护科学研究的原则进行申明,根据相关的文物保护原则对相应范围内的文物采取科学的文物保护方法进行保护,提高文物保护工作的规范性和合理性。

二、文物保护科学研究的内容

(一)对文物保护科学方法的研究

对文物保护科学方法的研究,是对文物完整性及其原始状态的保护。文物保护的科学方法涉及文物的出土、运输、建档研究、储存等多个方面。文物的出土是文物保护的最初环节,文物的出土应当严格按照相关的技术措施来执行,工具的使用以及操作流程应当严格规范,在特殊情况下应当以保护文物为原则进行相关的处理,防止对文物造成较大的损害。文物的运输需要对文物进行必要的安全保护措施,尽力减小因人为因素而对文物造成的不必要的破坏,破坏文物价值。在对文物进行建档研究时,应当以保障文物安全为前提,文物在出土阶段就需要对其做好相关的图片及文字记录,在建档研究阶段,在保障文物安全的前提下,做好文物的建档工作,并且按照相关的规定对文物进行研究。文物的保存环境对文物具有深远影响,应当根据文物的材质、年代等自身情况来对文物的保存环境进行选择,深入分析可能对文物造成影响的环境因素,尽可能的选择最适宜的环境来保存文物,将环境对文物影响降低到最小,提高文物的存储质量和寿命。文物保护科学方法的研究是提高文物保存质量和寿命的关键,在相关科学技术飞速发展的现代社会,应当加强对文物保护科学方法的现代化技术研究,提高文物保护科学方法的实际效果。

(二)对文物修复技术科学的研究

在我国文物历史发展至今,尤其是年代久远的文物中,能够完好保存的文物在文物总量中占有的比例是极少数,文物修复技术科学是对出现不同程度损坏的文物的修整和复原,在一定程度上提高了文物的保存时间,防止文物因破败不堪而面临被毁灭的风险。文物的修复主要包括对文物的材料以及对文物工艺技术的修复,其中需要对文物进行清洗、除锈、杀虫、干燥等多种操作。文物的材料修复需要根据文物的原始材料情况来进行修复材料的选择,在进行材料修复时,要在最大程度上保护文物的天然性,不破坏文物的原有价值,同时提高文物的抗老化能力,延缓老化速度,提高文物对保存环境的适应能力以及保存寿命。文物修复技术的研究需要对文物修复材料进行深入的研究,可研究新型的文物修复材料,提高文物原貌的修复呈现效果。文物的修复工艺具有较强实际操作性,关系着文物修复的成败,严重情况下甚至会造成文物的毁灭,因此,在对文物进行修复工作之前,要仔细分析文物的原始状况以及预期修复成果,从而制定出较为完善的文物修复方案,真正达到文物修复的目的,避免对文物造成不必要的损坏。

(三)对文物材料的科学研究

对文物材料的科学研究是文物保护科学研究内容的重要方面。文物的各项保护措施的研究是对文物造成影响的外因进行的研究,而对文物材料的研究则是对影响文物保护的内因的研究,因此文物的材料状况是在文物的保护工作中起到决定性作用的影响因素。常见的金属类文物是金、银、铜、铁四类金属材料,由于材料本身的金属活动性具有较大的差异,因此在储存中金对于环境的适应能力较强,经历较长的历史仍能够保持原始的状态而不被环境改变,而铁器则由于其易氧化,加之古代的制铁工艺有限,因而保存至今的铁器大多锈迹斑斑,甚至难以见到历史久远的铁器能够保存至今。在对文物的材料进行科学研究时,要分别对文物组成材料的物理性质、化学性质以及生物性质进行研究,并且对组成材料在不同环境因素下的老化过程以及老化机制进行研究,提高文物保护的科学研究水平。

三、文物保护科学研究的原则

(一)文物保护科学研究的基本原则

文物保护活动是指为了保护历史遗留物及其历史环境而进行的全部活动,而保护的目的是为了保护文物原貌不受改变,保护文物所蕴含的历史信息以及历史价值能够完整地保存并延续。因此,文物保护科学研究的基本原则是不能改变文物的原始状态。在文物保护领域普遍认同的原则是对文物所有的保护和修复措施,都应当有足够的研究资料作为证明,并且避免对文物的结构上和装饰上进行任何改变,确保文物在此类人为活动中能够保持原貌,尊重历史的赋予。即便是相关的研究人员无法揭示的文物信息,也不能对其进行任何改动及有破坏性的研究,应当将其完整的保存下去,以便后人对其继续研究。

(二)关于文物及其现场保护的科学研究原则

出土文物经过长时间的埋葬,在土地中与周围物质存在一定的作用而形成相对稳定的结构状态,因此在对文物进行出土作业时,需要严格按照相关的操作方法来进行操作,遵守保护考古现场的原则,防止文物由于考古技术等方面的原因在文物出土时造成文物的损坏甚至毁灭。在文物出土后,需要对文物进行现场的临时保护,保护材料需要根据文物状况进行选择,临时保护的目的是在文物出土后到文物运送到实验室之前,防止文物因光照、运输颠簸等原因造成文物的损坏,在文物到达实验室进行专业研究后,需对文物更换更为专业的保护。

(三)文物保护中对材料的选择原则

在文物的保护和修复技术中,需要用到许多保护材料,随着我国材料学研究的发展,各种新型材料逐渐在我国文物保护领域推广并应用,在文物保护中需要使用的材料有金属材料、木质材料以及使用频率日益提高的高分子材料等等,在材料中应当选择文物保护属性的材料,提高保护的安全系数。在文物修复工作中,常用到清洗剂、黏合剂、除锈剂等修复材料,应当避免多次修复,重复使用修复材料对文物造成损伤。在选择文物保护中所用到的材料时,要根据文物的特点选择具有相应功能的材料来对文物进行保护。

四、结语

我国的发展历史较为悠久,因而新旧出土的文物数量及其种类繁多,在文物的收集、运输、储存等各个环节,人为的行动均会对文物构成潜在的危害,因此,对文物进行必要的保护方法研究是十分必要的,文物的修复技术也是挽回文物破坏损失的重要举措。在文物研究过程中,如何充分发挥文物材料的作用同样是文物保护研究的重要措施。以文物保护科学研究的原则为指导,明确文物保护研究的内容及范围,尽力在保护文物的基础上充分发挥文物价值。

参考文献:

[1]杨坤.论文物保护科学研究的内容及原则[J].价值工程,2013(18).

材料保护论文篇5

根据石质文物风化机理得知,一方面由于石料逐渐发生老化变质,这是不可抗拒的自然规律;另一方面,环境污染加速了岩石的老化,即自然因素和人为因素相互作用导致了石质文物的风化。然而,大量的石刻等露天石质文物置于大气环境、并非博物馆中,其环境的控制及调节实属不易,牵扯到化工、环保、水文、地质、文保等多个部门,是一个系统工程,需要综合治理,这无疑要耗费大量人力和资金。因此,人们便试图通过对文物进行渗透加固来延缓文物的老化,这是一种切实可行的保护露天石质文物的方法。

1.石质文物保护原则及对加固剂的基本要求

石质文物加固剂分无机加固剂和有机加固剂两类,对其基本要求是:⑴材料的粘度低,渗透性或可灌性好。⑵材料抗老化性能良好。若时间久了发生老化,不应产生对岩石有破坏的新物质。⑶材料与岩石有较好的粘接力和附着力。。

2.加固材料

2.1无机加固剂

无机石材加固剂在十九世纪前就曾广泛使用。大多数无机加固剂是利用溶液中的盐份在石材孔隙中凝结或与石材发生化学反应而填塞石材孔隙以形成阻挡层或替代层。国际上曾用的无机加固材料有:石灰水、氢氧化钡、碱土硅酸盐及氟硅酸盐等。

2.1.1石灰水

石灰水加固石灰岩是利用氢氧化钙和空气中的二氧化碳作用,生成碳酸钙固体填充在石灰岩孔隙间来加固岩石,这种方法使用得很早,以后又停止使用多年。

2.1.2氢氧化钡

近年 Lewin S H发表评论肯定氢氧化钡在石质文物加固中的作用,认为氢氧化钡加固岩石成败的关键是加固的技术工艺。应该设法使碳酸钡晶体有足够时间去缓慢生长、碳酸钡大晶体与石灰岩中的碳酸钙呈分子相接,在相邻颗粒间形成矿物桥。因此,必须获得大颗粒的碳酸钡晶体才可能取得好的加固效果。在美国,位于哈特佛得城的康涅狄格洲议会大厦是用氢氧化钡加固的。

2.1.3硅酸盐水泥、碱土硅酸盐等

近年来,敦煌研究院又研制出高模数硅酸钾加固材料,主要用于孔隙大、强度低的砂岩及土遗址的加固。它的加固机制是:加固剂与砂岩内部易受水作用的泥质胶结物及与它们的风化产物起作用形成难溶的硅酸盐,从而提高岩石的物理强度和抗风化能力。

2.2有机加固剂

有机加固剂用于石质文物和古建筑保护已有四十余年的历史,分为小分子化合物和聚合物两类。

2.2.1小分子化合物

目前用得最多的要数硅酸酷,如德国产的Remmers300,可加固砂岩、砖瓦、黏土类文物。我们采用Remmers300对重庆大足北山136窟的五百罗汉进行了加固处理,效果良好。新加坡外交大厦、陕西西安大雁塔等也都用Remmers300加固过。Remmers300化学成分为正硅酸乙酷,是一种无色透明、渗透性非常好的加固剂。。

2.2.2聚合物

它在石质文物加固及封护中应用极其普遍,主要有:丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂等。

3.加固技术

3.1喷涂法

加固石质文物最简单的方法是在表面喷涂加固剂,使其逐渐向内部渗透。一般先用低浓度溶液,然后再提高溶液浓度,不然会影响渗透深度。敦煌研究院采用一种喷枪喷涂高模数硅酸钾加固剂加固甘肃北石窟。喷涂时,喷枪离喷面30-40厘米,切勿太近。否则,喷出的浆液分散不均,会在岩面上产生流浆的痕迹。

3.2贴敷法

这也是一种常用的加固方法,通过在器物表面贴敷棉纱布,外加塑料膜以减少溶液挥发,可以延长器物和溶液的作用时间,提高加固剂的渗透深度。。

3.3浸泡法

对于小型的馆藏石质文物,如果能够搬动,可放在一个密闭容器中通过毛细作用将加固剂溶液渗透至器物内部,浸泡的时间一方面与器物的薄厚有关,另一方面还与岩石孔隙率有关。采用真空浸泡,可以提高加固剂的渗透深度。

3.4灌浆法

对石窟寺加固一般采用灌浆加固法。灌浆主要工艺步骤包括:①清洗裂面、铲除杂草。可用高压水或高压空气流冲洗,用水洗的缝隙在灌浆前必须先用空气吹干,保证其粘接强度。近年来,国外非常流行用激光技术清理岩面效果不错。

②涂脱膜剂:将有机硅树脂(或硅油)涂刷在岩石裂缝边缘,如有浆液漏出,脱膜剂的涂刷方便剔除,保护岩面不受到损伤。③布灌浆管:以管长10-12cm、直径0.6cm的金属管为宜,直径太大,安装时会多损坏雕刻品表面。④封缝:沿岩石缝隙用环氧树脂胶泥封缝,缝封得严密与否是灌浆成败的关键。封缝不严密就会出现漏浆,灌浆的质量难以保证。⑤检漏。⑥灌浆:通过一定压力的压缩空气将浆料压进岩石的裂缝。⑦修补作旧。

4.孟子故里摩崖石刻加固材料及加固技术

对孟子故里摩崖石刻崖体表面加固,主要是给砂岩中加入胶结物使其恢复粘接性能,提高机械强度,是针对风化后的石质保护的最、有效最直接的方法和措施。由于题刻所处环境,与大地、山体相通,堵绝毛细水的作用非常困难,所以加固剂既能加固山岩又不受水的反复作用影响,且加固剂应具备不助长霉菌生长的作用。所选的加固剂强度不宜过大,否则会在加固与内层未加固交接界面上形成断层,而且加固剂不能仅加固表面,因此,加固剂必需有有足够的渗透深度,并且加固强度应该均匀地分布于渗透深度上。

综上所述,在加固过程中采用有机硅类材料对遗址进行加固补强。这一材料的主要特点是其针对砂岩有良好的渗透性能够取得较好的渗透深度;与砂岩有良好的共容性,可取得适中的加固强度;其最大的优点是无论加固过程中,还是稳定后,甚至失效后都不引入与砂岩不溶或有害的物质。而且可重复使用,并且不影响以后的其他更有效的加固手段的引入。也就是说其符合文物保护原则中最实际、最有效的可重复操作原则。这里必需说明的一点是,该试剂不宜在潮湿情况下使用,必需先治理水害,后在实施化学加固处理,才能取得长久的保护效果。加固时采用有机硅氧烷单体聚合法,选用有机硅氧烷单体,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与少量引发剂混合均匀后浸渗或喷涂,可使3-5厘米厚的风化层得以胶结,且在其表面形成疏水性很好的保护膜。

化学补强、封护工艺流程图:前期实验—表面清理—局部脱盐—第一次深度加固—第二表层加固加固—养护—憎水处理—保护效果检测注意事项:①表面清理以人工机械方法为主不引入化学制剂;②脱盐处理拟采用膏体涂糊的方法进行;③第一次加固采用渗透性好的有机硅材料进行,第二次加固选用加固浓度较大加固强度高的有机硅材料进行;④封护剂选取有机硅类憎水材料。

参考文献

[1]闫斌.概述石质文物保护[J].东南文化,2005,(01).

材料保护论文篇6

一、《中国文物古迹保护准则》内容

《中国文物古迹保护准则》是对《文物保护法》进一步深化、专业化的文件,是由中国古迹遗址保护协会主编、国家文物局公布,属于部门规章,具有法规效力。《保护准则》规定,文物古迹的原状有以下四种形态:实施保护工程以前的状态;历史上变化后存留的有价值的状态以及体现重要历史因素的残毁状态;局部破坏但仍保留原构件和结构、形制,经过修整后恢复的状态;文物古迹价值中所包涵的原有环境状态。其主要是对文物古迹实行有效保护,保存古迹实物遗存面貌及历史环境的全部活动,保障真实、全面的历史信息及价值。

二、文物保护原则

文物的不可再生性决定文物保护工作的重要性,保护工作出现任何一个错误都是不可挽回的,所有保护工作必须在保护原则指导下实施保护管理措施。

(一)不改变文物原状的原则

中国具有长期的文物保护工作经验,而且国外也普遍具有文物保护工作经验,但是一直存在对文物艺术价值和历史价值等方面的争议,当然世界各国也普遍遵循一个原则,就是对文物的保护工作避免对文物在任何结构和装饰上的改造,并且应以足够的研究资料为证。首先修旧如旧的原则,在历史资料的佐证下,尽可能的利用原物,最大限度保存文物建筑部分,尽量避免对原有文物的添加和拆除装饰,强调对原文物材料和建筑的修复保护工作。对一些残存的古建筑进行修补,必要情况下,拆除其他建筑物剩下的旧料用于替换残存文物,保障其品格和个性。文物保护单位应当制定严格的文物维修方案,避免对建筑外貌做较大的改变,尽可能的控制建筑内部结构。

我国经过长期的实践工作,统一总结成“不改变文物原状”,考古学家在精心工作时往往有很大的局限性,《保护准则》特别要求复建要以科学准确的论证,不允许按文献记载进行推测,不允许以民间传闻为依据,不能为旅游发展而不顾历史依据进行重建,甚至造假古董。这些要求是苛刻的,在一定程度对文物古迹的利用与保护出现矛盾。通常“原状”不能简单理解为原貌,或者文物最早的状态,如金属器皿在出土时携有大量的有害锈,对器皿造成安全威胁,应当坚持除掉,所以,保持文物原状一定是在文物安全健康的情况下。

(二)考古现场文物保护的原则

考古现场文物保护是指在文物发掘出土到文物被运送到实验室的这段时间里,对文物进行抢救和临时性妥善保护及维护。当文物处于地下时,会与文物考古环境形成相对稳定的状态,文化材料的变化速度会趋于平缓甚至停止。如果从考古现场取出来的文物,会处于新的环境中,与空气中物质发生化学反应,原来的环境状态被打破,遭受到强力的物理、化学、生物反应,如陵墓出土的纺织品,彩绘壁画等会受到致命的损伤,彩绘颜色只需几天的时间或者一瞬间的时间就会消失,其损失是无法挽回的。

对考古现场文物保护,注重对易损坏文物的保护,主要包括丝织品、纸张字画、彩绘陶器等,以有机质文物为主。对不可移动文物的保护,如一些壁画、窑址、建筑基址等。与现代实验室相比,考古现场无论是仪器材料、试剂药品等各方面的条件都不尽完善,决定现场工作的特点是临时性的,并且对文物保护采用的处理技术手段及考古研究对后续实验室的处理不产生负面影响。

考古现场保护原则不仅需要实行与特定的场合相结合的原则,还需要实行以下特殊原则进行保护:

1. 少干预原则

首先确定文物保护处于安全状态,之后,减少对文物的干预,如果文物出土时处于良好的状态,如果可以不经行处理保存,就不需要经行处理,对其进行正确包装,进行保存,能减少处理就减少处理,这才是最好的处理。

2. 可再处理与可逆性原则

可逆性通常是对文物进行一些处理,在不影响文物现状的前提下将其清除。可再处理原则通常是对即使存在无法清除的材料,也不会对后续的处理和研究造成影响,这种处理往往需要阶段性的技术,一旦超出阶段,很有可能有更好的更新的技术出现,

3. 事先取样原则

在发掘文物之前,要根据前期对文物调查、勘察的信息,设计科学合理的规划方案,避免一些考古发掘工作中出现的或多或少的文物被污染,从而导致不准确的分析信息出现的情况。

(三)选择文物保护材料的原则

文物材料保护原则有两方面的含义,一是尽量减少更换原来构建的材料,保障维持原来材料的质地、颜色、成分不变;二是在非得更换不可的情况下,采取榫接、挖补、填充和化学等加固手段尽可能地保存原构件,使用一些文物的旧料更新材料、质地、形式和色调与原来相同。

现代高分子材料应用于文物保护,并不是文物保护专属材料,大多是从相关领域借用过来的,比如“万能胶”的环氧树脂广泛用于石质文物、彩绘壁画、陶瓷器等文物的粘结修复,作为文物胶粘剂并不理想,具有不可逆性,破碎的文物一旦粘结起来,很难被重新分开,进一步校正是不可能的。

文物不可再生的属性决定文物材料不同于其他材料,所以在选用文物保护材料时,不仅要具有长期耐久性,性能最佳性,同时还具有不改变外观、可逆性的原则,即遵循以下原则:

1. 不改变外观的原则

一些用在表面的材料如“文物防水剂”受到特点制约,因为在文物里,颜色、色泽等文物承载信息是最重要的,如果把有色材料加在文物里,使得材料颜色和文物原来的颜色发生叠加作用,致使文物颜色发生变化,就不能保持文物的原状。

2. 长期耐久性的原则

文物保护的目的是把文物的寿命尽可能的延长下去,所以材料的作用需要在一定时间内持续具有保护功能,但是文物材料保护作用时间有限,这样会浪费大量的人力和财力,而且文物防护材料同时会造成一定程度上的损伤,文物保护材料会有老化变质的现象。

3. 性能最佳原则

在选择保护材料时,要选择优良性能、老化周期时间长的材料,不能对原有的性能进行最大限度改变,一定具有独特的功能特性,具有优先的性能。

三、保护原则应该在众多因素中寻找平衡

任何文物的保护和修复需要大量的实践作为理论基础,尽可能不去破坏和改变文物材料现有的结构和装饰。考古学家进行工作常常具有很大的局限性,不能及时将文物包含的全部信息揭示出来。现实的管理使用者首先要考虑承受力,使用方便程度等,而文物保护的研究者需要保障文物建筑、建筑历史信息量等。

四、结语

对于文物保护原则需要我们与长远的研究教育和经济向结合,使得文物理想保护原则和经济发展相互促进,让文物得到真正的保护。

材料保护论文篇7

一、引言

预防性保护是与抢救性保护修复相对应的保护措施。预防性保护的提出,是近几十年来在全世界范围内对文化遗产保护提倡的新理念。传统的抢救性保护修复是被动的、不得已而为之的行为,而预防性保护是主动的、积极的,是良性维护作品的最佳选择。“预防性保护”这一概念最初于1930年在意大利罗马召开的关于艺术品保护国际研讨会上提出,从上世纪70年代开始,国际文化遗产保护与修复研究中心(ICCROM)逐渐在全球范围内推广预防,至今已经成为国际文化遗产科学保护的共识和发展方向。油画作品预防性保护的原则紧密扣合这一宗旨,其核心为:对保存环境实施有效的管理、监测和控制;抑制各种环境因素对文物的危害作用,使作品处于一个“稳定、洁净”的安全生存环境;尽可能阻止或延缓作品的物理和化学性质改变乃至最终劣化,达到长久保护和保存油画作品的目的。有关油画作品预防性保护研究的文章在我国目前较为少见,这方面的专家与学者就更是廖然无几。

油画是用透明的植物油调和颜料,在制作过基底的布、纸、木板等材料上进行制作的一种绘画形式。它于15世纪起源并发展于欧洲,到近代成为世界性的重要画种。油性材料具有强烈的表现力和丰富的技法效果,可以说几乎包容了所有其他材料和画种的技法特点。随着油画的传播与发展,不同地区、国家的画家依据自己生活的社会背景、民族气质,在油画语言上进行了不同的纵向探索,形成了各国、各地区的学派。

二、保护的契机

油画在中国已经历了百年发展并活跃在中国艺术市场,目前的油画创作在绝对数量上完全称得上是世界油画超级大国。这势必引发我们对油画做另一个角度的思考,即,我们在“消费”和享受油画艺术带给我们的审美愉悦和得到一定经济利益的同时,是否研究过,或者说是否尝试着如何去科学地管理这些油画艺术作品。

油画作品的艺术价值、商业价值和收藏价值的三重因素使其在人类文化遗产中占据着不可忽视的地位。如中国20世纪60年代创作的一批油画作品,无论从艺术思潮的角度还是社会意识形态的角度,它们的历史价值与意义都是无法复制、无法重生的。因每一个历史期间都有其独特性,所以艺术作品除了它们固有的审美价值外,在人类文化及文明的演进过程中,它所承受的意义极具说服力。油画保护所要研究的与油画艺术的风格、流派、样式、题材等艺术史学的角度不同,它侧重对油画艺术的艺术价值与物质性进行探究与分析,这一角度是极具挑战性的。这种观点来源于欧美一些艺术理论家和作家,他们从不同的二个方面对油画作品进行了长期的研究,一方面是其物质性(物理特性);另一方面是决定作品之所以是艺术品的认同性(审美)。如,伦勃朗(荷兰,1606-1669)创作的一幅油画作品要有一个实体存在:画布油画(oil painting on canvas),它是与一件杰作的艺术作品或艺术家的代表作这种身份相分离的。

油画作品的商业价值与收藏价值,与所有艺术品的商业价值一样,指的是金融而非审美关注,是以投资和融资为目的,是物质财产估值的一部分。通过近几年来的艺术市场成交状况便可窥视商业价值一二。2010年中国艺术市场全年成交总额是573亿人民币,较之2009年的225亿人民币超过了150%的增幅,远远高于其他经济门类增幅和涨势。“2010年秋拍,中国书画、瓷器杂项、油画及当代艺术三大主力品种总成交额突破339.68亿元人民币”。

虽然油画作品还无法与中国书画相比,但2010年春拍与2000年的0幅成交数量、0元成交额相比,已经达到成交数量4055幅、成交额23.2亿元人民币的程度,显示出强劲的蓄势待发之力。

油画作品收藏,有诸多因素决定。博物馆、美术馆、高校、画廊、企业、个人等收藏目的不尽相同。对于中国博物馆、美术馆、艺术馆、画廊与高校等诸多收藏与展示、研究的艺术机构来说,油画保护这一领域的研究有着非同寻常的现实意义,简单地说,一幅有污垢或破损的油画,不仅影响了我们的视觉审美,其经济价值也会大打折扣;一幅有重要意义及价值的油画作品,我们视其为人类文化遗产而要留传后世。

二、预防性保护的涵义

每一件油画作品在艺术家完成后脱离出手,就意味着它进入了保护的状态中。在文化遗产保护的国际领域内,油画的保护与修复已不是什么新鲜话题,但对中国艺术界和收藏界而言,则是异常的新和日益的迫切。保护与修复是两个紧密相关的因果。修复是针对各种不利因素对油画作品已经造成的损伤,利用技术和设备进行必要的修理与挽救,如油画作品中材料的自然老化、人们管理的疏忽、人为损坏和收藏环境的恶劣等起因。修复并非是我们选择养护油画这一艺术品的最佳途径,在不得不采取的这一干预行为(修复行为)之前,更为妥善和积极的方法是我们提前消除隐患因素,确保提供一个有利保存作品的环境,预防性保护的核心意义也正在于此。

20世纪60年代,意大利学者切萨莱·布兰迪(Cesare Brandi)在他的《修复理论(Restoration Theory)》(1963年出版)一书中首次提出,文化遗产保护最重要和优先的原则应该是,对艺术品采取预防性保护措施,其效果极大地优于在紧急情况下的“临终”抢救性修复。此处,他还将预防性保护定义为:所有致力于消除危害以及确保有利条件的保护措施的统一行动,由此强调了预防性保护与修复的必要性,其目的在于阻止极端紧急状态下的修复行为,因为这样的修复很难达到对艺术品的全面拯救,并且最终总会对艺术品造成二次创伤性损害。对于修复,他认为,要有把作品留传给未来的意识,通过对艺术作品的物理性实体与美学性、历史性两极性认知的方法来实现。并强调,艺术品即使有欠缺、损伤,也还是艺术品,就这样保持原状不修复也不会失去其历史性、美学价值,仍会继续作为艺术品而存在下去。根据对修复程度的认识,布兰迪提出了修复原则:最小干预性原则、兼容性原则、可逆性原则和可辨识原则。

1987年国际《艺术品和文物保护及修复章程》再次申明了预防性保护“即是对所要保护的艺术品及其周边环境条件的共同行为”。这个定义再次结合了布兰迪所阐述的理念,可以认为:预防性保护乃是对任何一种文化遗产所采取的保护和维护操作的共同行为,对所有旨在保护文物本身的干预规划的制订起着至关重要的作用;因此,关注维护和保护性操作,不应该仅仅针对艺术制成品,同时也应该针对艺术制成品的保存环境。

目前我国对油画作品的保护,主要是对修复技术和材料的关注。上海大学美术学院、广州美术学院和北京的中央美术学院分别建有油画修复工作室,及一些从法国、俄罗斯、美国留学归来的个人工作室。他们对国内大批早期油画作品的修复干预的确挽救了不少珍贵的油画作品。如抢救性修复我国著名旅法女画家潘玉良众多的油画,历时近一年,对108幅油画进行修复;与法国专家联手历时5年修复徐悲鸿的22件油画作品;与日本群马大学富泽秀文教授合作对刘海粟的部分油画作品进行了临时性的保护措施;再如对李铁夫(1862-1952)、余本(1905-1995)、胡一川(1910-2000)等早期油画家作品的修复。修复性保护对损伤已迫在眉睫的油画作品确实起到了缓解、延长作品寿命的作用,但修复带来的诸多后果及修复本身在内的诸因素都要承担着极大的风险。可以说,任何修复活动都有可能构成一种对艺术品原状或原意的把握与干预,有可能纠正或复原相关的感知与理悟,但是,也有可能因为热情过头的修复而形成“破坏性的保护”的事实,或者酿成千古遗恨,使得艺术品面目全非,或者是严重地偏离原作的气象,貌合而神离。

在国内,油画修复的负面影响极少公开披露,故没有确凿的实例来进行参照研究,但不公开并不代表没有,毕竟我国对油画作品的保护研究才刚刚起步。欧美此类的例子也是专业圈子里的人们不愿公布和正视的事实,如19世纪末雷诺阿的《游艇聚会的午宴》(收藏于美国菲利普藏画馆)的修复宛如一场不可回首的悲剧;而17世纪伦勃朗的一些杰作经过修复也成了这个行业内不想多说的话题。无论是皮耶罗·德拉·弗兰切斯卡、达·芬奇、米开朗琪罗、提香,还是维米尔、夏尔丹、莫奈或梵·高等,都似乎有不幸的修复经历。这些已成为了博物馆等收藏机构不敢公示授人话柄的痛处。

三、油画材料(媒材)及作品结构研究

油画材料与技法体系从开始形成迄今已近六百余年。油画是用油性媒介材料和矿物、植物或动物颜料、蛋彩颜料或直接使用化学合成颜料,在制作过基底的布、纸、木板、金属版等材料上进行创作的一种绘画形式。它起源并发展于欧洲,到近代成为世界性的重要画种。油画材料(媒材)可分为基底材料、油画颜料和媒介剂材料三大类。基底材料指承载绘画颜料层的依托材料和底子涂料;油画颜料是绘制时直接表达绘画的色彩和肌理效果的主要材料;媒介剂材料则是用于调整颜料性状并使其和基底材料结合在一起的各种稀释剂、结合剂和上光剂等。油画作品的结构如下图所示:

将油画材料及作品结构研究纳入本学科的教学体系,主要依据以下几点:第一、油画材料(媒材)及作品结构的研究有着悠久的历史传统,它们是油画作品形成所依赖的物质基础。

第二、掌握油画材料知识和了解作品的结构,是维护好油画作品最基本的条件,是实施预防性保护的必要前提。典藏建库、展示陈列、收藏空间、包装运输及温湿度日照变化、气候变化等,油画作品的材料材质都会对此发生反应。

第三、在维护与修复时,油画材料知识的掌握还决策着手段与技术的实施原则,关系到作品最后重新呈现的原创性与视觉审美的品质。艺术家们所使用的媒材从油画颜料到蛋彩颜料,一直到现代的合成颜料,每一层——从第一层的表面涂层,保护画面的清漆(上光油)至中间的颜料层、再到最底层的基底层——之间的互相影响极为复杂。为了能够更好地开展材料教学与研究,在这门课程的学习过程,加入油画技法绘画课,提高学生的认知力是很有必要的,同时还有开设实用化学与艺术作品分析等课程。

四、油画的修复与教学研究

油画的修复研究主要涉及到两个方面。一是修复史的研究,这是从史学的角度对已发生的事实做一个归纳性的描述。欧洲在文化遗产保护中,艺术作品的传统加固和修理已经有很长的历史,在一段时期内主要是私人对艺术品的修复。19世纪,科学和艺术这两个领域变得越来越紧密相关,英国科学家们开始研究环境对艺术品的破坏性影响,法国化学生物学家在这段时期对颜料的研究中还使用了科学分析法。但保护或保管、保存(Conservation),作为一门专门的研究领域,最终在德国初步完成,1888年,以弗里德利希·拉特根,一位化学家被应聘到柏林皇家博物馆工作为标志的。之后各国先后成立了文物与艺术品保护的组织,英国和美国的文化遗产保护事业迅速发展。英国1950年成立了国际上第一个保护组织——“保护历史和艺术作品国际研究协会(IIC)”,是“一个常设机构,旨在规划和提高保护、维护各类珍贵遗产所需要的知识、方法和工作规范”。二是修复技术的研究。虽然修复并非是我们选择养护油画这一艺术品的最佳途径,但要承认的是,油画修复是一项专业性、科学性和实际操作性极强的工作,同时对修复人员的学术基础和艺术鉴别能力也有比较高的要求。因日前受教学空间与修复设备等条件的局限,学生们的实际修复操作大多是在离开学校后进行,所以在校期间系统性地加大理论学习的份量与强度,包括技术原理的学习,是一个良性的开端和进入专业知识层面的开始。这种模式有相当的益处,一是为学生打下扎实的学术基础,提升艺术修养;二是学生综合素质得以提高,日后可厚积而薄发。

从真正意义上来说,对于损坏的油画作品是无法修复到与原创时的样子丝毫不差的,修复最好的结果是消除导致已损坏、腐烂和破损的因素;作好防护,避免状况进一步的恶化。根据国际上目前最科学的修复理念,油画修复是以保护和延续其存在为主要目的,修复措施首先考虑保持油画原物质结构的完整性,坚持最少量干预的原则。在必须进行干预的情况下,选择对原作现状最少影响、对原作的化学和物理状态最少改变的手段。修复者必需了解各种材料的性质,了解各种处理措施的长远效果,了解在必要时能够使被修复油画安全回复至修复前状态的可能性。每一幅需要修复的作品都有不同的问题,而这些问题的解决需要经过十分谨慎而周密的实验和论证,从而找到最佳的解决方案。所以,不论是修复的前期准备工作,修复过程中,还是后期的检验环节,每一个步骤都以严谨科学的态度,合理并高质量地解决问题,使作品最终得到理想的修复。

修复的技术过程与手段主要包括:

第一步?摇观察,观察是修复前必备的工作,艺术素养与鉴赏能力、专业知识在第一步的环节中起决定作用。

第二步?摇画作扫描、拍摄,有条件的话可以将画作转换为数字信息。

第三步?摇综述画作情况。

第四步?摇将画作已经出现的状况详细描述。

第五步?摇详细记录损伤区域状况。

第六步?摇利用仪器对画作进行逐步分析,如X光、紫外线或红外线检测等。

第七步?摇对画作整体分析、评估(从画框、内框、画布、画作基底、画面品质等入手)。

第八步?摇设定、论证处理步骤。

第九步?摇准备修复材料。

油画保护与修复的理论教育培养是构成该学科体系的重要基础部分,也是该学科四年本科基础必修课程中的主干课程,对学生的艺术素养及专业知识结构的建立起着承上启下的作用。结合具体技术操作的掌握与实际应用能力,其最终的目的是培养学生成为一名具有极好的学术基础和艺术鉴别能力的专业人才。

因为理论部分主要涉及五个方面,所以在本科四年的教学计划中,它们可分别在一、二年级中的各个学期中完成。每个学期安排60左右学时来学习这些专业理论知识。

结语

目前我国对艺术品保护的研究更多的是针对具有历史和人文价值的文物,包括传统书画、青铜器皿等,而较少涉及中国当代艺术中重要的艺术形式:油画。这也许只是个时间问题,随着油画艺术在中国本土化民族化的过程中,被越来越多的艺术家为我所用;国内艺术院校油画专业仍强烈地吸引一批批热爱它的学生们,油画保护与修复的意义和重要性一定会受到有关人士的关注、重视。当然“油画保护与修复”教学与研究的发展一定要在学校、科研及有关部门的支持下完善,涉及到基础理论研究、建立工作室和实验室、培养师资、制订教学计划、编写和出版教材、配备物质设施和投入经费等多方面。这需要我们同心协力,一同改变目前我国的现状。

作者简介:吴晓欧(1968-),女,汉,本科,吉林艺术学院美术学院,副教授,研究方向:美术馆学研究、藏品管理;张辉(1971-),男,汉,本科,吉林艺术学院美术学院,副教授,研究方向:当代影像艺术。

注释:

①陈克伦,2010全国文物保护科技工作会议PPT文件。

②《雅昌2010秋·中国艺术品拍卖市场调查报告》PDF版,22页。

③《书籍遗产领域的预防性保护措施》,萨尔瓦托莱·罗鲁索著;马艺蓉编译,《中国文物科学研究》2006年02期P83-89。

材料保护论文篇8

随着全球大工业化发展进程的加快,以及人口数量急速增长,对天然资源、能源需求的不断扩大,使得人类的生存环境受到严重侵害,由此而引发的水、空气、大气等污染自然灾害接连不断地发生,已经严重地威胁到人类生存。人们从几十年前就关注环境问题,但却没有得到足够的重视。进入20世纪后,人们提出了许多新理念,例如:循环经济、低能耗产品、低碳产业等。这些新兴产业必将推动新一轮科学技术的迅猛发展。

1 国内外绝缘材料在环保领域的发展状况

环保工业体系是以循环经济、低能耗产品、低碳产业等为代表,体系极大地改变了世界此类行业的发展模式。同时也改变了绝缘材料的产品结构和研发理念。我国的绝缘材料行业与发达国家相比,还处于较落后的水平。几十年前,当我们从美国西屋公司大批量引进30万kW、60万kW 发电机组的时候,并没有重视奥地利的水溶性半无机硅钢片漆、美国GE 公司的无溶剂多胶粉云母带等环保型产品,。而10 年前哈尔滨电机厂从德国西门子引进的Micalastic绝缘系统,其系统中的环保产品才引起国内制造厂家的重视。目前,国内东电、哈电的发电机定子线棒SVPI、风力发电机绝缘都采用了无稀释剂的环氧酸酐VPI 浸渍树脂。另外,经过了这几年努力,国内的部分企业也批量生产同样产品,使其成功地替代了国外进口产品。

我国绝缘材料行业大多数产品与国外发达国家相比,缺少环保专业技术的支撑,尤其在新产品研究开发的初期就没有建立环境保护的理念。不过产品技术的落后,可以通过引进和自主开发而赶上,以致超过发达国家水平。但是,对环境保护的认识和理念的缺乏和落后,却将以惨痛的代价和几代人的努力才能见到成效。可喜的是,近年来,国内的一些绝缘材料生产制造厂商,对国际上的环保型新材料、新技术、新工艺的了解速度明显加快。环保问题也越来越得到重视,使生产厂商在对材料选择时,也将环境保护作为其生产中考虑的重点。

1.1 绝缘材料在环保领域的作用

绝缘材料在生产制造和使用过程中,作为有机及无机高分子聚合物或复合材料,将不可避免地排出有毒有害物质,这些有害废料会损害人的健康也必然会将周围环境污染。所以就必须要求研究、制造和使用绝缘材料的人们在最初期就力争做到对有毒有害物质排放量的最小化,以及选择有效的处理技术和回收再利用。

1.2 绝缘材料在循环经济中的作用

要解决资源有限问题和需求无限的矛盾、经济发展和环境保护的矛盾主要是解决循环经济问题。在很早以前循环经济就在绝缘材料领域得到广泛地应用,例如:在聚酰亚胺薄膜制造过程中,N 、N— 二甲基乙酰胺溶剂的回收再利用;在聚酯薄膜制造过程中,制造聚酯漆包线漆和聚酯浸渍漆就是利用聚酯废边料及废品;或者重新加工颗粒再生产聚酯薄膜;聚酯类漆包线在生产过程中使用的三混甲酚溶剂循环燃烧装置等。

1.3 绝缘材料在低能耗产品中的作用

在生产制造和使用绝缘材料过程中,要大力发展低能耗产品,尽可能降低反应温度,缩短反应时间。

1.4 绝缘材料在低碳工业中的作用

要解决高能耗、高污染、高排放的问题主要是靠低碳工业的发展。在低碳工业的生产制造和使用过程中,绝缘材料会尽可能降低能源的消耗,消除或者减少有毒有害物质的排放。 最有效的方法就是采用低温快固化的工艺,及水溶性技术和无溶剂技术。例如:美国 GE 公司的Micadur-Ⅱ绝缘系统。

1.5 绝缘材料在新能源工业中的作用

新能源工业主要包括:大型核动力发电、光伏发电、风力发电及潮汐发电等。它们对绝缘材料提出了不同的要求,这些要求极大地促进了绝缘材料技术的发展与创新。

2 在“十二.五规划”中环保型绝缘材料的研发方向

“十二.五规划”中有关环保绝缘材料的研发方向的宗旨和意义是:发展先进技术、替代进口的同类产品、重点树立环境保护意识等。 未来我国机电工业的发展基本趋势为:超大型核动力发电机组、大型风力发电机组、超大型水轮发电机组、太阳能工程、高压电动机(电压等级≥20kV)、超高压直流输配电、混合动力汽车产业等超大型、节约能源的环保工业。另外,大型火力发电的技术改造工程(环保及增加容量的要求,即减少碳、硫的排放量及减薄绝缘的需要)等都将成为研究重点对象。

因此,环保型绝缘材料的研究和发展方向大致应为: (1 )低温快固化的节能型绝缘材料; (2 )无溶剂和水溶性环保型的绝缘材料;(3 )节约型的可循环使用的绝缘材料; (4 )环保产业所需要的配套型绝缘材料;(5 )替代天然物质的绝缘材料; (6 )对老旧产品进行的技术改造的绝缘材料等; (7 )绝缘材料环保评定方法的研究和制定等。

3 结论 :

作为机电工业的基础化工材料,绝缘材料的落后的生产技术必然要淘汰,先进的环保工业技术一定会得到更快更好的发展,必将为我国可持续发展的国民经济作出新的更大的贡献。“十二.五规划”中也已将循环经济、低能耗产品、低碳产业,作为创新绝缘材料技术的发展目标。因此,我国相对落后的绝缘材料工业将面临新的机遇,也必然会得到更好的发展。

参考文献 :

[1]皮如贵.发电设备的发展对绝缘技术的新要求[C]. 北京: 第十届全国绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集,2008.

[2]庞宏力,刘立柱.水溶性无机硅钢片漆的研制[C].北京: 第十届全国绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集,2008.

材料保护论文篇9

1.正确选用材料和加工工艺

材料有各类金属材料和非金属材料,合理选材应主要从材料的力学性能、耐蚀性能、加工性能和经济性四个方面进行考虑。选材时应遵循以下原则:

1.1选材需要考虑经济上的合理性,在保证其他性能和设计的使用前提下,尽量选用价格便宜的材料。

1.2综合考虑整个设备的材料,根据整个设备的设计寿命和各部件的工作环境选择不同的材料。易腐蚀部分应选择耐蚀性强的材料。

1.3对选择材料要查明对哪些腐蚀具有敏感性,在选用部位所承受的应力、所处环境的介质条件以及可能发生的腐蚀类型,与其它接触的材料是否相容,是否发生接触腐蚀。

1.4结构材料的选材不可单纯追求强度指标,应考虑在具体腐蚀环境条件下的性能。

1.5选择杂质含量低的材料可以提高耐蚀性。

1.6尽可能选择腐蚀倾向性小的热处理方法。

1.7采用特殊的焊接工艺防止焊缝腐蚀,采用喷丸处理改变表面应力状态防止应力腐蚀。

1.8基体材料加涂层可以作为复合材料来考虑。选择耐蚀性能差的材料施加涂层,还是选择高耐蚀材料,需要综合考虑设备的设计寿命和经济成本。

2.防腐蚀结构设计

设备的腐蚀在很多情况下都与其结构有关。不良的结构常常会引起应力集中、局部过热、液体流动停滞、固体颗粒的沉积和积聚、电偶电流形成等,这些都会引起或加速腐蚀过程。因此,在设计中应充分注重设备的结构设计。

防腐蚀结构设计,就是在保证满足设备的功能和工艺要求的条件下,适当地改变设备及部件的形状、布局,调整其相对位置或空间位置,达到控制腐蚀的目的。

二、表面保护覆盖层

1.覆盖层保护机理

1.1阻隔作用

覆盖层都有一定致密性,能有效阻隔水、氧气等腐蚀成分渗入并和底层金属发生腐蚀反应。根据这个思路,可以有意识强化覆盖层的这种功能。

1.2阴极保护作用

某些覆盖层含有活性金属成分。如钢铁表面涂锌层,一旦涂层有空隙,侵入水气后形成的电偶腐蚀,锌为阳极,加速腐蚀,保护作为阴极的铁板。

1.3钝化、缓蚀作用

许多传统防锈涂料的底漆填料往往具有缓蚀或钝化作用。如红丹防锈漆加了作为填料的红丹,它可看做铅酸盐,是一种良好的钝化剂,涂漆后使钢铁表面保持钝态,不受腐蚀。

2.覆盖层的合理使用

2.1金属覆盖层

金属覆盖层技术是指在金属基体上覆盖一层或多层金属涂层的技术,以达到保护金属、防止基体金属腐蚀的目的。金属覆盖层根据其在腐蚀电池中的极性,可分为阳极性覆盖层和阴极性覆盖层。选用金属覆盖层作为基体金属的腐蚀控制与防护措施时,既要根据基体金属的种类和性质、产品的使用环境和条件来确定金属覆盖层的材料类型,也要根据机体的表面状态、制件的结构形式、基体与覆盖层的相容性等因素来考虑选择适当的金属覆盖层技术。

2.2非金属覆盖层

非金属覆盖层技术是将非金属涂料涂覆于材料表面形成具有一定功能并牢固附着的连续薄膜,以保护和装饰基体材料的方法。涂层在材料表面涂覆成膜的施工就称为涂装。非金属覆盖层技术又包括有机涂层技术、无机涂层技术和转化膜技术。

三、缓蚀剂防腐方法

1.缓蚀剂的分类

1.1按缓蚀剂的化学组成分类,可将缓蚀剂分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。

1.2按缓蚀剂对电极过程的影响分类,可把缓蚀剂分为阳极缓蚀剂、阴极缓蚀剂和混合型缓蚀剂。

1.3按缓蚀剂对金属表面状态的影响分类,可分为成膜型缓蚀剂和吸附型缓蚀剂。

1.4按环境介质不同,可分为中性介质缓蚀剂、酸性缓蚀剂、气相缓蚀剂等。

2.缓蚀剂的作用机理

2.1吸附理论

吸附理论认为,许多有机缓蚀剂属于表面活性物质,有机分子由亲水疏油的极性基和疏水亲油的非极性基两部分组成。当将它们加入到介质中时,缓蚀剂的极性基因定向吸附排列在金属的表面,从表面上排出了水分子或氢离子等腐蚀性介质,或者使介质的分子或离子接近金属表面,从而起到缓蚀作用。

2.2成膜理论

成膜理论认为,缓蚀剂的分子能与金属或腐蚀性介质的离子发生化学作用,其结果在金属表面生成了具有保护作用的、不溶或难溶的化合物膜层,从而起到了缓蚀的作用。

2.3电极过程抑制理论

电极过程抑制理论认为,缓蚀剂之所以起到缓蚀作用,是由于缓蚀剂的加入抑制了金属在介质中发生腐蚀的电化学过程,从而使腐蚀速率减慢,即起到了缓蚀作用。

四、电化学保护

电化学保护方法,就是根据电化学原理,在金属设备或设施上施加一定电流或保护电位,从而防止或减轻金属腐蚀的防护方法。电化学保护技术分为阳极保护和阴极保护两种。将金属电位向正值移动到致钝电位以上,使金属钝化的技术称为阳极保护。阳极保护特别适合强腐蚀环境的金属防腐,我国硫酸工业已有应用。阴极保护是将金属电位向负值移动到其腐蚀电池的阳极平衡电位以下,这种技术目前成为埋地金属构件,特别是钢制管道的标准做法。

参考文献

[1]肖纪美,曹楚南.材料腐蚀学原理.北京:化学工业出版社,2002.

[2]卢绮敏.石油工业中的腐蚀与防护.北京:化学工业出版社,2001.

材料保护论文篇10

1 引言

目前,国内矿山救援队的充气室内均无充气防护装置,救护队员充气时待充馄坑氤涮畋玫某淦连接直接处于开放环境,且距离充气操作员仅2m,整个充气过程存在着极大的安全隐患。近几年,氧气充填过程中多次发生瓶阀附件及瓶阀与充填泵连接脱落伤人等事故。一些行业甚至出现了氧气瓶爆炸的事故,给人员和社会经济带来了很大的损失。

2 氧气瓶充填过程

2.1 氧气充填装置

图1中所示为传统氧气充填装置充填模型及氧气瓶充填示意图。充气时,操作人员将氧气瓶与充填装置对接进行充气。充填过程中,操作人员与待充气瓶间无任何安全防护措施。一旦发生事故,人员直接受到冲击。这将对操作人员安全生产造成很大的隐患,需增加相应的防护装置以保障人员的安全。

2.2 氧气充填安全隐患

氧气瓶一般由瓶体、瓶阀、充气接口2及压力表等组成。充气时,氧气瓶组通过充气接口1、2与充填装置相连。按标准规定,氧气瓶的充气压力为20MPa。在氧气充填过程中,可能发生的事故有,充气接口1、2连接松动或者强度不够致使气瓶被弹出;(2)压力表炸裂;(3)瓶阀与气体连接断裂;(4)瓶体炸裂。其中,事故(1)发生的概率最大,通常由于操作不当或接口配合不当造成;事故(4)最不可能发生,然而,一旦发生,其带来的人员伤亡与损失也最大。

3 充填防护装置模型

3.1 防护压力计算

对于一般氧气瓶,因为瓶体壁厚较大,且材质具有良好的塑性和明显的应变硬化特性,能够阻止材料的塑性流动。瓶体承受压力超过屈服极限之后,瓶身将产生塑性变形。但由于瓶体材料产生应变硬化,反而提高了其承载能力。当瓶体材料整体屈服,全部塑性化,也不能认为氧气瓶已经失效。只有当压力增大到某一定值,瓶体变形加大,使得壁厚减小,承载能力降低,瓶体才发生爆破。这是爆破失效准则的理论基础,也是爆破压力估算的理论依据。

压力容器的爆破压力计算方法很多,其中,Faupel公式和基于扭转―剪切实验数据的公式已被我国《超高压容器安全监察规程》采纳。

Faupel公式设计理念为:压力容器的爆破压力介于容器受力达到全塑性时的压力和达到极限强度时的压力之间,即压力容器爆破时的压力处于屈服极限和强度极限之间。即当容器材料为完全塑性材料,尚没有应变硬化现象,此时爆破压力为最小。

3.2 防护装置材料

在实际应用中,抗冲击材料比较常见的有金属和混凝土。王延斌;俞茂宏;林俊德[1]以统一强度理论作为混凝土材料的屈服准则,根据柱形空腔膨胀理论在弹体垂直侵彻下对混凝土材料的空腔膨胀压力和空腔膨胀速度的关系进行了研究。段占强;程国强;李守新等[2]研究了45钢与30CrMnMo钢两种钢板的垂直抗冲击性能。

近年来,随着材料及相关科学技术的发展,各种高性能抗冲击复合材料在军工方面得到了广泛的研究与应用。李华;冯圣玉;金子明[3]对抗冲击复合材料进行分析,分析了树脂基体设计中应该着重考虑的几个因素。通过乙烯基酯树脂作为抗冲击复合材料的基体树脂,配方设计、树脂改性以及性能表征等试验方法,得出了抗冲击复合材料树脂基体的优化设计方法。杨扬[4]以2D-C/SiC复合材料为基础,通过数值研究和试验对平纹编织C/SiC复合材料的高温高速抗冲击特性进行了研究,并对数值模拟中所采用的核心计算方法(SPH)的广义形式(有限粒子法FPM)进行了理论改进研究。

3.3 防护装置结构

图2中所示为氧气充填防护装置结构模型。防护装置各侧板与门采用不小于6mm的45#钢板进行防护。氧气瓶充气时,打开门锁拉手,将氧气瓶放入防护装置并连接充气接头,关闭门锁拉手,通过充气控制盘进行充气。防护装置气路安装自锁装置,当充气过程中门锁拉手被打开时,充气过程自动中断,保证氧气瓶与人接触时压力不再升高。在充气过程中,氧气瓶与充填作业人员被防护门与各侧钢板隔绝开,当氧气瓶发生充填事故时,其过程被隔绝在防护装置内,保证相关人员的作业安全。

4 结论

氧气充填防护装置的成功研制,将减少氧气充填过程中的人身安全事故,保障安全作业人员的生命安全

参考文献

[1]王延斌;俞茂宏;林俊德.弹体垂直侵彻混凝土靶体的柱形空腔膨胀理论分析[J].西安交通大学学报,2004,03:303-308.

[2]段占强;程国强;李守新.高速冲击下钢板的微观组织及绝热剪切带[J].金属学报,2003,05:486-491.

[3]李华;冯圣玉;金子明.玻璃纤维增强乙烯基酯树脂抗冲击复合材料的研究[J].工程塑料应用,2006,04:17-21.

材料保护论文篇11

锚杆托盘支护是煤矿掘进巷道支护中常用的方法之一,由于受顶板围岩类型及其受力状况、锚杆选型与规格及巷道断面等因素的影响,合理设计托盘结构、选用托盘用材料是支护技术的关键所在,对井下的安全起着举足轻重的作用[1]。随着煤矿深部开采的推进,支护材料面临强度升级,锚杆杆体在其直径不变的情况下材料由原来的MG335升级到MG500。根据MT146.2-2011《树脂锚杆》标准的规定[2],锚杆托盘的承载力不小于与之配套的杆体屈服力标准值的1.3倍,所以锚杆托盘也面临强度升级的问题。因而,提升现有托盘的Q235材质为Q345,其屈服强度有所提高、塑性保持不变。在满足使用要求的前提下,由于强度增加的幅度较大,可以把锚杆托盘的厚度下降。利用ANSYS软件自带的优化分析模块对锚杆托盘进行了优化分析。分析得到在托盘厚度达到8.186 mm时, 托盘圆环处最大应力达到材料屈服强度值为345 MPa。保守估计,托盘屈服强度设定为320 MPa时,托盘厚度将达到8.516 mm。目前国内矿井锚杆托盘最大厚度保持在12 mm,为此论文将通过分析研究,在满足承载强度的条件下,验证厚度降为8 mm的结构的实用性。

1锚杆托盘模型建立

如图1所示的球形螺母托盘的二维结构,利用Solidworks建立其三维模型如图2所示。

5结束语

通过对锚杆托盘的结构设计、强度分析与实验论证可以得到如下结论:在材料强度升级后,可以对锚杆托盘进行改进结构尺寸、降低托盘厚度,即将在用10 mm厚度的锚杆托盘改变为8 mm厚度。经过对上述对锚杆托盘有限元分析,采用Q345材料8 mm厚度的锚杆托盘在压力247 kN下的强度是完全满足,压力实验再次论证了这个结论。因此改变材料,升级材料强度,可以减轻矿用锚杆托盘的质量,从而节约材料,大大降低成本。

参考文献:

[1]李洪占.锚网支护技术在回采巷道中的应用[J].煤炭技术,2003(3):1-2.

材料保护论文篇12

0 引言

高压电器产品的核心导电部位,均采用镀银以降低连接部位的接触电阻,随着公司800kV、1 100kV等高压开关新产品的研发成功,零件结构不断更新,导电部位形状日趋复杂,对局部镀银工艺水平要求也日益提高。而镀前局部绝缘遮蔽工序对整个镀银质量也起着关键的作用。

1 实施现状分析

局部镀银是在镀银前,先将非镀银部位进行遮蔽保护,使非镀部位与电解液绝缘起来,然后镀银,镀银后将遮蔽材料进行彻底剥除。对非镀部分的绝缘的保护方法很多,如使用绝缘材料包封,使用仿形夹具及涂刷绝缘保护涂料等,以达到对非镀部分绝缘保护的目的。其中用绝缘涂料附着在非加工部分的保护方法操作起来方便,更适于对形状复杂零件的绝缘保护及大批量生产中[1]。

长期以来,在国内高压电气制造行业中,普遍采用一种黑色的可剥漆和PVC胶带来保护非电镀面。这些材料存在以下缺陷:

1)PVC胶带

由于零件结构复杂,所以PVC胶带的应用受到很大的限制,只能应用于一些结构比较简单的工件,另外使用PVC胶带需要使用大量的人工,成本也较高,所以主要的遮蔽材料是可剥漆。

2)可剥漆

可剥漆是通过溶剂来稀释且通过挥发溶剂来达到保护性能,所以需要使用大量的有机溶剂(甲苯、二甲苯等),这些有机溶剂对于人体有很大的伤害而且有爆炸的危险。另外挥发溶剂需要很长时间,生产效率低下。在保护面上,容易破损,后期需要大量人工来打磨,也是难以克服的缺陷。

因此,研制、开发出一种安全、环保、高效的新型镀层遮蔽材料并在生产中推广应用,已成为高压电器制造行业的燃眉之急。

2 新型遮蔽材料性能的研究

由于工件的结构复杂,所以新型遮蔽材料必须具有固液转换的性能,即在电镀前是液态,干燥后成为固态,在不使用溶剂的前提下,我们选择了热熔胶作为发展方向。热熔胶是一种不含水,不需溶剂的固体可熔性聚合物。在常温下热熔胶为固体,加热到一定温度后熔融,变成能流动而已有粘结性的液体。热熔胶作为100%固体组成,不含溶剂和水,由于其粘接强度大,固化速度快等优点,被广泛应用于电器电子,汽车,建筑材料,食品包装、书本装订、家具行业等诸多领域。

热熔胶基本有3种类别:1)EVA(Ethylene Vinyl Acetate)类。主要成分是以乙烯和醋酸乙烯在高压下共聚而成的树脂为基本树脂,它决定了热熔胶的基本性能;2)尼龙(Polyamide)、聚酯(Polyester)类。聚酰胺可分为两类:一是二聚酸类(分子量高,熔融黏度高,软化点高,强度高,但热熔胶的工艺性下降);一是尼龙型(为了使用方便常用甲醛处理制成羟甲基化尼龙);3)橡胶(Rubber)类。比较典型的热塑性弹性体是A-B-A嵌段共聚物,是由苯乙烯(St)、二烯烃(D)、苯乙烯(St)三元共聚而成,简称为SDS[2]。针对此三大类热溶胶,结合实际生产的需求,我们做了大量的实验。

实验目标:1)在加温到160℃时,熔体要有很好的流动性,以确保将整个工件完全覆盖;2)剥除需电镀部位胶膜时,要保证割离界限处不起皮;3)电镀过程中要能耐强酸碱,保证结合力,不能开口,要能耐温90℃;4)电镀完成后,要能方便的将整个保护胶层彻底清除,不能有任何残留;5)回收使用。

3 实验过程

3.1 基体材料的选择

3.1.1 EVA类热熔胶

选用材料:EVA(VA含量18%)、POE、PE蜡、

由于此类热熔胶主要材料的熔融指数很高,虽然加入蜡类物质提高熔体的流动性,但整体的韧性下降,无法方便的将之整体剥离,所以放弃此类热熔胶的选择。

3.1.2 PA、PE类热熔胶

此类热熔胶耐热、耐油,但同样缺乏流动性,所以放弃。

3.1.3 热塑性橡胶类热熔胶

此种热熔胶成型材料柔软,耐酸碱,流动性问题也能得以很好解决,而且能反复使用,所以选择此类热熔胶进行实验。解决的重点是解决结合力的问题,结合力太强则剥离时容易有残留,结合力太弱则在电镀时容易起皮。经过大量的实验和反复测试,我们开发出了目前使用的遮蔽材料。

3.2 性能测试

3.2.1 拉伸试验结果

1)拉伸强度:13MPa,测试方法 :ISO37;

2)断裂伸长率:670%,测试方法 :ISO37;

3)300%定伸强度:3.7MPa,测试方法 :ISO37。

结论:弹性可满足剥离时的拉伸强度。

3.2.2 耐酸碱实验结果

由于新材料是应用于电镀银过程中的特殊产品,因此,其耐酸碱性必须满足实际生产需求,对其耐受性进行特殊的测试。 测试方法如下:

根据实际生产过程配制测试溶液,将一定大小铝板和铜板表面完全浸渍新材料,厚度大约3mm,浸入测试溶液中1小时,观察是否有影响,包括有无反应;是否有溶解等,在浸泡一定时间后测试力学性能数据。

结论:其耐酸碱性能可适应我公司镀银过程中酸碱液的腐蚀性。

3.2.3 耐高温测试结果

电镀银过程中溶液最高温度为90℃,因此,测试在不同温度下新材料的熔融指数(MI,g/10min,,1.64kg)。超过150℃由于流动太好超出测试范围,采用测试直接流出时间,换算得出数据,

结论:其耐高温性能可适应我公司镀银过程中热水的温度。

3.2.4 结合力测试

由于弹性可剥胶最终要易于剥离工件表面,所以结合力不能太高,参照热熔胶的剥离强度的测试方法,采用GB2791标准T剥离强度测试方法。

剥离强度 0.7N/CM

结论:可起到镀银前遮蔽保护作用,镀银后也易于剥离。

4 结果与讨论

5 结论

新型电镀遮蔽材料在拉伸性能、耐高温性、耐酸碱性、与基材结合力、安全性能等方面均可满足电镀银过程中的性能要求。它与传统可剥涂料相比具有几大优点:

1)环保:不使用甲苯、二甲苯等有机溶剂,无溶剂;

2)安全:由于不使用可燃物,没有易燃易爆的风险;

3)效率高:新材料完成镀银前遮蔽工艺最多需30min,而传统的可剥涂料最少需8h,整体生产效率提高1.5倍以上;

4)防护性好:传统可剥漆膜只有0.08mm~0.1mm厚,易破损,而新材料膜厚达到1mm~3mm,零件传送过程中可有效防止磕碰的产生;

5)成本更低:新型遮蔽材料可回收使用10次以上,综合成本大大降低;

6)剥漆工具简单,一次性投入,减少了原来各种工具的消耗成本。

材料保护论文篇13

在期刊编辑出版实务中,通常会出现以下疑问:作者往期刊投稿之后,其对所投稿件是否还享有著作权?期刊社享有何种权利?要回答上述问题,须对期刊的作品属性进行正确定位。期刊属于汇集他人作品,并在作品的选择与编排中表现出个性的新作品,属于《著作权法》意义上的汇编作品。汇编作品的创作是在大量依赖现有作品或材料的基础上进行的,具有“非独立创作因素”。这些特殊因素的存在影响到该类作品“可版权性”的获得,并使其著作权属性表现出一定的特殊性。汇编作品在世界范围内普遍受版权保护。

一、基本含义:汇编作品同原作品或材料之间的关系

我国现行《著作权法》第14条规定,汇编若干作品、作品的片段或者不构成作品的数据或其他材料,对其内容的选择或者编排体现独创性的作品,为汇编作品,其著作权由汇编人享有,但行使著作权时,不得侵犯原作品的著作权。可见,相对于“独立作品”,汇编作品对已有作品或材料的依赖性更强,在对其赋予版权保护的同时,要注意基础作品或材料的法律地位。如电话号码簿、文集、法令汇编、案例汇编和排行榜等都是汇编作品。这些作品都有原作品或材料的“影子”,融合了原作者和汇编作者的“双重劳动”,其版权法地位必然较为特殊。期刊也是如此。原始作品并非期刊社所创作,但其对作者的原始作品进行了选择与编排,这种选择与编排往往表现出个性,这种个性是期刊作为汇编作品获得版权保护的基础。

二、范围界定:汇编作品应受版权保护的要素

《著作权法》保护的对象是作者创作行为的成果。汇编作品是在原有作品或已存材料的基础之上创作完成的。尽管基础作品和材料也体现在汇编作品的最终表达形式之上,其并非汇编作者创作行为的结果。因此,汇编作者著作权所依存的对象不应该是基础作品和材料。

汇编作品的事实不受版权保护。首先,根据思想表达两分原则,事实属于思想的范畴,不应当受到版权保护。其次,事实是一种客观存在,并不来源于任何个人,不能满足原创性要求。一个人发现了公众未知的事实或其他处于公共领域的材料,毫无疑问履行了一项对社会有益的服务,但这个服务本身不能够使发现者成为作者,因为他只是“发现”了该事实的存在,其没有“创造”该事实,在这种“发现”中并没有作者创作行为的存在。因此,即使汇编作品的版权存在,其中的事实仍然处于公共领域,可被自由复制。例如,许多期刊汇集了“纯粹事实消息”,但这些消息并不因为被汇集到期刊中而改变其“自由”的版权法地位。

反之,如果对汇编作品中的事实进行保护,将会带来不良的社会后果。首先,从创作过程来看,如果作者可以阻止后来者使用其作品的观念、思想或事实,创造的过程将会萎缩。公众将被迫进行一些不必要的重复研究。其次,从《著作权法》的目的出发,否定对“单个事实”赋予版权保护符合《著作权法》促进科学和实用艺术进步的目的,因为后来者可以利用前人作品中不受保护的事实,在前人作品的基础上进行再创作。再次,就言论自由而言,公众有发表自己意见和观点的自由,这要求在信息和思想上不能有法定的垄断。

综上,《著作权法》保护的对象是作者创作行为的产物,由此,汇编作品的版权保护一般被限制在作者所贡献的范围之内,只及于“作者所贡献的材料”,只延伸到“归因于汇编者的因素”——对事实与材料的“选择、协调和编排”——之上。后来者可以自由使用包含在其他汇编作品中的事实来准备竞争性的作品,只要具有不同的选择和编排即可。由此可见,期刊社对期刊享有的版权仅仅存在于其所付出的创造性劳动——对原始作品的“选择、协调和编排”之上,期刊所汇集的作品的著作权仍然属于原始作品的作者。

三、理论基础:汇编作品的可版权性标准

由于严重依赖已存作品或材料,汇编作品在表现作者的个性方面往往会受到一定限制,其价值往往也不完全体现在作者的个性表达之中,而是作品所包含的信息之上。基于此,汇编作品可版权性的理论基础颇有争议,司法实践也有不同做法。汇编作品版权保护的理论基础主要有“辛勤收集原则”和“原创性原则”,前者从作者投入汇编作品中的“劳动”中寻求汇编作品版权保护的正当性;后者则从作者反映在作品中的“个性表达”里寻求汇编作品版权保护的正当性。其中,“原创性原则”又可分为“编排原则”和“主观选择原则”。辛勤收集原则在版权法历史中发挥过一定程度的作用,但已经被现代版权法所扬弃。在现代版权法中,汇编作品受版权保护的理论基础主要是“原创性原则”。不同于“辛勤收集原则”,在“原创性原则”之下,仅仅劳动并不能使汇编作品具有可版权性。因为事实并不是来源于作者,汇编作品的原创性表现在汇编者对事实“独特”的“选择”与“编排”上。汇编作品中“选择”“协调”“编排”三者之一只要使作品作为整体具备原创性,汇编作品就可以获得版权保护。

(一)编排原则

1. 编排原则在汇编作品保护中的地位。在汇编作品的版权保护中,编排原则扮演了重要角色。因为,在大多数汇编作品中,信息的编排是唯一可识别的原创性要素。不少判例用编排理论对作品赋予了版权保护,尽管作品是由不受版权保护的要素所构成。

2. “编排”的含义。“编排”指的是将数据进行分类或分组列进一个列表或范畴之中,所形成的信息或材料在表达载体上实际的有形组合。汇编作品同普通独立作品具有版权保护对象的同质性。独立作品是以符号的组合所呈现出来的独特表达形式。独立作品受保护的是作者对表意符号的排列组合,这个受版权保护的排列组合必须体现作者独特的取舍与判断。汇编作品受保护的也是作者对已存事实和材料的排列组合,这个排列组合必须不是对事实和材料的机械性分类与编排,而是体现作者个性的一种独特编排。

3. “编排”的原创性。只有原创性的编排才能够获得版权保护,这种编排应是“个性”编排,反映了作者独特品位和价值的个性判断。诸如按照字母、地理或时间顺序所进行的编排、建立在典型惯例和实践的基础之上进行的编排、机械性编排等都不具备原创性。

4. 运用编排理论保护汇编作品的法律效果。不同于“辛勤收集原则”,在编排理论之下,版权法保护的仅是汇编作品中作者原创性的编排,这种保护并不及于作品中所应用的材料。后来的汇编者可以利用先前作品中的事实或材料创作竞争性的作品,只要其在编排上不同于先前作品即可。

(二)主观选择原则

1. 主观选择原则在汇编作品版权保护中被广泛运用。按照该原则,如果作者在汇编作品材料选择方面表现出个性,该汇编作品可以获得版权保护。选择理论中的“选择”指的是在数据或材料中选择特定数据或材料包含在汇编作品中的“判断”。[1]具有原创性的选择应该是反映了汇编者的主观判断、个人知识和经验的选择,而非受客观标准、合并原则或功能考量限制的选择。

2. 运用主观选择原则保护汇编作品的法律效果。主观选择理论对汇编作品的保护只及于作者对材料的原创性“选择”之上,而不及于其中不具有可版权性的“数据”。原初的汇编者不能阻止后来者运用处于公共领域的相同材料创作和发行独立的汇编作品,后来者可以建立在任何以前的汇编作品之上进行创作,只要他们不复制其中的原创性“选择”即可。

3. 主观选择原则下汇编作品版权保护范围的确定。不同于编排理论,在主观选择理论下,汇编作品的保护范围存在一定的模糊性。例如,如果初始汇编者筛选出中国最适宜居住的十大城市,并没有对这十大城市进行排序;后来汇编者复制了初始汇编者的选择,在顺序上进行了不同处理,后来汇编者是否侵犯了初始汇编者的版权?有观点认为,在主观选择理论下,汇编作品的保护延伸到汇编作品的每个成分。未经作者同意对汇编作品的大量复制构成侵权行为,不论侵权者怎样安排这些组成部分。[2]按照此种理论,在上述假定的情形之下,后来汇编者构成对初始汇编作品的侵权。不过该观点似乎有背离版权法基本原理的嫌疑。按照思想表达两分原则,版权只保护思想的表达,而不保护思想本身,版权保护应当集中在作品的表达之上。在上述情形中,后来汇编者显然在表达上进行了不同处理,并没有侵犯初始汇编作品的版权。

(三)依据“原创性原则”保护汇编作品的法律效果

在“原创性原则”之下,汇编作品的版权保护范围是比较有限的,只及于汇编作品中原创性的选择、协调或编排。他人可以自由地复制原初汇编作品中的数据,甚至是全部的数据,只要原初作者对数据原创性的选择、协调和编排没有被实质性的复制即可。就期刊作品而言,期刊社对其所享有的版权保护只及于汇编作者经过原创性的选择、协调或编排所形成的表达形式,并不涵盖汇编者汇集到作品中的事实、数据或信息。这些事实、数据或信息处于公众可以自由使用和传播的范畴。尽管期刊汇编者在搜集事实、数据或信息的时候投入了劳动和资金,但后来的汇编者不必重新回到最初资源进行独立搜集,其可以自由利用他人汇编作品中的事实、数据或信息进行再创作。然而,就社会需求来说,期刊作品所收录的事实、数据、信息越是全面,越有可能真正满足使用者的需求。但“原创性原则”中的主观选择理论则同这一社会需求相左。具有讽刺意义的是,实践中,往往最不具有原创性的编排最有价值。汇编作品的开发者需要收回成本,但原创性原则漠视了汇编者投入作品中的“机械性劳动”。不过,成本收回本身并不是版权法的目标。社会利益应当优于成本收回。另外,“原创性原则”促使汇编者以在基础数据上添加补充性和主观性信息的形式,对汇编作品添加了不必要的和昂贵的价值。通过这种肤浅的重新编排所创作的作品并不是真正意义上的“新”作品,版权法的目的可能并未被实现。期刊作品的汇编者要想就自己的汇编获得版权保护,必须有个性的选择与编排。然而,从服务社会的角度讲,并不鼓励其为了个性而个性。期刊作品的汇编者应该有社会使命感,采取既个性又能够真正服务社会需求的选择与编排才是正道。

综上,“辛勤搜集原则”和“原创性原则”各有利弊,但衡量一个制度的价值应从整体上进行评价。诚然,汇编者在作品创作中付出了劳动和努力,仅从汇编者的角度来看,他的劳动和努力应当获得补偿。但如果将汇编作品放在整个社会背景下进行考察,尽管汇编者在创作作品的时候付出了努力,汇编作品对社会的贡献和社会公众对汇编作品的真正需求并不是创作者的努力,而是最终呈现给社会公众的作品本身。因此,相较于“辛勤收集原则”,“原创性原则”服务了社会的真实需求。应依据“原创性原则”对期刊等汇编作品赋予版权保护,只有期刊社在作品的选择与编排中表现出个性的时候,期刊才能够作为汇编作品受到版权保护。一般而言,期刊在作品的选择与编排中都会表现出个性。例如,每种期刊对作品的偏好并不一样,有的期刊喜欢“短、平、快”,有的期刊追求“高、精、深”,在不同偏好的影响之下,不同期刊对作品的选择必然表现出自己的个性。另外,一般而言,每种期刊的版式设计都有自己的特点,有的是单栏,有的是两栏;有的追求简约,有的比较惊艳;有的有页眉,有的没有页眉,等等。这些特点使得期刊在编排当中表现出个性。期刊在作品的选择与编排中所表现出来的个性是其能够获得版权保护的基础。

四、结语

汇编作品是汇集和编排已有的作品与材料而形成的作品,汇编作品可版权性要件的确定需要考虑对已有作品与材料版权法地位的影响。仅仅是汇编者的“收集之痛”并不能使得其结果成为版权法保护的对象,一部汇编作品要获得版权保护,其必须在选择、协调或编排上具有某种程度的原创性。期刊是一种典型的汇编作品,是严重依赖于原始作品创作出来的新作品。期刊社在作品的选择与编排中表现出来的个性是其获得版权保护的基础。期刊社对原始作品的选择与编排之后形成的作品整体享有著作权,可以依法对其行使著作权。但期刊中原始作品的著作权仍然归属于作者享有。汇编作品的著作权并不影响和减损原始作品所享有的著作权。

[本文属于北京市社会科学界联合会项目“北京市文化创意产业保护的立法研究”(项目编号:2012SKL031)研究成果。本文观点仅代表作者观点]

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