一种矿化青铜器模拟样品制备技术方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种矿化青铜器模拟样品制备技术方法及系统，涉及矿化青铜器模拟样品制备的技术领域；而本发明专利技术包括制备装置，通过第一电机与研磨辊的相互配合使第一电机带着研磨辊正向转动对材料进行研磨，然后通过第二皮带与第一转轴的相互配合，以及第一齿轮与第二齿轮的相互配合，使第一转轴带着驱动轴转动，然后通过研钵与第一皮带的相互配合，使驱动杆带着研钵反向转动，从而能够对各种材料进行研磨，通过第三电机与第三转轴的相互配合，使第三电机带着第一搅拌叶正反向转动，然后通过第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮的相互配合，使轴套带着第二搅拌叶反向转动，从而能够更好的对各种材料进行混合，从而便于对模拟样品的制作。样品的制作。样品的制作。

【技术实现步骤摘要】
一种矿化青铜器模拟样品制备技术方法及系统


[0001]本专利技术涉及矿化青铜器模拟样品制备的
，具体为一种矿化青铜器模拟样品制备技术方法及系统。

技术介绍

[0002]青铜器是一类具有极高历史价值、艺术价值和科学价值的文物，我国各级博物馆保存有大量考古出土的青铜器，为研究古代政治、经济、文化、科技提供了丰富的实物资料，截至2017年，我国各级国有文物收藏单位存有各类金属文物达503万之巨，占总馆藏文物的34.24％，其中大部分为青铜文物，而根据国家文物局2014年公布的调查数据显示，我国馆藏文物有50.66％存在不同程度的腐蚀情况，其中多达230万件遭受重度腐蚀，占馆藏文物总数的16.5％，因此，针对青铜文物的保护迫在眉睫，研究青铜器的保护技术方法具有重要的意义，矿化青铜器是腐蚀过程发展到严重程度所形成的合金基体严重腐蚀、甚至完全腐蚀，金属物理性能遭到破坏，结构强度下降，酥脆严重的青铜器，矿化青铜器在全国各地的考古发掘中均有发现，如广州小谷围汉墓、浙江温州土墩墓、陕西周原遗址、云南昌宁大甸山、广西合浦汉墓群等，目前，针对矿化青铜器在出土现场及保藏过程中的保护问题，文保工作者们使用了多种文物保护材料，由于青铜文物的基体成分以及所处埋藏环境的不同，导致其劣化程度也各有不同，这也就决定了采用的各类保护材料必须具有针对性，需要通过系统的测试和比较分析，遴选出适宜的加固材料并合理地在实践中应用，才能达到最佳的保护效果；
[0003]青铜器保护材料的效果评价研究，根据所要检测指标的需求，需使用一定数量的青铜器样品，目前针对文物保护材料的效果评价实验，主要使用三种样品，一是直接使用文物样品；二是使用涂膜样品；三是制备模拟样品，由于获得的考古出土矿化青铜器样品多为细小碎片，其大小、厚薄、矿化程度均有一定的差异，同时文物样品比较珍贵，无法大量使用文物样品进行评价实验，故评价实验多使用人工制备模拟样品进行，高度矿化青铜器模拟样品的制备方法，是研究青铜器的保护材料效果评价的基础，具有重要价值和意义；
[0004]人工制备的矿化青铜器模拟样块，其各项特征应尽可能的与文物样品一致，矿化青铜器文物样品其表面主要元素含量约为：Sn49.01％、Cu10.24％、Pb7.79％；断面主要元素含量约为：Sn42.14％、Cu17.25％、Pb13.84％，其成分组成的主要物相组分包括：二氧化锡、碱式碳酸铜、碱式碳酸铅等，依据真实矿化青铜器的主要组分特征，本专利技术制备的模拟样块由二氧化锡、碱式碳酸铜及碱式碳酸铅等化合物粉末压制而成，其主要元素含量约为：Sn49.62％、Cu15.52％、Pb8.01％，与真实文物样品相近；在物理性能方面，真实文物样品的密度约为2.183
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4.286g/cm3，腐蚀矿化产物硬度约为11.1
‑
187.6hv；模拟样块的密度约为3.348g/cm3，硬度平均值23.4hv，与真实文物样品相近，为模拟出与真实矿化青铜文物样品中的多孔性相近的结构特征，本专利技术制备的模拟样块添加少量薄荷醇，其加热挥发可使模拟样块结构更为酥松多孔，外观形貌也与真实文物样品较为一致，总体而言，本专利技术制备的高度矿化青铜器模拟样块在成分组成、物理性能、外观形貌方面都比较接近真实矿化青铜
文物的状态，可以较好的反应出真实文物的矿化特征。
[0005]现有技术在模拟样品制作前需要对各种材料先研磨然后在进行混合，使各种材料充分混合后，然后再计入模具进行制作，然而目前的混料装置通常都是往一个方向进行搅拌混合，从而不能够使各种材料充分的混合，需要搅拌较长的时间才能进行混合，比较浪费时间，从而不利于模拟样品的制作，针对上述问题，专利技术人提出一种矿化青铜器模拟样品制备技术方法及系统用于解决上述问题。

技术实现思路

[0006]为了解决目前的混料装置需要搅拌时间过长的问题；本专利技术的目的在于提供一种矿化青铜器模拟样品制备技术方法及系统。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种矿化青铜器模拟样品制备技术方法，包括以下步骤；
[0008]S1、使用计量天平各取12.6g二氧化锡、5.4g碱式碳酸铜、2g碱式碳酸铅配制成总计为20g的模拟样块原料；
[0009]S2、将原料置于制备装置中，顺时针和逆时针研磨各十五圈至混合均匀，另取1.5g薄荷醇置于制备装置中，顺时针和逆时针研磨各五圈；
[0010]S3、将原料及薄荷醇混合均匀后装填入模具，使用电动压片机以10Mpa压力压制成直径39mm、厚度5mm的圆片状样块；
[0011]S4、将压制成型的模拟样块置于60℃真空干燥箱中6h，待薄荷醇挥发充分后，放置于阴凉处48h。
[0012]优选地，所述制备装置包括支架，所述支架上表面设有研磨机构，所述研磨机构包括支撑架，所述支撑架下表面与支架的上表面固定连接，所述支撑架内转动安装有驱动轴，所述驱动轴的下端转动安装在支撑架内，所述支撑架上端一侧固定安装有第一电机，所述第一电机输出端固定安装有研磨辊，所述支撑架下端一侧固定安装有底座，所述底座下表面与支架的上表面固定连接，所述底座上表面内转动安装有研钵，所述支架内设有混合机构，所述混合机构包括混料桶，所述混料桶固定安装在支架内，所述驱动轴一端固定安装有第一齿轮，所述驱动轴表面套设有固定套，所述固定套的一端固定安装在支撑架的一侧，所述驱动轴下端传动安装有第一皮带，所述第一皮带的另一端传动安装在研钵的表面，所述支撑架垂直于固定套的一侧转动安装有第一转轴，所述第一转轴的一端固定安装有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合。
[0013]优选地，所述第一电机输出端传动安装有第二皮带，所述第二皮带的另一端传动安装在第一转轴的表面，所述第一电机输出端固定安装有连接杆，所述连接杆与第一电机相互配合，所述连接杆的另一端固定安装有连接板，所述研磨辊固定安装在连接板的另一端，所述底座上表面开设有驱动槽，所述研钵转动安装在驱动槽内，所述底座内开设有驱动腔，所述底座下表面固定安装有第二电机，所述第二电机输出端固定安装有第二转轴，所述第二转轴与第二电机相互配合，所述第二转轴的另一端固定安装有挡板，所述挡板转动安装在驱动腔内，所述底座下表面位于第二电机的一侧固定安装有第一下料管，所述研钵上表面开设有研磨槽，所述研钵下表面固定安装有多个驱动块，所述驱动块与驱动槽相互配合。
[0014]优选地，所述混料桶下表面固定安装有第二下料管，所述第二下料管内螺纹安装有阀门，所述混料桶上表面固定安装有驱动箱，所述驱动箱上表面固定安装有第三电机，所述第三电机输出端固定安装有第三转轴，所述第三转轴转动安装在驱动箱内，所述第三转轴一端固定安装有第三齿轮，所述第三转轴的另一端固定安装有第一搅拌叶，所述第三转轴表面套设有轴套，所述轴套的表面与驱动箱的壁面通过轴承连接，所述轴套一端固定安装有第四齿轮，所述轴套另一端固定安装有第二搅拌叶，所述驱动箱内转动安装有第一驱动辊，所述第一驱动辊表面固定安装有第五齿轮，所述驱动箱内位于第一驱动辊的一侧转动安装有第二驱动辊，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿化青铜器模拟样品制备技术方法，其特征在于：包括以下步骤；S1、使用计量天平各取12.6g二氧化锡、5.4g碱式碳酸铜、2g碱式碳酸铅配制成总计为20g的模拟样块原料；S2、将原料置于制备装置(10)中，顺时针和逆时针研磨各十五圈至混合均匀，另取1.5g薄荷醇置于制备装置(10)中，顺时针和逆时针研磨各五圈；S3、将原料及薄荷醇混合均匀后装填入模具，使用电动压片机以10Mpa压力压制成直径39mm、厚度5mm的圆片状样块；S4、将压制成型的模拟样块置于60℃真空干燥箱中6h，待薄荷醇挥发充分后，放置于阴凉处48h。2.如权利要求1所述的一种矿化青铜器模拟样品制备技术系统，其特征在于，所述制备装置(10)包括支架(1)，所述支架(1)上表面设有研磨机构(2)，所述研磨机构(2)包括支撑架(21)，所述支撑架(21)下表面与支架(1)的上表面固定连接，所述支撑架(21)内转动安装有驱动轴(22)，所述驱动轴(22)的下端转动安装在支撑架(21)内，所述支撑架(21)上端一侧固定安装有第一电机(3)，所述第一电机(3)输出端固定安装有研磨辊(34)，所述支撑架(21)下端一侧固定安装有底座(4)，所述底座(4)下表面与支架(1)的上表面固定连接，所述底座(4)上表面内转动安装有研钵(5)，所述支架(1)内设有混合机构(6)，所述混合机构(6)包括混料桶(61)，所述混料桶(61)固定安装在支架(1)内。3.如权利要求2所述的一种矿化青铜器模拟样品制备技术系统，其特征在于，所述驱动轴(22)一端固定安装有第一齿轮(221)，所述驱动轴(22)表面套设有固定套(222)，所述固定套(222)的一端固定安装在支撑架(21)的一侧，所述驱动轴(22)下端传动安装有第一皮带(223)，所述第一皮带(223)的另一端传动安装在研钵(5)的表面。4.如权利要求2所述的一种矿化青铜器模拟样品制备技术系统，其特征在于，所述支撑架(21)垂直于固定套(222)的一侧转动安装有第一转轴(23)，所述第一转轴(23)的一端固定安装有第二齿轮(231)，所述第二齿轮(231)与第一齿轮(221)相啮合。5.如权利要求4所述的一种矿化青铜器模拟样品制备技术系统，其特征在于，所述第一电机(3)输出端传动安装有第二皮带(31)，所述第二皮带(31)的另一端传动安装在第一转轴(23)的表面，所述第一电机(3)输出端固定安装有连接杆(32)，所述连接杆(32)与第一电机(3)相互配合，所述连接杆(32)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家昌，谈金龙，
申请(专利权)人：河南省文物考古研究院，
类型：发明
国别省市：