阅读说明：本技术 一种多孔骨角质文物的加固处理方法 (Reinforcing treatment method for porous bone and horn cultural relics ) 是由 刘妍 杨富巍 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种多孔骨角质文物的加固处理方法。在该方法中,先将超细熟石膏粉在挥发性有机溶剂中的悬浮分散液以表面滴渗的方式导入多孔骨角质文物的内部,然后待骨角质文物中的溶剂挥发完毕后再将之置于密闭容器中控制湿度进行养护处理,利用养护处理过程中熟石膏发生水化反应生成的生石膏固结物起到对骨角质文物的加固作用。(The invention provides a method for reinforcing porous bone cutin cultural relics. The method comprises the steps of firstly introducing a suspension dispersion liquid of ultrafine plaster powder in a volatile organic solvent into the interior of the porous bone-horn cultural relic in a surface dripping and permeating mode, then placing the porous bone-horn cultural relic in a closed container after the solvent in the bone-horn cultural relic is completely volatilized, controlling the humidity to carry out maintenance treatment, and utilizing a gypsum solidification product generated by hydration reaction of plaster during the maintenance treatment to play a role in reinforcing the bone-horn cultural relic.)

一种多孔骨角质文物的加固处理方法

技术领域

本发明属于文物保护材料及其应用技术领域。

背景技术

骨角质文物能为考古、古气候、古生物及古地质研究提供宝贵的信息，具有极高的研究价值。不过，在长期的地下埋藏过程中，受自然降解作用的影响，此类文物变得疏松多孔，糟朽脆弱，出土后往往需要进行加固保护处理。传统上，石蜡[一种出土古象牙文物的保护方法，CN200610022424.3；一种石蜡保护出土古象牙文物的表面处理方法，CN101386549]、丙烯酸树脂[一种用于文物保护及加固的纳米复合材料的制备方法，CN201310692607.6]和有机硅树脂[考古现场脆弱有机质文物定型保护剂及其制备方法，CN201310391971.9]是骨角质文物加固保护的常用材料。有机材料具有渗透性强、加固强度高和便于使用等优点，但其耐候性不足，对文物的加固保护时间有限。近年来，对于无机保护材料的研究逐渐兴起。钾水玻璃[李艺明.水玻璃的改性研究及其在古象牙保护中的应用.硕士论文，2007-05-01]、钙磷酸盐[刘晓清，范敏，马振华，苏媛，赵鑫桂.胶原基复合骨组织工程支架材料在骨质文物保护中的应用.文物保护与考古科学，2013，1，68-74；一种风化骨质文物的加固保护方法CN201410596581.X；用于骨质文物修复的粘合剂组合物，CN201711345477.3；骨质文物加固剂、其制备方法及骨质文物加固方法，CN201810354202.4]、氢氧化钙[Dei Luigi，Irene Natali，Paolo Tempesti，etal.Aragonite Crystals Grown on Bones by Reaction of CO₂ with NanostructuredCa(OH)₂in the Presence of Collagen.Implications in Archaeology andPaleontology，Langmuir，2014，30(2)，660-668]、磷酸氢铵[North Alexis，BalonisMagdalena，KakoulliIoanna.Biomimetic hydroxyapatite as a new consolidatingagent for archaeological bone.Studies in Conservation，2016，61(3)，146-161]和硫酸钙[一种基于硫酸钙材料的脆弱骨质文物保护方法，CN201811568543.8]等材料的也陆续用于骨角质文物的加固保护。相对于传统有机加固材料，由于无机材料具有更好的耐候性和兼容性。不过，现有无机加固材料普遍存在强度偏低的问题。

发明内容

本发明提供了一种多孔骨角质文物的加固处理方法。

本发明所采取的技术方案为：在进行保护处理时，先将超细熟石膏粉在挥发性有机溶剂中的悬浮分散液以表面滴渗的方式导入多孔骨角质文物的内部，然后待骨角质文物中的有机溶剂挥发完毕后再将之置于密闭容器中控制湿度进行养护处理，利用养护处理过程中熟石膏发生水化反应生成的生石膏固结物起到对骨角质文物的加固作用。

本发明所用超细熟石膏粉的粒度范围为0.15～0.30微米。

本发明中所用挥发性低碳醇为甲醇、乙醇或丙醇中的一种或几种。

本发明中超细熟石膏粉在其悬浮分散液中的浓度为5～15g/L。

本发明在进行养护处理时，密闭容器中的温度为15～25℃，湿度为60～90％，处理时间为12～36小时。

本发明上述技术方案的有益效果在于：本发明所用加固材料为超细熟石膏粉在挥发性有机溶剂中的悬浮分散液，该悬浮分散液对多孔骨角质文物具有其良好的渗透性，便于进行滴渗处理；养护处理条件容易实现，超细熟石膏粉的水化过程温和可控；石膏加固强度高，物理化学性质稳定，适合于博物馆环境下多孔脆弱骨角质文物的长期保护。

附图说明

图1.加固后骨角质文物的XRD图谱

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明做一详细说明：

实施例

1、风化骨质文物模拟试块制备

将新鲜猪骨置于马弗炉中800℃煅烧除去全部有机质，再将之置于5％盐酸溶液中浸泡以除去部分无机质，得到与出土骨角质文物性状类似的模拟多孔骨样。

2、超细熟石膏粉悬浮分散液的制备

先将市售熟石膏置于高速球磨机中研磨至粒度范围为0.15～0.30微米的超细熟石膏粉，然后取一定质量超细熟石膏粉加入醇类挥发性有机溶剂中，超声搅拌使之分散均匀以得到浓度5～15g/的悬浮分散液备用。

3、模拟试样的加固处理及效果

(1)利用浓度为5.0g/L超细熟石膏粉在乙醇溶液中的悬浮分散液对骨片进行渗透处理，待其中乙醇挥发完毕后置于温度为15℃，湿度为60％的密闭容器进行水化处理24小时，处理完毕取出干燥后测得其维氏硬度为0.6。

(2)利用浓度为10.0g/L超细熟石膏粉在乙醇溶液中的悬浮分散液对骨片进行渗透处理，待其中乙醇挥发完毕后置于温度为20℃，湿度为75％的密闭容器进行水化处理24小时，处理完毕取出干燥后测得其维氏硬度为0.9。

(3)利用浓度为15.0g/L超细熟石膏粉在乙醇溶液中的悬浮分散液对骨片进行渗透处理，待其中乙醇挥发完毕后置于温度为25℃，湿度为85％的密闭容器进行水化处理24小时，处理完毕取出干燥后测得其维氏硬度为1.1。

注：超细熟石灰粉可由商品熟石灰粉在球磨机中高速研磨处理得到。