一种石质文物填色保护材料及其制备与使用方法技术

本发明专利技术公开了一种石质文物表面填色保护材料及其制备方法与使用方法，其目的在于，在充分考虑填色材料对文物材质伤害的影响，考虑对石刻填色清洗与二次填色的影响的基础上，提供一种新型的石质文物表面填色保护材料，既能满足石刻的展示需求，又不会对石刻产生不良影响，在有新的、性能更好的材料时可对其进行无障碍替换。石质文物填色保护材料，按质量百分比由以下组分比例制备而成：天然矿物颜料14％～20％、鱼鳔胶60％～72％、纳米改性材料14％～20％；所述的质量百分比以所述填色保护材料的总质量为基准。的总质量为基准。的总质量为基准。

【技术实现步骤摘要】
一种石质文物填色保护材料及其制备与使用方法


[0001]本专利技术涉及文物修复
，具体涉及一种石质文物填色保护材料及其制备与使用方法。

技术介绍

[0002]石质文物是人类历史发展进程中最重要的文化遗存，具有重要的历史文化价值。主要包括摩崖石刻、造像、碑、碣、题记、建筑石刻等。这些大型摩崖石刻、造像多镌刻在崖壁之上，为了展示摩崖石刻、造像及碑刻的信息与价值，提高其观瞻效果，大多进行了填色处理。据调查，古人在进行石质文物填色时多使用动物胶加天然矿物颜料制备而成，传统填色材料具有色彩鲜明、不易褪色的特点，但动物胶稳定性较差，受外界因素影响容易发生霉变、粉化等，造成填色材料的脱落。
[0003]限于文物保护技术与理念的制约，近年来摩崖石刻、造像多采用油漆、乳胶漆进行填色，一方面采用现代油漆、乳胶漆填色后，会对使石质文物艺术价值大打折扣，有碍观瞻，另一方面油漆、乳胶漆的涂刷会对造成文物本体孔隙的堵塞，影响了岩石内部水分的挥发，造成可溶盐富集，对其保存与保护产生不利影响。同时，受外界环境的影响，油漆、乳胶漆也容易产生褪色、变色、起甲、剥落等病害问题，严重时会引起文物本体的破坏。

技术实现思路

[0004]针对目前填色保护技术的弊端，本专利技术提供了一种石质文物表面填色保护材料，其目的在于，在充分考虑填色材料对文物材质伤害的影响，考虑对石刻填色清洗与二次填色的影响的基础上，提供一种新型的石质文物表面填色保护材料，既能满足石刻的展示需求，又不会对石刻产生不良影响，在有新的、性能更好的材料时可对其进行无障碍替换。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0006]本专利技术第一方面，提供了一种石质文物填色保护材料，按质量百分比由以下组分比例制备而成：天然矿物颜料14％～20％、鱼鳔胶60％～72％、纳米改性材料14％～20％；所述的质量百分比以所述填色保护材料的总质量为基准。
[0007]进一步地，按质量百分比由以下组分配比制备而成：天然矿物颜料20％、鱼鳔胶60％、纳米改性材料20％。
[0008]进一步地，所述的天然矿物颜料为白垩、灰钙粉、白云母、菱锌矿、钛白粉、朱砂、赤铁矿、雄黄、雌黄、铅黄、石青、青金石、孔雀石绿中的一种或多种。
[0009]进一步地，所述的鱼鳔胶其固含量为10％。
[0010]进一步地，所述的纳米改性材料为纳米级二氧化硅溶液，其固含量为30％，粒度分布(D50)≤15nm。
[0011]本专利技术的第二方面，提供了一种基于上述石质文物填色保护材料的制备方法，包括以下步骤：
[0012]步骤1：天然矿物颜料的选择与制备：根据被填色对象的特征及需求，选择适宜的
天然矿石，通过粉碎，研磨，分级，精制而成，筛分出不同粒径的颜料粉末备用；
[0013]步骤2：鱼鳔胶的制备：鱼鳔胶的制备可采用新鲜鱼鳔、干鱼鳔或鱼鳔胶成品制备，其固含量为10％；
[0014]步骤3：鱼鳔胶改性：将制备好的固含量为10％的鱼鳔胶晾凉后，加入固含量为30％，粒度分布(D50)≤15nm的纳米二氧化硅溶液，鱼鳔胶与纳米二氧化硅溶液质量比为3：1，充分搅拌，完成鱼鳔胶改性；
[0015]步骤4：填色保护材料配制：取适量改性后的鱼鳔胶，加入适量的天然矿物颜料，搅拌均匀即可。
[0016]进一步地：鱼鳔胶的制作包括以下步骤：
[0017]步骤1：取得新鲜鱼鳔后，应将鱼鳔壁的薄膜、脂肪层以及微血管等剥净，纵剖成片，漂洗，去尽血污，用0.05％左右的明矾溶液浸泡数分钟，用矾不宜过多，以免影响产品光泽，经仔细漂洗之后，做成片状或条状，压去水分，在通风处晾干，制品呈半透明，淡黄色的薄片，即干鱼鳔。
[0018]步骤2：泡发。将选好的鱼鳔放在清水里泡，待发软后，用剪子剪成尽可能小的小块，继续泡24小时。
[0019]步骤3：锅蒸。待等鳔体变成烂软，通体发白时，从水里捞出，攒干水份放在盘子里，放到高压锅(或一般蒸笼)里蒸，约三、四十分钟，取一块用牙咬，感觉糯软、粘牙即可。
[0020]步骤4：砸胶。将胶取出，立即放入蒜臼中长时间地捣(过去一般放在砧板上用锤砸)，捣的时间越长鳔越碎越好，这样出胶率高。如果胶较干，可添加适量的开水，继续捣。
[0021]步骤5：熬胶。将打好的胶取出，放在纱布上，包好。用铁锅烧开水，用铁碗放在锅中放适量的开水，将纱布放在铁碗中，一边泡一边挤压，可反复进行，直至胶液全部渗透到碗中。剩下的鳔渣可晾干下次再用。
[0022]步骤6：晾晒。将碗中的胶液倒入大而平的器具中，胶液会在器具底部凝结成较薄的冻状物，过一段时间揭开，撕成小块，放在通风处晾晒，直至水分全部挥发，胶体干而硬，即可放在密闭的器具中储存，以备使用。
[0023]步骤7：胶液制作：取10g干燥的鱼鳔胶，加入90g去离子水，浸泡10～15小时，然后用剪刀剪碎，在80℃恒温水浴中熬制4个小时，熬制过程中不断搅拌，并添加去离子水，胶液制作完成后确保其固含量为10％。
[0024]本专利技术的第三方面，提供了一种基于上述石质文物表面填色保护材料的使用方法，包括以下步骤：
[0025]步骤1:首先对石质文物进行表面污染物的清理与清洗，去除待填色区域内的表面污染物；
[0026]步骤2:清洗干燥24小时以后且表层含水率小于5％时进行可进行填色处理；
[0027]步骤3:填色材料现用现配，使用前搅拌均匀，按照前述步骤完成填色材料的制备工作；
[0028]步骤4:先用勾线笔沾取配制好的填色材料对石刻进行描写，即随字槽的大小、线条的粗细而把它直接摹写出来。在填色过程中需将填色材料反复涂刷均匀，不能产生材料流挂和厚薄不均，注意不能将填色材料涂刷到石刻填色区域以外；
[0029]步骤5：采用无损检测技术对填色区域填色保护前后表面自由渗水率、超声波波速
进行测试，并对整个填色区域色度进行检测，通过数据的对比分析，对填色效果进行现场检查与评估。
[0030]本专利技术的有益效果如下：
[0031]1)本专利技术的填色保护材料是以传统材料和工艺为基础，通过科技手段加以改性，同时具备传统材料和现代材料的优点，具有天然环保、无毒无害无腐蚀、耐环境老化性能良好、不易褪色和变色的良好特性；
[0032]2)本专利技术的填色保护材料原料来源丰富易得，价格便宜，制备工艺简单可行，对操作者不会产生不良影响，剩余材料方便处理；
[0033]3)本专利技术的填色保护材料及制备方法，适用于石质文物如摩崖石刻、碑刻、摩崖造像等的填色保护工作，填色后对石质文物性能改变较小，文物材质仍能保持优异的孔隙贯通性和透气性能，石刻内部的水分能以水蒸气的形式与外界交流，保证填色后整体可以进行水汽的正常交换，在石质文物填色保护中既能满足石质文物保护展示的需求，又不会对文物本体造成损伤；
[0034]4)本专利技术的填色保护材料具有较好的可逆性和再处理性，一旦有新的、性能更好的材料可对其进行无障碍替换，符合文物保护的原则本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石质文物填色保护材料，其特征在于：按质量百分比由以下组分比例制备而成：天然矿物颜料14％～20％、鱼鳔胶60％～72％、纳米改性材料14％～20％；所述的质量百分比以所述填色保护材料的总质量为基准。2.如权利要求1所述的一种石质文物填色保护材料，其特征在于：按质量百分比由以下组分配比制备而成：天然矿物颜料20％、鱼鳔胶60％、纳米改性材料20％。3.如权利要求1所述的一种石质文物填色保护的材料，其特征在于：所述的天然矿物颜料为白垩、灰钙粉、白云母、菱锌矿、钛白粉、朱砂、赤铁矿、雄黄、雌黄、铅黄、石青、青金石、孔雀石绿中的一种或多种。4.如权利要求1所述的一种石质文物填色保护材料，其特征在于：所述的鱼鳔胶其固含量为10％。5.如权利要求1所述的一种石质文物填色保护材料，其特征在于：所述的纳米改性材料为纳米级二氧化硅溶液，其固含量为30％，粒度分布(D50)≤15nm。6.一种如权利要求1所述石质文物填色保护材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：天然矿物颜料的选择与制备：根据被填色对象的特征及需求，选择适宜的天然矿石，通过粉碎，研磨，分级，精制而成，筛分出不同粒径的颜料粉末备用；步骤2：鱼鳔胶的制备：鱼鳔胶的制备可采用新鲜鱼鳔、干鱼鳔或鱼鳔胶成品制备，其固含量为10％；步骤3：鱼鳔胶改性：将制备好的固含量为10％的鱼鳔胶晾凉后，加入固含量为30％、粒度分布(D50)≤15nm的纳米二氧化硅溶液，鱼鳔胶与纳米二氧化硅溶液质量比为3：1，充分搅拌，完成鱼鳔胶改性；步骤4：填色保护材料配制：取适量改性后的鱼鳔胶，加入适量的天然矿物颜料，搅拌均匀即可。7.如权利要求6所述的一种石质文物填色保护材料的制备方法，其特征在于：所述鱼鳔胶的制作包括以下步骤：步骤1：取得新鲜鱼鳔后，应将鱼鳔壁的薄膜、脂肪层以及微血管等剥净，纵剖成片，漂洗，去尽血污，用0.03％～0.06％的明矾溶液浸泡数分钟，经仔细漂洗之后，做成片状或条状，压去水分...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，朱一青，孟德成，
申请(专利权)人：国文科保北京新材料科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：