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深圳市奧德賽創(chuàng)精密儀器有限公司
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閱讀：19發(fā)布時間：2024-9-13
瓷器修復工藝歷史悠久，作為一項傳統(tǒng)的技藝流傳至今，形成了一套完整的修復工藝流程，修復師對每一個操作步驟都力求，因為每個環(huán)節(jié)都對最終修復效果至關重要。修復師開展修復工作時，首行的工作就是清洗，文物清洗的傳統(tǒng)方法主要有物理清洗與化學清洗兩種。
化學清洗:
(1)有機類試劑如丙酮等，這類試劑由于其高揮發(fā)性，對操作人員、環(huán)境都存在不少的危害，雖然效果尚可，但不利于長久發(fā)展。
(2)低濃度雙氧水等強氧化類試劑，清洗效果一般，刺激人體的氣體相對較少，但對于低溫釉的瓷器類可能存在隱患。
(3)離子型與非離子型洗滌劑，離子型試劑應用范圍較小，非離子型試劑應用面更廣泛，在實際操作中，對人體影響較小，清洗能力較溫和，但需要較長時間進行處理。
物理清洗:
(1)使用片、銼刀等工具，操作過程中易損傷器物。
(2)超聲波清洗技術，該技術是目前較好的清洗手段，效率較高，但對于處理環(huán)氧樹脂，這類穩(wěn)定性較強的雜質效果較差。
隨著科學技術的持續(xù)發(fā)展，如今激光清洗技術、干冰清洗技術都成了文物清洗的新手段，如何合理地運用好這些技術，是當今文物修復師們面臨的一個難題。文物的保存狀況各異，有出土器物、沾滿各種鈣質、硅質等難溶沉定物，也有經過修復的器物，有環(huán)氧樹脂等較難去除的粘合劑，以及一些傳世器物日積月累的油脂污垢等。而在文物清洗的過程中，老化的環(huán)氧樹脂往往是最難清除的，環(huán)氧樹脂的粘附性強，化學性穩(wěn)定，強度較大，可逆性比較差。在去除這類物質時，需要使用多管齊下的手段進行清除，但使用的試劑大多毒性較大。因此，修復師一直在尋找更環(huán)保、更便捷的清潔手段，在不損傷文物的基礎上，進一步改進清洗環(huán)節(jié)的技術，使整個文物修復流程更環(huán)保、而無污染。下面我們就來介紹一種新的清洗方式——干冰清洗。
干冰清洗的原理主要有三個:
、干冰通過干冰清洗機在高壓氣流中加速，通過噴嘴沖擊清洗的物體，所造成的沖擊力可以破壞污垢層與物體之間的粘合力，同時吹走部分污跡。
第二、干冰氣化時帶來特殊現(xiàn)象，這是清除力的主要來源。干冰在氣化過程中，由于干冰顆粒溫度低，在瞬間吸收大量的熱，將影響部分粘合劑、污垢的物理性質，甚至是穩(wěn)定性非常高的環(huán)氧樹脂，其結構也將被破壞，使脆性加大，使環(huán)氧樹脂與其他污垢剝離于器物表面，正因為是兩種具有不同膨脹度的不同材料，兩者之間的溫差將造成互相剝離。
第三、干冰顆粒在常溫常壓下會迅速膨脹成氣體，體積膨脹近800倍，這樣將在器物表面形成“微型爆炸”，將污垢層吹掃剝離。
實驗效果主要顯示清除老化環(huán)氧樹脂的速率，肉眼觀察及顯微鏡下的觀察為準。一般情況下，干冰的輸出量越大，清洗效果越好，但鑒于實驗對象是較脆弱的文物，因此在操作過程中適量的控制輸出量，保證文物的安全，并且可以在一定的范圍內提高干冰清洗率，不浪費干冰。實驗中操作人員做好防護措施后，由一人按住實驗的器物，一人進行干冰噴射，干冰的噴射量由小至大，并且改變噴射角度，由60° 到90°，尋找噴射角度，最終在90°時達到效果。當干冰量輸出量達到一定量時，整個器物受到冷卻降溫的影響，環(huán)氧樹脂的強度變低，并借助干冰升華引起的爆破，可以直觀地看到環(huán)氧樹脂形態(tài)的變化。
通過實驗表明，干冰清洗技術效果拔群，以肉眼及顯微鏡觀察，器物表面老化的環(huán)氧樹脂基本已經剝離，部分污跡也已經清除，但更深層次的污跡尚未清除。此實驗為文物清洗階段提供了新的選擇，提高了工作效率，一般去除環(huán)氧樹脂需要24小時以上的試劑浸泡，而新技術將時間縮短至10多分鐘。干冰清洗技術非常環(huán)保高效，清洗完畢后只剩下剝離的污跡，無任何副產品。干冰在破壞環(huán)氧樹脂結構時，需足夠強大的壓強支持，以及更長的清洗時間，對文物底材的沖擊力，需充分的評估與實驗，才能應用于不同種類的器物表面。
問：干冰清洗的原理與好處
答： 干冰清洗，是利用由專門配制的空壓機或利用工廠本身配制的壓縮空氣系統(tǒng)產生的壓縮空氣，在清洗設備內裝入已制作好的干冰顆粒，在壓縮空氣的驅動下，高密度干冰顆?；蚣毞垭S著壓縮空氣沖擊到被清洗物體表面，從而起到清洗作用。與噴鋼砂，噴塑料砂和噴蘇打相似，干冰噴射介質干冰顆粒在高壓氣流中加速，沖擊要清洗的表面。干冰清洗的之處在于干冰顆粒在沖擊瞬間氣化。干冰顆粒的動量在沖擊瞬間消失。干冰顆粒與清洗表面間迅速發(fā)生熱交換。致使固體CO2迅速升華變?yōu)闅怏w。干冰顆粒在千分之幾秒內體積膨脹近800倍，這樣就在沖擊點造成"微型爆炸"。由于CO2揮發(fā)掉了，干冰清洗過程沒有產生任何二次廢物，留下需要收集清理的只是清除下來的污垢。看看地上的灰塵，這些就是清洗后的污垢，只要清掃一下就可以了。與傳統(tǒng)的清洗方式相對比方便了很多。
問：為什么用干冰當介質，而不是沙子或水?
答：由于噴砂處理的拋光力很強，因此可能會刮傷基材。另外，清洗材料的二次處理需要時間和金錢。
干冰清洗技術不會產生二次污染，同時可以清洗一些水或噴砂不能清洗的基材，例如：線路板，電器件等。
另外，由于不需要噴砂處理，因此即使在線清洗模具也是可以的。
干冰清洗機制是熱收縮，并且脫脂清洗也是可能的，因為它在從個體升華到氣體時使用體積膨脹。
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