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材料保护论文(合集7篇)

时间:2023-03-01 16:33:29
材料保护论文

材料保护论文第1篇

关键词:文物科学保护;实质;方法;准绳

中图分类号:K87 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2014)02-0192-01

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。

参考文献:

材料保护论文第2篇

【关键词】纳米材料;文物科技保护;应用

0 前言

我国历史悠久,文物资源丰富。随着时间的流逝他们都在经受着不同程度的损害,文物保护工作任重而道远。文物保护是应用自然科学的手段对文物进行调查研究和保护修复,其中材料科学对其起着重要的作用[1]。随着科学技术的不断发展,越来越多的新材料被应用于文物科技保护领域,纳米材料就是其中之一。

纳米材料[2]由纳米微粒构成,纳米微粒的尺寸范围是1~l00 nm,它是由数目较少的原子或分子组成的原子群或分子群,其表面是既无长程序又无短程序的非晶层;而在粒子内部是具有长程序的晶状结构,由于这种特殊的结构,导致了纳米微粒的表面效应、体积效应和量子尺寸效应[3],并由此产生许多与常规材料不同的物理、化学特性,许多高性能产品将有机会在纳米科技领域中实现。

1 纳米复合材料用于文物保护的优势

利用纳米材料特殊的性能,通过把某些纳米材料与传统有机高分子聚合物复合,用于文物保护,主要有以下几大优势:

1.1 疏水疏油性

纳米微粒尺寸小,比表面积大,表面能高,这种表面效应,使其具有很高的物理化学活性和很强的吸附性,可强力吸附气体分子,在材料表面形成一层稳定的气体薄膜,就使得水和油无法在其表面展开[4]。

如今随着工业化的发展,环境污染对文物古迹造成的危害日益严峻,纳米复合材料的疏水疏油性将为发展新型文物保护层材料提供新的方法,该类材料在阻止水蒸气,有机物,酸雨等有害物质对文物的侵蚀方面将会起到不可估量的作用。

1.2 减小光辐射

光辐射是影响文物寿命的重要环境因素,特别是紫外线照射能加速文物的老化[5]。纳米微粒的直径小,材料以离子键和共价键为主要结合力,对光的吸收能力较强,能够有效屏蔽光线,将其应用于文物表面保护,有利于文物抗紫外线和抗老化。例如纳米TiO2[6],被广泛用做抗紫外线吸收剂,具有优良的吸收紫外线的功能。

1.3 透明度好

文物保护用封护材料要求要透明无眩光,能够清晰显示文物本体的面貌。基于纳米材料的体积效应,人类可以通过控制纳米材料的大小与形状,达到对同一种化学组成材料的基本特性如颜色、光、电、磁等性质的控制的目的。比如,TiO2抗紫外线,无毒且透明,可探索用于文物展陈的箱体,灯光等设施,国内已有相关的研究[7]。

1.4 杀菌及防治微生物

细菌等微生物危害会引起文物特别是有机质文物的糟朽霉烂。封护材料要求具有一定的防腐性能。由于纳米材料有强大的吸附性,可用做抗菌材料,纳米二氧化钛,二氧化硅等抗菌性较好[8],可设计制备含有抗菌性纳米材料的复合材料用于文物保护。

2 纳米复合材料在文物保护中的具体应用

纳米复合材料作为一种很具发展前途的新型材料,在多种类别的文物中都已经显示出巨大的应用前景。

2.1 在金属类文物中的应用

纳米复合材料在金属类文物保护中具有广发的应用前景。对于青铜文物来说,青铜病是青铜器保存的大敌,而发生青铜病腐蚀的根本原因是在外界环境的作用下,青铜器本体发生了电化学腐蚀[9]。纳米复合材料的疏水性将有效阻止外界环境中的水分对文物本体的侵蚀,减缓电化学反应的发生。众所周知被称为铜镜中精品的“黑漆古”铜镜,表面层耐腐蚀性能优异,其耐腐蚀机理和形成机制受到了广泛的关注。相关实验和科学仪器分析表明[10],黑漆古铜镜表层就是由单一物相纳米SnO2组成的。

2.2 在石质文物中的应用

石质文物的病害主要来自自然界的风化作用和环境污染的侵蚀,该类文物的保护需要对其表层进行防护。同传统的表面防护剂相比,纳米复合材料优势明显。邵高峰[11]等人研制了一种环保型石质文物防风化材料,他们把纳米TiO2和SiO2改性以后将其分散于水性氟碳树脂中,通过多组实验得到了最佳复合体系,分析数据表明该防风化剂具有很好的防紫外线和防水耐蚀性能,且无毒环保,是一种综合性能良好的防风化材料。

2.3 在纸质文物中的应用

纸质文物由于材质本身和环境的影响易发生严重损害,特别是纸张的酸化加剧了其老化,人们也一直在探索研究各种脱酸技术[12]。意大利的 Rodorico Giorgi 等就成功的将纳米技术应用于纸质文物脱酸[13]。他们通过均相合成等方法制备了氢氧化钙在异丙醇溶剂中的纳米分散体系,将此体系应用于纸质样品中,不仅有效的降低了纸的酸度,同时多余的氢氧化钙通过和空气中的二氧化碳反应,会在纸纤维中形成一个碳酸钙储备层,能够长时期控制纸张的酸度,有利于纸质文物的长期保存。

2.4 在纺织品类文物保护中的应用

纺织品一般属于天然高分子材料,由于天然的降解和氧化作用以及外界环境的影响,变得极其脆弱。该类文物的保存与保存环境息息相关,特别是紫外线和霉菌对其损伤巨大。挑选兼具抗紫外线和抗菌性能的纳米材料,可设计合成纳米液相分散体系。据文献报道,纳米Ti02在古代纺织品保护中的应用研究工作已经展开[14],实验结果表明,经纳米材料处理后的纺织文物有更好的屏蔽紫外线和抗菌能力。

3 纳米材料在文物保护中的应用展望

二十一世纪将是“纳米的世纪”,纳米技术和纳米材料也给文物保护技术的发展提供了新的思路,这方面的研究工作国内外均已展开。作为一种新型学科,其基础理论研究还在逐步发展之中,对于文物这种不可再生资源,纳米材料的真正应用还需要在理论和技术经过反复验证并且相当成熟的时候实施。随着研究的不断深入,纳米材料在文物科技保护中的应用将会更加广泛。

【参考文献】

[1]周双林.文物保护用有机高分子材料及要求[J].四川文物,2003,3:94-96.

[2]白春礼.纳米科学与技术[M].云南科学技术出版社,1995.

[3]张中太,林元华,唐子龙,张俊英.纳米材料及其技术的应用前景[J].材料工程,2000,3:42-48.

[4]王苏新,张玉珍.纳米材料的特性及作用[J].江苏陶瓷,2001,34(2):5-6.

[5]王庆喜.文物环境与文物保护综论[J].湖南科技学院学报,2009,30(6):65-68.

[6]汪斌华,黄婉霞,李彦峰,郑洪平,涂铭旌.纳米TiO2和ZnO的抗老化性应用研究[J].四川大学学报:工程科学版,2003,35(4):103-105.

[7]王君龙,孙红梅,祝宝林.文物防紫外线保护新材料研究[J].渭南师范学院学报,2004,19(2):28-29.

[8]邱松山,姜翠翠,海金萍.纳米二氧化钛表面改性及其抑菌性能研究[J].食品与发酵科技,2010,46(6):5-7.

[9]傅丽英,陈中兴,蔡兰坤,祝鸿范,周浩.溶液pH值与氯离(下转第91页)(上接第62页)子对青铜腐蚀的影响[J].腐蚀与防护,2000,21(7):294-296.

[10]刘世伟,王世忠,王昌燧,周贵恩.“黑漆古”铜镜表层的结构分析[J].中国科学技术大学学报,2000,30(6):740-743.

[11]邵高峰,许淳淳.环保型石质文物防风化剂的研制[J].腐蚀与防护,2007,28(11):562-565.

[12]奚三彩.纸质文物脱酸与加固方法的综述[J].文物保护与考古科学,2008,20(z1),85-94.

材料保护论文第3篇

关键词:档案文献遗产保护学科体系建构我国档案文献遗产保护学科体系经过了近半个世纪的建设和发展日臻完善,然而,随着环境条件的变化,尤其是新材料不断地应用于记录档案文献,保护的对象、内容和方法都在发生变化,由此产生了学科建设方面的问题。能否妥善地解决这些新出现的问题,直接关系到档案文献遗产学科发展的前景。档案保护技术学的研究及其学科体系的建构关系到档案学的质量和技术含量。我国档案文献遗产保护学科体系经过了近半个世纪的建设和发展日臻完善,然而,随着环境条件的变化,尤其是新材料不断地应用于记录档案文献,保护的对象、内容和方法都在发生变化,由此产生了学科建设方面的问题。能否妥善地解决这些新出现的问题,直接关系到档案文献遗产学科发展的前景。

1. 学科体系重新构建的推动力

从最早的《文件保管技术学》到《档案保管技术学》、全国高校文科教材《档案保护技术学》、21世纪核心教材《档案保护技术学》,中国人民大学的教材体系结构模式成为全国的范本,其特点是使学科建设与档案保护工作实践密切结合,每一项内容都贯彻以防为主,防治结合'的思想,通过对档案制成材料损坏原因的研究,寻找科学的防与治方法,做到理论与实践相结合,奠定了学科的理论体系,促进了档案保护技术事业的发展。这是对传统学科体系的肯定。

然而,进入21世纪后,随着电子政务的不断推进以及电子文件的不断产生,传统的学科体系中某些不完善、不合理的地方凸显出来,赵淑梅则直言不讳地指出了本学科体系存在的缺陷:“对档案保护技术学研究的实质内容揭示不科学”;“现有档案保护技术学对档案寿命的研究内容是不完整的”。“已有理论框架体系存在诸多的缺陷,无法用修修补补的办法来完善”;“实践上许多保护技术问题难以解决。”因此,在信息技术面前,档案保护技术需要进行革新;这个革新是整个体系的,而非在传统技术体系中的局部调整和修补。

总而言之,当代的信息化环境、遗产保护的环境给档案文献遗产保护工作带来了深刻的变革。如果墨守成规,不进行档案文献遗产保护体系的变革,那么实践中的新问题将无法解决。只有变革学科体系,提升学科的包容性,增加学科的活力,才能更好地为当代的档案文献遗产保护实践服务。

2. 学科体系构建的原则

关于档案文献遗―保护学科体系构建的原则,近十年来的讨论并不多见。构建本学科体系时,必须遵守科学性原则、客观性原则、发展性原则和形式逻辑原则。看来,无论怎样构建档案文献遗产的保护原则,都必须将科学性原则放在首位。

档案保护技术学作为一门科学,构建其体系结构就是在研讨其研究对象和内容的基础上,对其分支科学进行研究,也就是采用一定的标准对其分支科学施以科学的分类,使之成为一种相对稳定的结构。为此,在构建档案保护技术学体系结构时应遵循以下主要原则:

2.1科学性原则

档案保护技术学是科学,它具有科学的理论性、系统性、实践性、继承性和发展性等特点。因此,构建其学科体系结构时应反对保守、僵化的思想,在继承的基础上不断创新,遵循档案文献遗产保护的客观发展规律,完善其结构,推动学科向前发展。

2.2客观性原则

档案制成材料具有相对的客观规律,在不断的实践与研究过程中,档案保护的方法也发生了客观性的改变。这也就决定了档案保护可以成为具有客观性的一门专业学科。这就要求,档案保护技术学体系结构中各分支学科的分类及排序要体现出档案保护技术学研究内容的内在联系,反映学科本身所固有的客观关系。

2.3发展性原则

如果从学科结构整体去考察,中国档案学尚未处于巅峰'状态。作为档案学的衍生学科,档案文献保护亦是如此。因此,构建其学科体系结构时不仅要结合档案保护技术学科体系的现状,寻找档案保护技术学学科发展的一般规律,而且要探讨学科未来发展的态势。信息化环境、遗产保护环境便是当展给档案文献遗产保护提出的新要求,也体现了档案文献遗产保护的发展性原则。

2.4逻辑原则

构建档案保护技术学体系结构必须遵守形式逻辑的划分规则,同一级类别必须按同一标准划分,同一级类别之间不能交叉,应当界限分明,互相排斥。同时,在基本术语方面,也需要规范,并加以科学的界定。

3. 学科体系构建的方法

构建档案文献遗产保护学科体系需要从广义和狭义两方面进行构建。

3.1广义的档案文献保护学科体系结构

广义的档案文献保护学科体系据其研究的内容,可以划分为理论档案文献保护学和应用档案文献保护学两个方面。前者是对档案文献及其保护工作进行抽象分析和系统研究,如档案文献保护学的研究对象、任务、内容、性质和研究方法,档案文献保护工作的历史发展以及档案文献制成材料耐久性等,它是学科的理论基石,旨在解决档索文献保护学的基础理论问题,对应用档案文献保护学的研究起指导作用。应用档案文献保护学的内容非常丰富,它是根据理论档案文献保护学所研究的一般理论与结论,在实践中加以运用,具体解决档案文献保护工作的程序和方法,具体指导档案文献保护实践。

3.2狭义的档案文献保护学科体系结构

狭义的档案文献保护学科体系依赖于对过去、现在的档案制成材料的研究以及未来能够应用于档案书写的新材料的预测性研究。狭义的档案文献保护学科体系结构内容包括:甲骨档案文献保护、金石档案文献保护、简牍档案文献保护、缣帛档案文献保护、羊皮档案文献保护、植物叶档案文献保护、泥版档案文献保护、纸质档案文献保护、塑料质档案文献保护、胶质档案文献保护、电子档案文献保护。

显然,上述分支学科中,有些学科的研究对象出现得早,现存数量稀少,也缺乏研究。如果单独列为一门学科,难免产生泛化的倾向。事实上,即使是在遗产教育比较发达的欧美国家,也没有将学科细分到如此程度。必须意识到,档案文献遗产保护的学科体系构建与课程设置并非同一件事。因此,将上述内容进行合并是非常必要的。参考文献

1.金波.论档案保护技术学的结构与功能.档案学通讯,2003

材料保护论文第4篇

关键词 超材料;光学变换;电磁屏蔽

中图分类号O43 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)101-0132-02

0引言

大型供电设备及大型发电机组在运行中会产生强电磁辐射,这种辐射对一些精密仪器会产生噪声干扰影响其测试精度,甚至会对仪器产生致命的伤害,而强电磁场同样对附近的人员产生辐射,严重时会危害人员身体健康[1]。因此在一定区域内对这种电磁波进行屏蔽是非常重要的。需要应用一些相应的电磁屏蔽方法以有效阻止电磁辐射远离需要保护的辐射区域。目前,一些电磁屏蔽方法已相继被提出或已应用于工程领域,并且很多种吸波材料应运而生以阻止电磁波在保护区域中的传播[2,3]。同时一些金属屏蔽罩或结构也被大范围的用来进行对电磁波的反射或隔离。但是目前大多数的研究主要集中于对材料本身反射波或吸波特性上,而这些方法会受制于电磁辐射强度。在电磁辐射较弱时是适用的,当电磁辐射过于强烈时,这些屏蔽方法显得力不从心。如果能进行对电磁波传播路径的有效引导使其完全绕射过保护区域,那么这将是一种更有有效的保护被辐射区域的方法。

在一些情况下,保护区域是无法移动或者改变放置方式的,因此对此区域的电磁屏蔽保护是对其外部相应电磁特性材料搭建方式的设计。通过引入一些外部操作,在保护区域外部搭建一些电磁波路径引导结构,这样便会将电磁波以所需的传播方式引导远离保护区。这种对电磁波传播路径的引导可以由不同电磁特性材料的组合搭接来获得,而这些具有特殊性质的材料则可以由左手电磁超材料实现[4-6]。左手电磁超材料是一种同时具有负介电常数和负磁导率的等效材料。其于2002年由Smith和Pendry共同提出并通过实验获得[4]。在左手材料结构被实现后,他们又相继提出左手材料可以应用于光学变换理论中以实现坐标变换及完美电磁隐身[4]。受此启发,研究人员又陆续提出了旋转斗篷、超散射及超吸收斗篷等[5,6]。这些研究对于扩宽光学变换理论在电磁波路径引导中起到了重要的作用,同时人们发现,这种光学变换理论是不受电磁波强度的影响的。那么既然这种基于左手材料的光学变换理论可以进行电磁波传播路径的完美引导,这种路径引导方式便可应用于大型电厂、大型供电设备附近等的电磁屏蔽中,使其不受电磁辐射强度限制实现对一定区域的完美保护。

基于光学变换理论,本文提出了一种应用左手超材料进行电磁屏蔽的方法。我们使用左手材料对电磁波的传播路径进行控制,使其沿着我们所设定的路径进行传播,即达到电磁波的虚拟传播空间与实际物理传播空间的转换,进而绕射过需进行电磁波保护的区域,实现对此区域的电磁屏蔽。此种方法可以实现对不同尺寸保护区域的屏蔽,并给出了电磁特性参数的设计方法。这种电磁屏蔽方法可以应用于大型供电及发电场所的电磁屏蔽中,并且不受电磁辐射强度的限制。

1电磁波路径引导方法

对电磁传播路径的引导主要是等效的改变电磁波的传播空间,使其在物理传播空间中传播而产生所需的虚拟空间的传播效果。而对这种物理空间与虚拟空间的转换就是对电磁波不同的传播路径中材料特性的转换。那么我们可以通过控制电磁波传播过程中经过的材料的特性参数来实现对不同传播路径的控制。

电磁波路径引导的过程如图1。外部所产生的电磁波由左侧入射,我们将其设定为一束高斯平面波,表达为:exp(-(y/50[cm])^2)。区域1和区域3为普通空气区域。保护区域位于区域3中。为更易于表现其对电磁波的响应效果,我们将其设置为完美电导体。区域2为所引入的空间变换区域,厚度为d。如果区域2为普通空气区域,那么当电磁波从左侧入射时,入射电磁波在保护区域处发生散射,保护区域受到电磁波照射,散射效果如图1(b)所示。

此时我们在区域2中引入一定特性的材料以实现对电磁波路径的偏移,使其绕射过保护区域。这种偏移是对波的实际物理传播路径的材料特性进行设计。在区域2中将入射电磁波由横向传播引导至向上侧发生偏移而绕过保护区域。在区域2中电磁波的物理传播空间(x’,y’,z’)和虚拟传播空间(x,y,z)的转换关系为

其中k为路径的弯折率,我们将其设置为1,那么最终电磁波的传播路径如图2所示。可以发现电磁波在区域2中材料的引导下发生了偏移,绕射过了保护区域,实现了对保护区域电磁屏蔽的目的。如果我们将k值变小,波的偏移程度会变小。因此对于不同尺寸的保护区域我们需应用不同的k值进行路径引导,以实现将电磁波绕射过保护区域的目的。

2电磁波路径引导组合方法

在上面所设计的路径引导方式的基础上对变换区域进行组合,那么便可以实现电磁波任意路径的引导。如图3所示,区域1、区域3和区域5为空气区域,我们将区域2和区域4中引入变化材料以使电磁波绕射过保护区域后仍能按照原路径传播。区域2和区域4中的空间变换关系如式(1),最终材料特性如式(5)。所不同的是区域2和区域4中正负相反。我们设定区域2中k=1,而区域4中k=-1。最终电磁波的传播路径如图3所示。可以发现入射电磁波完全绕射过了保护区域,并且在绕过此区域后仍然按照原路径传播。

3结论

针对于大型供电及发电场所的电磁辐射问题,本文提出了一种对于电磁波的电磁屏蔽方法,此方法不受电磁辐射强度的限制。其基于光学变换理论,将电磁波的物理传播空间和虚拟传播空间进行变换,实现了对电磁波的传播路径进行引导。我们对路径引导中应用到的超材料材料参数进行了计算,并分析了不同取值对传播路径的影响。最终实现了电磁波在保护区域外的绕射,达到了电磁屏蔽的目的

参考文献

[1]周志付,姜若婷,劳国强.电磁污染及其防护对策.电力环境保护,21(1)2005:60-62.

[2]E.Unal,A.Gokcen,and Y.Kutlu."Effective electromagnetic shielding,"Microwave Magazine,7(4), IEEE,2006:48-54.

[3]M.Sonehara,S.Noguchi,T.Kurashina,T.Sato,K.Yamasawa,and Y.Miura."Development of an electromagnetic wave shielding textile by electroless Ni-Based alloy plating," IEEE Transactions on Magnetics,45(10).2009:4173-4175.

[4]J.B.Pendry,D.Schurig,D.R.Smith,“Controlling electromagnetic fields,”Science,312:1780-1782, Jun.2006.

材料保护论文第5篇

关键词:文物保护 基本原则 问题

近些年来,文物的保护工作愈来愈受到重视,但是国际国内对文物保护的基本原则却存在着一些分歧,导致文物保护的具体实践工作与对保护效果的评价出现了相应的矛盾,甚至在保护过程中出现了“保护性破坏”的现象。同时,由于理论与实践间的存在的问题与差异直接导致文物保护工作存在亟待解决的问题。今天笔者将在此对文物保护的原则与保护过程中出现的若干问题这两方面作出相应的研究,以更好地指导文物保护的具体实践工作。

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。

参考文献:

材料保护论文第6篇

关键词:石质文物保护;遗产监测;病害肌理;环境研究;保护材料

近年来,世界各地的石质文物保护越来越受到各国政府的重视,如何科学有效的保护石质文物仍是一个世界性的难题。石质文物的保护是包括文物现状调查、病害机理研究、环境监测分析、保护材料研制、保护修复操作、保护档案建设、美学价值讨论等内容的系统工作,是一个由考古、艺术、物理、化学,生物、环境、地质等多学科分工与合作的过程。多年来,中国在石质文物保护与修复方面做了大量的保护研究工作,同时也与国外建立了广泛联系,并组织国内外专家针对石质文物的保护联合开展了多项研究,取得了一系列令人瞩目的成就。

2015年6月13~14日,2015中国石质文物保护国际学术研讨会在重庆大足隆重举行。旨在展示石质文物保护领域最新研究进展与成果,也为与会专家学者提供一个探讨和交流石质文物保护研究的平台。本次会议的研讨范围包括:石质文物保护原则、理念的探讨,遗产监测与保护策略,诊断分析方法在石质文物保护中的应用,信息技术在石质文物保护中的应用,保护材料、技术、方法应用研究等。会议共收到论文53篇,来自我国科研院所、高等院校、石窟保护研究机构以及意大利、英国、日本、叙利亚、以色列等国家、地区的69名专家、学者参加了会议。38人在大会做了专题发言。研讨会期间,与会的各位专家、代表多角度、深层次对石质文物的研究、保护和利用进行了深入探讨,对石质文物保护技术研究和世界文化遗产保护、管理与利用都具有重要的意义。

一、坚守保护理念,积极探讨遗产监测问题

在我国文物保护事业从文物保护逐渐转变为文化遗产保护后,对保护理念的认识日益深化,文化价值的保护得到更多关注,真实性和完整性的原则得到进一步的实践。基于文化多样性的价值保护指向,与我国类型多样的文化遗产实际更加适合。对于石质文物的价值多样性和病害复杂性,如何理解其真实性,如何权衡、体现其价值,如何兼顾历史价值和修复干预的稳定性,如何平衡历史价值、艺术价值和宗教价值,皆是石质文物保护修复工作中值得深思的问题。本次会议的发言和讨论也体现了这些特点。

詹长法以《现代文物修复的思考--以千手观音造像保护修复为例》为题从大足石刻千手观音造像保护修复工程的实际情况出发,指出现代文物保护修复工作与传统艺术品修缮在理念和方式都存在着较大的差别,但同时在实践中两者又有着密不可分的关系。就意大利文物保护修复理论家布兰迪认为修复首先是对对象的价值的认识和判断,并让其得以传承的方法等问题进行了讨论和思考。孙华的《摩崖石刻保护建筑设计理念初探》总结了文化遗产保护学界先前在石窟寺及石刻保护性建筑设计和实践的得失,从地表防渗、通风防潮、遮阳避雨、崖壁减负、建筑形体、环境协调,以及保护性建筑的可逆性等方面对摩崖石刻保护性建筑的设计提出了有益的建议。奚三彩的《杭州龚隹育墓石刻文物抢救性保护工作的几点思考》对早期文物本体上的水泥填补和使用铁钉的铆接等取舍问题进行思考,并指出在不对环境风貌有较大扰动的情况下,在摩崖石刻外部修建保护性建筑及设施是保护石刻的有效方式。张晓彤的《修者其责观者其权决定石质文物保护修复效果因素的探讨》就石质文物保护修复效果影响因素进行了阐述。同时又从一个修复者的角度和一个普通观者的角度,探讨开展专业修复活动时自身的困惑与反思,浅析“舆情”差异的原因和背景。

目前,在文化遗产本体和关联环境要素类型多、范围广、影响因素复杂的条件下,遗产监测要体现更好的针对性、适用性和有效性,需要在认清突出普遍价值和遗产保护管理中的关键问题,梳理监测指标、明确工作重点等方面开展细致的工作,以便更好的服务于遗产保护,实现监测的意义。同时使遗产监测有助于对世界遗产本身及相关的保护政策与技术的认识不断深化,不断完善。

在本次学术交流中,意大利Heleni Porfyriou(海伦尼・博尔菲里昂)以《世界遗产地和历史中心的监测――意大利的贡献》为题介绍了欧洲最初从有形的角度保护历史遗址到后来的监测保护措施和政策,基于意大利在遗产城市进行的监测实践和经历,一是评估世界遗产地的监控情况和世界遗产的现状;二是ICVBC制定了“保护地”方案来评估游客对历史中心造成的影响。郭璇的《世界遗产监测指标体系建构初探以大足石刻为例》介绍了大足石刻世界遗产监测指标体系研究的部分成果,尝试构建大足石刻世界遗产地的监测指标体系,探讨了这一指标体系对于石窟类遗产地的适用性和地域特殊性。叙利亚Maya Hassan(玛雅・哈桑)的《沿海石质遗产地气候变化的保护策略》指出在其绝大多数文化遗址中,古叙利亚文明最重要的一个特征就是对石质材料的运用;但随着时间的流逝,这些石质遗产正面临气候变化的威胁,需建立一个可持续、有成长和扩展空间的防线,从而制定一个针对叙利亚海岸考古学区域的保护策略。

二、加强病害机理研究,促进检测分析水平提高

多学科结合研究与现代科技手段的介入,已在文物保护的方案制定、操作实施、研究评估中得到越来越多的应用。微观分析与表观现象的结合研究、劣化过程及其影响因素的关联性研究、干预手段与材料的评估方法和综合体系的完善,对文物本体保护至关重要。参加本次会议学者在会上交流了各自在这些领域最新的研究成果。

意大利Fabio Fratini(法比欧・弗拉蒂尼)以《建筑石材的损坏》为题指出物理蚀变的过程会导致石材分裂成不同大小的碎片,但其化学和矿物学成分不会发生改变;化学蚀变会给石材带来巨大的改变,使矿物在溶剂中完全溶解,氧化元素发生颜色上的改变进而生成氢氧化物,元素溶液化形成黏土矿物和不溶残渣等,为此,关注石质艺术品材料的损坏过程尤为重要,有助于选择最恰当的修复手段来延缓石材损坏现象。李黎的《承德凝灰岩文物的劣化机理及保护材料筛选研究》以承德避暑山庄及周围寺庙的凝灰岩质文物为研究对象,通过对凝灰岩的微观分析认为,凝灰岩岩样中伊利石/蒙脱石混层(I/S)是凝灰岩劣化的物质基础,流纹构造和微节理是凝灰岩劣化的结构基础;通过劣化模拟试验证实了水和结晶膨胀性盐是凝灰岩发生风化破坏的外界条件。根据病害类型及成因筛选出了修复保护材料,为承德凝灰岩质文物的保护工作提供了理论和技术支撑,同时也可作为我国凝灰岩质文物的保护加固参考。

意大利Loredana Luvidi(罗娜丹娜・拉维迪)以《大型不可移动文物的可持续诊断方法通过快速和更为先进的技术进行比较》为题针对文物本体受损原因,强调如何将制定保护计划的可持续诊断方法应用于大型不可移动文物。张兵峰的《梵天寺经幢岩石病害分析检测研究》通过对经幢石灰岩岩性特征鉴定、岩石吸水性能实验、化学成份分析及其几种主要病害样品分析检验出发,分析其岩石劣化机理和表层风化病害产生的原因,为经幢文物保护提供科学依据。意大利Maria PerlaColombini(玛利亚・佩尔拉・科隆比尼)的《高等亚洲古代造像彩绘和工艺修复仪器分析》,通过多项分析技术得出的有关颜料和粘结剂的数据,呈现累积的样本,讨论古代亚洲画家使用的彩绘技艺,首次对古代亚洲雕塑的彩绘材料和技艺提出独到的见解。严绍军的《宜昌三游洞渗水病害机理分析和防治对策研究》指出为研究三游洞渗水病害机理,进行了三游洞水文地质勘察和岩溶调查,采取岩、土、水样进行室内试验,分析了岩石的物质成分和微观结构,查明了三游洞景区的地下水类型和埋藏条件,研究了地下水的补给、径流和排泄的规律,建立了水文地质模型,评价了地下水对摩崖题刻的危害,提出了渗水病害防治对策。

三、重视环境质量研究,扩大信息技术应用

本次会议中的环境研究交流内容均不局限于单纯气候因素的分析评价,而是体现了文物本体病害与环境影响对应关系的探讨。研究方法和动态监测数据分析的重要性,以及环境研究结果为预防性保护策略的制定提供有效支撑等趋势,在代表的发言中得到充分的体现。三维扫描技术、无线传感器网络及文物信息精确留存等方面的最新研究成果在会议中得到了广泛关注。

清华大学张彭义以《环境因素对千手观音造像保护的影响研究》为题从大足千手观音所处的气象和空气质量的监测,大气颗粒物、雨/雾水成分分析,造像表面成分分析等研究表明,千手观音造像所在的微环境高湿度、凝结水多发且酸性颗粒物污染严重,需要及早对千手观音造像开展预防性保护。黄继忠的《石窟岩体水分循环研究》根据石窟山体的宏观环境和包气带空隙特征,从水分循环的角度研究了大气降水、空气中的水汽在气候因子驱动下的循环转化规律。说明云冈石窟所在山体含有一定量的空气,确实与外界存在密切的水汽交换关系。

吴育华以《三维之下觐观音――三维扫描在大足石刻千手观音保护修复中的应用》为题指出大足石刻千手观音造像因雕凿结构复杂且存在多种病害,使得其空间形态异常复杂,如何准确获取其空间信息并应用于保护修复工作具有一定挑战性。三维激光扫描技术因精度高、安全性高和效率高被应用于千手观音保护修复工程,应用实践表明,三维扫描成果为现场实际形态修复工作提供了重要支持,且在千手观音的科技考古、形态监测与数字展示等方面应用具有广阔前景。日本TANIMOTO Chikaosa(谷本亲伯)的《石质文物保护中电阻率和无线传感器网络的应用》介绍了电阻率和无线传感器网络的特点及其在石质文物保护中应用的必要性,与传统的文物保护系统相比,该系统具有易于扩充,测量准确等特点。刁常宇的《融合激光三维扫描与多图像三维重建技术的石质文物数字化方法》总结出激光三维扫描和多图像三维重建的优势可以结合应用,实现最高精度形状细节和最高精度纹理细节的文物数字化。

四、研发保护材料应用,增强文物安全因素

本次研讨会中,国内外的学者们也带来了在保护材料应用领域新的研究成果,可以看到材料应用更加注重对文物本体的最小影响,对材料自身的稳定性以及特定环境下的耐候性的考虑也是本次学术会议的亮点。学术交流中,学者们对具体实例讲解让大家看到修复的实施和专项技术的应用更加规范、系统,文物保护科学是一门实践性科学,文物保护修复的过程即是研究的过程,同时也是修复和研究同步的课题,这对促进石质文物保护修复技术体系的完善具有更高的理论与实际意义。

西安交大和玲的《透气性POSS基聚合物保护砂岩的研究》以POSS为起点,分别以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸酯异丁基聚倍半硅氧烷(MA-POSS)为单体,获得用于保护岩石的POSS封端共聚物(简称P1)和刚柔兼具的共聚物(简称P2);分别研究了这两种材料在溶液中的组装胶束、膜表面动态吸水性与热机械性能等,并在此基础上对两种不同孔隙度的砂岩进行保护效果评估;结果表明:P1和P2有望作为有效的砂岩保护材料。戴仕炳的《石质建成遗产表皮材料学监测技术体系研究》结合我国及德国最新的研究成果,提出我国石质文化遗产表皮材料学检测技术体系,为石质建成遗产日常维护及保护修复提供依据。蒋德强的《潮湿环境下风化砂岩加固材料的研制》采用改性醋酸纤维素材料为主要黏结剂,并结合能够与基体中残留的水分发生化学反应的有机硅单体,制备出了一种能够在潮湿环境下正常挥发干燥,不用去除基体中的水分,同时具有一定透气透水性的溶剂型风化砂岩加固材料,有效地解决了潮湿环境下风化砂岩的加固问题。所研制的潮湿环境下风化砂岩加固材料,已成功地应用于大足千手观音造像的砂岩加固。

材料保护论文第7篇

关键词: 图书保护工作 纸质图书 保护学 研究重点

图书是人类在其发展过程中所创造出来的用以认识世界和改造世界的重要工具,是人类重要的精神财富和物质财富,是国家的重要资源,也是推进人类文明和科学技术发展的重要材料。因此,很多图书资料要长期保存下去。这就要求我们必须用科学的方法来保护图书,最大限度地延长图书的寿命。图书保护学就是按照图书制成材料的特性及其损毁规律,研究保护图书的技术和方法的一门科学。这门科学主要是研究有关保护图书的一般原理、一般理论和一般方法。这是一门边缘科学,却是图书馆学的重要组成部分,研究的目的就是为图书保护工作提供科学的论据。

近年来,随着现代科学技术的日新月异,某些学科新理论的创立和现代科学技术在图书保护中的应用,大大促进了图书保护学研究的发展。现在它已形成了自己的研究范围、工作内容和管理组织。据史料记载,其实在我国图书保护有着悠久的历史。如:在汉魏时,人们就知道用黄柏汁染纸防蠹。但系统的研究是从上世纪六十年代开始的,到了八十年代,武汉大学图书馆学系编著了《图书资料保护技术》,对图书保护进行了详细论述。近年来,关于图书保护方面的论文逐年增加,也正好说明了图书、情报、档案等部门对图书保护工作的关心和重视,这些新理论、新经验无疑将促进图书保护事业的不断的发展。本文将以做好图书保护工作为出发点,对我国纸质图书保护学的研究重点进行了简单论述。

1.纸质图书损坏的原因

导致纸质图书损坏的原因可能是复杂和多样的,但大体上无外乎制造图书的制作材料和图书保存的外部环境两个因素。制作材料因素如纸张、印刷、装订、颜料、胶水和其他物质等。这类文献载体会在长期保存的过程中发生一系列的物理变化和化学变化,这种变化是损坏图书的不可抗拒的自然因素。外部环境因素如温度、湿度、光线、灰尘等。图书保护学的研究也就是从这两大块入手,研究找到如何将损坏图书的种种因素降到最低,最大限度地延长图书的寿命,使其得以长期保存下去。

2.图书保护学研究的重点

2.1图书保护学的基本理论。

这里包括对建树和发展图书保护学必要性的研究,还包括本学科诸多的基本概念,以及图书保护技术在萌发、孕育、潜在发展和不断完善过程中所遵循的规律和基本原理,并对图书保护学应有的学科因素,诸如:基础理论、学科对象、性质、范围、目的、方法等,从理论高度进行探讨,使图书保护技术建立在牢固的科学的基础之上,并从相关学科科学原理和发明、发现中,推演和提炼出图书保护的技术原理,使图书保护活动更具有成效性和坚实的理论基础。对基本理论的研究和探讨,无疑是图书保护学研究内容的重要方面。

2.2研究图书保护活动的产生与发展的历史经验。

图书保护学不仅要研究图书保护活动的现在,还要研究它的过去,要研究对传统的图书保护技术的继承问题。中国是世界文明占国之一,有着五千年的文明史。在古代,我国劳动人民不仅最早发明了造纸术和印刷术,而且创造了许多保护图书的方法,为图书保护学的研究奠定了良好的基础。这些传统的图书保护方法和传统经验,被一代一代地传承下来,使得很多珍贵的文化遗产被完好地保存下来。目前,我国还保存有几百年乃至上千年以前的珍本图书,为世界所瞩目,这些证明了我国在图书保护技术上有着丰富的历史经验,值得我们继承和发扬,我们必须熟练掌握这些经验,并借助现代科学技术手段开展进一步的研究和发展。

2.3研究图书材料,不断改善图书制作质量。

图书保护学首先应研究的是各种纸张材料的性质及其耐久性,以及各种字迹、装订辅材的性质及其耐久性,等等。无论制作图书选用的纸张还是其辅材,其原料不同,质量就有优有劣,耐久性也就有明显差别,对外在不利因素的抗御能力也不完全一样。因此,我们要搞图书保护学研究,就必须首先把研究图书制作材料作为一个基础性研究课题,以达事半功倍之效。也只有这样才有可能不断改善图书制作材料的质量,进而发现适合各类不同图书制作材料特性的保管条件和修复方法。

2.4研究图书的物理性能,创造良好的书库温度、湿度和空气质量。

据有关报告,在美国有三分之一的国家图书馆藏书处于严重的变质状态,在我国也有类似的情况。如果将一份普通的《人民日报》放在阳光的直接照射下,当室外温度为35℃左右时,累积光照20小时就开始变色、发黄。很明显,书库的温度和空气湿度对纸张和字迹的耐久性有直接的影响,当温度下降时,纸张便吸收水分而膨胀起来;当温度升高时,纸张又会开始干燥、收缩,通常会引起图书的变色、褪色、翘曲、变形。当湿度过大时,空气中的灰尘颗粒常和湿气结合在一起,真菌和苔藓等微生物也极易产生和生长,而光线和有害气体的作用也往往是在湿潮的环境下才加速其反应,对图书造成破坏。实验证明,温度上升10℃,图书中所含的化学杂质(如酸等)对纸张纤维破坏的速度就会加快三倍。书库内温度忽高忽低时,纸张纤维因热胀冷缩而使纸张强度降低,导致字迹脱落。因此,图书保护学必须充分研究不同地区、不同季节、不同时间书库内温度和温度的变化情况,掌握其变化的规律,使书库的温度和相对湿度能保持在一个科学的范围内,以确保证图书存放的安全性和耐久性。

2.5研究损坏图书的生物学因素,做好防霉防蛀工作。

自然界中,除去我们可以用肉眼看得见的生物之外,还存在着大量肉眼看不见的个体极为微小生物,这类小生物统称为微生物。微生物的种类很多,活动范围也很广,到处都有它们存在。物质的腐败变质,各种疾病的发生,都是这类微生物起作用的结果。图书的发霉变质也正是受了它们的侵蚀。损坏图书的微生物主要是细菌和真菌。在一定的温度和湿度条件下,它们可以损坏构成图书的材料,破坏它的结构,并引起化学变化。其中真菌对图书的危害程度较大,凡是遭它损害的图书都呈现出不同颜色的霉斑,这是各种真菌所分泌出的不同色素造成的。这种色素附着书上,有时会将文字全部遮挡。但真菌分泌出的色素性质极其稳定,大多不溶解于水,要想除掉这种斑且不使纸张受到损坏是比较困难的。当真菌在纸张上发育时,常常使纸张纤维素变得湿润、胶粘,导致图书的页与页互相粘连。真菌在发育过程中会分泌、动物胶、水胶、酪蛋白胶等胶质物,使图书的纸张的胶质变质,造成图书脱落、散页。真菌在吸收养分时能分泌出一种酶,这种酶对纤维素的分解并不次于酸,能够在三个月内把纸的纤维损毁10%―60%,使纸张的机械强度大大降低。据国外有关实验表明,如果真菌的侵蚀如不加以抑制,纸张的牢固性在五天内就能减低50%左右。由此可见,真菌对图书的损害是很大的,我们必须研究真菌等微生物发育、生长、繁殖的条件和因素,熟悉它们的整个生命过程,寻找出科学的防治方法。另外,在书库内除了常有真菌之类的微生物损坏图书之外,还有各种害虫存在。因此,我们在图书保护学研究当中必须熟悉各类可能造成图书损毁的细菌和昆虫的生存环境,并针对其不同的特性研究防霉变及防虫、灭虫方法。

2.6研究图书修复技术。

图书馆书库不仅要将图书保存完好,而且须借还出纳,书籍和期刊流通频繁,由于各种原因造成的书籍污损,往往又因为流通而加剧了其损坏的速度和程度。修复图书就成了图书保护工作的一个重要环节,它是为了加强图书纸张的机械强度和延续图书制作材料的耐久性,或使遭受损坏的图书恢复原来的面貌,以提高图书对外在因素的抗御能力。要保证修复后的图书不能丢弃片纸只字,也不能损伤原书的历史面貌,因此对修复所使用的各种材料,如纸张、胶黏剂、塑料等都必须进行科学的鉴定和慎重的选择。因为需要修复图书的纸张材料、字迹材料是相当复杂的,损坏的情况又是多种多样的,需要使用不同的材料,采取不同的修复方法。以图书修复工作中最简单的情况为例:书本上出现墨水痕迹是很常见的,然而要除去墨水的图书修复工作却十分复杂,因为多种性质不同的物质都用于制造不同墨水,我们需要了解每种墨水制造材料的来源,识别对待。随着现代科学技术的发展,图书修复也在采用新的技术方法。因此我们研究图保护学就必须研究图书资料,以及其污损物的物理和化学性质,只有这样才有可能真正对图书保护工作起到理论指导作用。

2.7其他。

除了上面提到的六大部分之外,我们还应坚持做好图书保护工作的调查分析、应用统计,以及图书保护队伍的人才结构研究,并注重培养图书保护工作的宏观决策能力,研究图书保护工作的规章制度,等等。

总之,图书保护学的研究内容是丰富和庞大的,尚有大量的研究课题需要分析和探究,这一学科的研究领域有待于我们进一步探讨和挖掘。

参考文献:

[1]吴慰慈.试论图书保护学[M].图书馆事业与图书馆学教育,2006.