唐代帝陵

                                                 
　　在各类博物馆、古代遗址中的部分古代壁画、彩绘陶器、彩绘石雕、彩绘砖雕、朱书、墨书的砖质、石质墓志、朱书、墨书的木椟、古建筑彩画等，在出土一段时间或在地上的数百年历史时期中，由于遭到风化、氧化、有害气体的侵蚀和各种尘源的污染，其色彩、图形、文字发生了严重褪色现象，有的模糊不清，失去原貌，有的消失殆尽，无法辨认。仅本项目涉及到的西汉周勃墓兵马俑、唐昭陵韦贵妃墓壁画、唐乾陵永泰公主墓、懿德太子、章怀太子墓彩绘陶俑、西安长乐门、陕西苍颉庙、故宫博物院宫廷古建筑等大面积的国家等级或国宝级文物，其中大多数已严重褪色。不仅使文物失去了原始面貌，同时也给考古研究带来困挠。本项目研究分析了古代壁画与文物彩绘、建筑彩画褪色的原因，褪色后的物质组成和光学特性，发现古代壁画颜料与胶料的混合物在风化褪色后形成了一种存在于颜料与胶料混合层中的空气、空隙—粒子界面，也是对入射光的散射层，该散射层导致了颜料与胶料层原有色彩的淡化与消失。本项目研究设计了用液态抗氧、抗风化材料与抗腐蚀、耐候材料以及高分子韧性粘合附着材料混合溶解在有机溶剂中形成溶液，附着渗透于颜料、胶料层之中，消除空气、空隙—粒子界面，恢复、保护文物原貌的方法。该溶液主要是将液态受阻胺类抗氧、抗风化、光稳定材料与聚四氟乙烯等抗腐蚀、耐候材料以及高分子粘合、附着、助溶材料溶解、混合而成，能消除空气、空隙—粒子界面对入射光的散射现象，使颜料胶料层的原始色彩与图形清晰显现。1996年4月以来，本项目陆续在春秋彩陶、秦六国宫室外壁画残片、西汉周勃墓彩绘兵马俑及盾牌、东汉彩陶、东汉朱书陶瓶、前秦砖质墓志、唐昭陵韦贵妃墓壁画、唐乾陵彩绘陶俑、唐景龙年间墨书木椟、唐庆山寺砖质佛教壁画、唐法门寺彩绘石雕、明末清初西安长乐门内檐彩画、明末清初白水苍颉庙内外檐彩画与壁画、故宫博物院宫廷建筑彩画全部、局部或小部应用，使原本模糊不清、无法辨认的表面显示出了清晰、古朴、自然的色彩、图形、文字。本项目对其进行了定期跟踪调查；拍照，恢复出的色彩、图形、文字没有发生变化。其中恢复出的春秋、汉、唐的16例文物的原貌已保持7年半以上。
　　第一部分 风化褪色的原因与机理的研究
　　一、地下出土的文物彩绘及壁画
　　此类壁画与文物彩绘在地下高湿绝氧的环境中经过数百上千年之漫长时期，颜料、染料、墨、胶料发生了质变，出土后很易风化褪色，许多壁画与文物彩绘刚出土时颜料色尚鲜艳，经数年后，多数严重褪色，是因为风化形成了对光具有散射作用的空气、空隙—粒子界面，使颜料、胶料混合整体失色。
　　本项目认为：形成空气、空隙—粒子界面的原因主要有以下五个方面：
　　(一)在地下高湿绝氧的环境中，经过数百、上千年的历史过程，部分颜料与水形成了结晶水合物。彩色颜料的结晶水合物出土后遇到空气迅速失水风化，使其结晶状态破坏，使颜料粉化失色。如古代壁画与陶器颜料中使用较多的铁红：
　　高湿绝氧
　　出土前：Fe2o3+nH2o—————→Fe2o3·nH20
　　风化
　　出土遇空气失水后：e2o3+nH2o—————→e2o3·nH20
　　(粉化、游离、失色)
　　风化作用促使了空气、空隙—粒子界面的形成，颜料粉化后的粒子对光散射作用使该颜料失去了对光的吸收与反射的固有特性而使其几乎呈现白色。
　　有些古代颜料—胶料层中，为了使颜料鲜艳等因素，加入了一定量的白色填料，其形成的结晶水合物也失水风化，同时，游离粉化出胶料层。如：
　　高湿绝氧
　　出土前：CaSO4+2H2O—————→CaSO4+2H2O
　　风化
　　出土遇空气后：CaSO4+2H2O—————→CaSO4+2H2O
　　(粉化、游离、)                    
　　(二)颜料与胶料膜在高湿绝氧的环境中渗水，体积膨胀。出土遇空气干燥后，胶料在干燥收缩过程中形成了密布的微孔。
　　(三)古代壁画的地仗为石灰、土、麻刀等的混合物。在地下高湿绝氧的环境中，地仗中的石灰等粉末渗透于颜料-胶料层之中，当胶料膜体积膨胀、老化过程中，石灰等也随之扩散，出土遇空气干燥后，其粉状物游离于胶膜之外。
　　(四)古代许多彩陶是将颜料与胶料直接绘于密布渗水性很强的微孔的陶质表面之上，在地下高湿绝氧的环境中，颜料与胶料相当部分已产生了“负压渗透”现象。颜料、胶料的粒子、微孔与陶器的微孔共聚一起，形成空气、空隙—粒子层。本项目将绘有铁红颜料、严重褪色的春秋彩陶的残片彻底清洗，颜色仍然很浅，放大2000倍时的照片显示出颜料胶料层布满um级的微孔与颗粒，其中有的颗粒已嵌入微孔之中，形成空气、空隙—粒子层。
　　(五)具有微孔的胶膜渗透了土或其它污染物质。
　　(一)在空气相对湿度反复变化的情况下，胶料反复的吸水膨胀与干燥收缩，形成密布的微孔。
　　(二)随着胶料膜的膨胀与老化失效，地仗中的石灰、土粉末等随水分渗透至颜料与胶料层之中。本项目将苍颉庙壁画中严重褪色的朱砂颜料的残片彻底清洗，颜料仍然很浅，置于扫描电镜下观察、拍照，放大2000倍时所拍的照片显示出颜料、胶料层布满um级的微孔与颗粒，形成空气、空隙—粒子界面。
　　(三)明清以来的建筑彩画的地仗由桐油、猪血、石灰、豆粉、香灰等原料组成。随着胶料的膨胀与收缩，石灰等微粒从桐油中游离出来，渗入胶料的微孔之中。
　　(四)胶料被氧化变色，导致颜料胶料层整体暗淡。
　　(五)部分档次较高的古建筑彩画用胶量较高，其中多为骨胶等动物胶，在吸水膨胀后，既具有微孔吸附性，又具有粘性，很易被空气中的尘埃污染。故宫博物院宫廷建筑的彩画多数被尘埃严重污染。特别是贴金的部位，使用的金胶油，吸附了大量尘埃，使金箔部位已污染为黑色。
　　(六)雨水与尘土等污染物的混合物，整体渗透于颜料与胶料层之中。西安长乐门被污染的内檐彩画，由于建筑被损后，半个多世纪未经维修，雨水与尘土的混合物已渗透于膨胀的胶料之中，剖开其彩画层表面，其侧面也为土色。
　　(七)寺庙中的烟尘污染建筑彩画。
　　综上所述，地下与地上12个方面的原因，形成了整体渗透于颜料、胶料层之中的空气、空隙—粒子界面，导致了其色彩、图形、文字的淡化与消失。
　　存在于风化褪色的古代壁画、文物彩绘、建筑彩画的颜料、胶料层中的空气、空隙—粒子界面，破坏了颜料固有的对可见光的吸收与反射的特性。K·Nassanu曾在The Physics and Chemistry of Color—The Fifteen Causes of Color一书中描述过具有细粉末的粗糙的有色表面因形成空气—粒子界面而产生对入射光的散射现象而看不到颜色的情况，还用有色液体上的泡沫为白色的原因作了与此相似的解释，因泡沫之壁很薄，在泡沫中的液体—空气的每一个界面上发生散射现象，入射光未被液体所吸收而呈现白色①。文物彩绘风化褪色的原因与上述描述不同，空气、空隙—粒子界面存在于彩绘层之中，而不是表面。如将风化褪色的颜料、胶料层剖开，将其粉碎为小颗粒，其侧面或小颗粒颜色也很浅。颜色淡化的颜料、胶料层失去了文物彩绘的原貌，混合于空气、空隙一粒子界面中的少部分颜料还能以该颜料固有的对可见光的吸收与反射特性对入射光进行吸收与反射而呈现少部分该颜料的颜色，但该颜料固有颜色的密度大幅度下降。严重风化褪色、消失殆尽的文物彩绘的颜料、胶料层，颜料固有的对可见光的吸收与反射的特性几乎被完全破坏，即该颜料固有颜色的密度已经极小。风化褪色严重程度不同，颜色密度下降幅度不同。
　　在此需要指出四点：第一，在如上所述形成空气、空隙—粒子界面的地下与地上的两方面原因之中，地下出土的文物彩绘及壁画中的前(四)项原因和地上石窟、建筑及壁画中的前(四)项原因中形成的空气、空隙—粒子界面，是文物彩绘的颜料、胶料层长期在其所在环境中发生物理与化学变化而形成的，在颜料、胶料的历史变迁以至文物真伪的辨别科学研究中具有不可替代的作用。第二，在地下出土的壁画及文物彩绘中的第(五)项原因和一地上建筑彩画及石窟中的第(五)、(六)、(七)三项原因中，尘土、石灰及其它粉化污染物已整体渗入颜料、胶料层，多数不可能将其清洗出层。第三，古代壁画、文物彩绘、建筑彩画多以将颜料分散于溶于水的动物、植物胶料之中，在胶料老化之后相当部分颜料与胶料更易溶解于水。许多颜料层遇水即溶解破坏，更不能用水清洗。水还会使颜料继续膨胀，产生更严重的褪色现象。第四，在潮湿的情况下，有些空气、空隙一粒子界面仍然存在，存在着文物的褪色现象。如西安交大、旬邑县的汉墓壁画、西安南郊唐墓陶器上处于非常潮湿的环境中，也存在着褪色现象。
　　第二部分 恢复、保护机理及方法的研究
　　一、恢复保护剂的恢复保护机理与功能研究
　　如何解决上述问题，恢复、保护风化褪色的古代壁画、文物彩绘、建筑彩画的原貌，本项目认为：必须研制一种能渗入上述微孔，填充、消除上述空气、空隙—粒子界面的稳定物质，才能恢复原貌，并能使其耐久保持。该稳定物质必须满足以下7个条件：
　　1.该稳定物质渗入微孔，填充、消除上述空隙、空气—粒子界面后显示出的色彩的光谱特性必须与原有颜料色彩(密度小的色彩)的光谱特性一致。要求该稳定物质不与颜料、胶料发生化学反应，只起保护作用。同时，该稳定物质不能在彩绘的颜料、胶料层表面形成薄膜，而导致对入射
　　光的折射，这样才能使恢复出色彩的光谱特性与原有颜料色彩的光谱特性一致。
　　2.该稳定物质在渗入微孔，填充、消除空气、空隙—粒子界面后，在文物彩绘颜料、胶料层中不能以液体状态存在，使文物彩绘有不自然、不古朴的湿状外观。而必须以固体状态存在，使文物保持古朴，自然的外观。
　　3.该稳定物质自身必须具备耐候、抗腐蚀性能，保护颜料、胶料、地仗使其能抵御氧化、有害气体，不适宜温湿度的侵蚀。
　　4.该稳定物质必须有良好的机械性能，渗入微孔、填充消除上述界面后，能阻止颜料从胶料中游离粉化现象的发生。防止胶料继续膨胀、收缩而产生新的微孔而导致褪色。
　　5.该稳定物质必须有良好的塑性，能防止颜料胶料层起翘、卷曲、龟裂、脱落。
　　6.该稳定物质使颜料、胶料层保持一定的光滑性，解除胶料微孔对尘埃的吸附、防止文物彩绘继续被尘埃污染。
　　7.该稳定物质赋于颜料、胶料层防霉功能。
　　二、恢复保护剂的组成与协同功能
　　根据稳定剂应具备的上述7个条件，本项目将难挥发的受阻胺类液态抗氧、抗风化、光稳定材料和抗腐蚀、耐候的氟材料分散、溶解于高分子粘合附着材料的酮溶液之中，形成RFC风化褪色的古代壁画、文物彩绘、建筑彩画恢复保护剂，基本符合上述条件。受阻胺类稳定剂的稳定效率超过了一般起屏蔽作用的稳定剂的几倍③，有研究认为其提高耐候性的途径至少有如下8种：
　　1.反应消耗激发态的单线氧，减少氧化反应几率。2．和臭氧反应，起抗氧化的作用。3.钝化金属离子，有效保护无机物。4.清除游离基。5.在高分子材料中降解产生的ROOH周围的浓集效应。6.具有两类抗氧剂的机理的自动协调作用。7.猝灭高分子材料的激发态。8.分解高分子材料在氧化过程中产生的氢过氧化物③。除此之外，该材料有良好的增塑作用。国外专利文献多次报道该材料在羊毛纤维染织品的防褪色、防有害气体④，石头表面彩色风景画无机颜料的防褪色⑤；木材表面天然花纹与颜色之防变黄⑥⑦，松香胶稳定性的提高⑧⑨，乳胶防老化、防脱落⑩，油墨防褪色(11)，耐候性印泥(12)，聚烯烃制品的防老化与防变色、防腐蚀(13)中的独特作用。
　　该材料在RFC恢复保护剂中的作用有：渗入微孔、填充、消除空气、空隙—粒子界面，而使其显色，使颜料、胶料层抗氧、耐候、光稳定。颜料、胶料层中的胶一般为动物胶与植物胶。动物胶为氨基酸按肽键联结起来的高分子，植物胶多为长链不饱和酸，均易被氧化而发生变化。颜料也会因缓慢氧化使其结构、价态发生变化。上述缓慢氧化是由于处于激发态的单线氧在起化学作用。臭氧对于颜料、胶料、高分子材料的氧化是由于臭氧分解产生的原子氧与激发态单线氧在起作用。如前所述，癸二酸二酯属于受阻胺类抗氧剂，它会消耗激发态单线氧，也会与原子氧反应，大大降低了颜料、胶料被氧化的几率。文物彩绘的颜料多属含有金属离子的矿物质颜料，癸二酸二酯具有钝化金属离子的作用，也能减少其被氧化而变质的速度。同时癸二酸二酯具有良好的塑性，能起到防颜料、胶料层脱落、龟裂，防颜料褪色、防高分子粘合、附着材料老化降解等关键作用。本项目将其与聚四氟乙烯一起溶解于高分子粘合附着材料的酮溶液中，形成恢复保护整体，使其渗入微孔，填充、消除空气、空隙—粒子界面的物质以固态存在，显示出文物彩绘古朴、自然的原貌。聚四氟乙烯具有超强的抗腐蚀性与耐久性，氟的电负性最大，氟原子与碳原子结合牢固，其它原子极准取代，在聚四氟乙烯链中，氟原子大小适中，把碳链紧紧包围，形成坚固屏障。将聚四氟乙烯长期暴露于大气中，性能完全未变。它的不粘性极为突出，有研究称之为“最光滑的塑料”。经本项目研究试验，有少部分聚四氟乙烯在其整体中呈分散、微粒状。此特性能在恢复保护剂渗入微孔，消除空气、空隙—粒子界面后，使颜料、胶料层具有透气性。特别是聚四氟乙烯突出的不粘性，能防止建筑彩画被尘埃污染。上述材料溶解、混合渗入微孔后，能固定胶料，防止其继续膨胀、收缩产生新的微孔，能防止颜料游离粉化而导致褪色。更重要的是，渗入微孔、填充、消除了空气、空隙—粒子界面的混合材料以固态存在，使恢复后的文物彩绘保持古朴、自然的面貌。为了赋予颜料、胶料层防霉功能，还在RFC恢复保护剂中溶解了少量噻苯咪唑，该药品是一种高效广谱低毒的杀菌剂，广泛应用于纺织品、皮革、涂料、塑料等工业。添加其制作的涂料应用于食品厂、制药厂、化妆品厂、无菌室、浴室、餐厅等的内墙。许多国家已将其作为水果的防霉剂(20)。按照文物保护液浓度限制的要求，本项目将上述材料混合物与酮溶剂的比例控制在3％以内。
　　有些古代壁画、文物彩绘、建筑彩画的颜料、胶料层的胶在膨胀收缩过程中形成的微孔与风化过程中游离粉化出的颜料颗粒形成的空隙、空气—粒子界面导致的对入射光的散射层尚未完全导致色彩、图形、文字的模糊，但风化现象在持续不断的进行之中。需要对其进行保护。本项目调整癸二酸二酯及其余材料的用量，形成FCB保护剂。能渗入、附着于颜料、胶料层之中，防止胶料膨胀、收缩、防止颜料游离粉化，而形成新的空气、空隙—粒子界面，同时能防止发霉。
　　综上所述，RFC恢复保护剂处理褪色文物彩绘的功能有：恢复显色、耐候、抗有害气体腐蚀、抗氧、防卷曲、防脱落防尘埃污染、防霉等功能。
　　第三部分 恢复保护效果与实际保持状况跟踪调查
　　自1996年4月以来，本项目用RFC风化褪色的古代壁画、文物彩绘、建筑彩画恢复保护剂对严重褪色、消失殆尽的春秋以至明清的100多例彩陶、壁画、墓志、彩绘石雕、建筑彩画、木椟进行了恢复保护处理，清晰恢复了原有色彩、图形、文字，本项目定期对其保持效果进行了观察、拍摄，七年半来直观上至今没有变化。
　　第四部分 恢复机理与耐久加固的论证测试
　　RFC恢复保护剂和FCB保护剂恢复保护褪色文物彩绘的实质过程是用液态抗氧、抗风化、光稳定材料与抗腐蚀、耐候的有机氟材料的混合物以固态渗入褪色文物彩绘颜料、胶料的微孔，消除了空气、空隙—粒子界面，消除了对光的散射现象，恢复、保护了其原有色彩、图形、文字，满足了本项目设计渗入微孔、填充、消除其空气、空隙—粒子界面的稳定物质的7个条件。用客观仪器对上述结论进行检测与论证，既是从理论上对其恢复、保护机理的证明，也是恢复保护剂对褪色文物彩绘原貌，乃至其微观组成与结构长期耐久保护的客观论证。本项目从以下六个方面进行了论证测试。
　　(一)RFC恢复保护剂涤于褪色文物彩绘的颜料、胶料层之中，由于亚磷酸酯与酮的促使与渗透作用以及混合材料控制在3％以内等因素，恢复保护剂仅渗入微孔，消除了空气、空隙—粒子界面，而微孔、粒子多数为微米级，在文物彩绘表面没有形成薄膜，不存在对入射光的折射现象。恢复保护剂中的各材料均不与颜料、胶料发生化学反应，只起抗腐蚀、耐候保护作用。综上所述，恢复出的色彩与原有颜料色彩(即由于散射面的存在而导致密度降低的色彩)的光谱特性一致。为了证明上述论点，本项目作了以下3个方面测试。
　　1.恢复显色机理论证测试——空气、空隙-粒子界面的消除之扫描电镜放大观察
　　将彻底清洗的褪色的绘有朱砂颜料的苍颉庙壁画的残片在JMS一5800扫描电镜下放大观察并摄影拍照，100倍以下时显示出颜料、胶料表面较平整。
　　300—2000倍时显示出颜料、胶料表面布满微米的微孔与颗粒，形成um级的空气、空隙—粒子界面。但用RFC恢复保护剂恢复保护处理、恢复出朱砂色彩，并保持2年的上述残片在扫描电镜下观察并摄影拍照，放大100倍以下时所显示出的颜料、胶料表面状况与未处理的样品基本相同。放大2000倍时，显示出颜料、胶料表面的大部分微孔与颗粒之间的空隙已被填充。证明RFC恢复保护剂基本消除了颜料、胶料层对入射光的散射现象。
　　将经彻底清洗的严重褪色的绘有铁红颜料的春秋彩陶的残片在JMS—5800扫描电镜下放大观察并摄影拍照，100倍时显示出颜料、胶料表面较平整，600—2000倍时显示出颜料、胶料层表面布满um级的微孔与颗粒，其中部分颜料颗粒已嵌入陶器表面的微孔之中，形成pm级的空隙、空气—粒子界面。但用RFC恢复保护剂恢复出了铁红色彩，并保持7年的上述残片，在扫描电镜下观察并摄影拍照，放大2000倍时显示出颜料、胶料表面的微孔与颗粒之间的空隙已基本被填充。证明RFC恢复保护剂基本消除了颜料、胶料层对入射光的散射现象。
　　恢复保护剂只是消除了空气、空隙-粒子界面，并未完全使微孔消失，残留少量微孔，加上涂层本身的透气性，颜料、胶料层具有透气性。
　　2.恢复、保护褪色文物彩绘原貌论证测试 恢复保护前后颜料颜色光谱特征测量严重风化褪色的古代壁画、文物彩绘、建筑彩画由于其颜料、胶料层中存在有空气、空隙—粒子界面存在对光的散射现象，使其大部分或部分失去了该颜料固有的对光的吸收与反射特性，即该颜料固有颜色的密度减小。经ⅢRFC恢复保护剂恢复保护处理后，消除了空气、空隙-粒子层，消除了对光的散射现象，使该颜料固有的对光的吸收与反射特性得到恢复，即该颜料固有的颜色密度得到恢复。为了验证之，中国科学院西安光学精密机械研究所空间物理研究室用美国产可见光谱范围为340—1060nm的光谱辐射度计，对用RFC恢复保护剂恢复出的在室内条件下保持7年的东汉彩陶的红黄两种颜色和同一壁画附近的很浅的对比部位多次采样，对比测试两种颜色的上述两部位的光谱特性是一致的。可以判断两个部位的颜色是一致的。恢复出的颜色密度大，未恢复部位颜色密度小。即恢复保护了古代壁画、文物彩绘、建筑彩画的原有颜色。两者光谱特性一致。
　　3．恢复保护前后文物彩绘物质颜料、胶料层内部无机晶相X衍射分析
　　将经RFC恢复保护剂恢复保护处理，在自然环境中保存数年，绘有数种无机颜料与胶料混合物的彩陶、建筑彩画颜料的残片和其未处理对比样品，用X衍射法分析，两者的无机结构与组成一致。
　　将经RFC恢复保护剂恢复保护处理，在自然环境中保存7年的绘有铁红颜料的春秋彩陶的残片和其对比样品的X衍射波图形与物质组成检测结果：
　　经RFC恢复保护剂处理，在自然环境中保存5年的绘有褐铁红矿与孔雀石颜料混合物的明西安长乐门内檐彩画残片和未处理对比样品的X衍射波形图与物质组成检测结果：
　　两者物质组成与结构一致。
　　经RFC恢复保护剂恢复保护处理，在自然环境中保存2年的绘有绿铜矿颜料的苍颉庙壁画的残片和其对比样品的X衍射波形图与物质组成检测结果：
　　4．恢复保护前后文物彩绘颜料、胶料层表面光电子能谱分析RFC恢复保护剂渗入褪色文物彩绘颜料、胶料层的微孔、填充、消除了空气、空隙—粒子界面，没有形成薄膜，不仅没有改变文物彩绘颜料、胶料层中的物质成分，也没有改变颜料、胶料表面的物质成分。本文在第一部分曾论述过由于文物彩绘颜料、胶料层中的胶料膨胀、收缩而产生微孔，地仗层、填料层游离粉化嵌入胶料微孔而形成空气、空隙—粒子界面。RFC恢复保护剂的作用仅为消除了该界面，消除了其对入射光的散射，恢复了其原始面貌，但颜料、胶料层因自然变迁而形成的此种原始表面的物质组成并未改变。为了证明之，本项目用分析物质表面lOnm以内无机元素组成的XPS光电子能谱仪对经恢复保护处理，并在自然环境中分别保持2年、7年的苍颉庙彩画与春秋彩陶的颜料、胶料层和未处理对比样品的残片的表面进行了分析，显示出经恢复保护处理的颜料、胶料层元素组成和原子核外层电子不同轨道上的结合能一致，证明物质组成等原始状态一致。
　　将经恢复保护处理并在自然环境中保存2年的苍颉庙彩画残片表面氯铜矿、砷钙铜矿、副氯铜矿等颜料与胶料混合层和未处理对比样品，用XPS仪进行表面光电子能谱分析：
　　两者表面元素组成和原子核外层电子不同轨道上的结合能一致。
　　由于苍颉庙彩画表面胶料经几百年膨胀、收缩产生了覆盖，春秋彩陶在地下高湿绝氧的条件下经两千多年的膨胀，出土后干燥收缩产生了覆盖，并由于XPS光电子能谱议的检测厚度仅为lOnm以内，苍颉庙彩画残片中氯铜矿、副氯铜矿、砷钙铜矿中的氯与砷，春秋彩陶残片中的铁等未被检出。上述两种颜料、胶料层本身经自然变迁产生的此种原始表面的物质组成，没有因RFC恢复保护剂而改变，说明RFC恢复保护剂不仅恢复了褪色文物彩绘的原貌，保护了文物彩绘颜料、胶料层中的物质组成；同时也保护了其表面经历史变迁而产生的原始状况与物质组成。
　　(二)RFC恢复保护剂渗入微孔，填充、消除空气、空隙—粒子界面后与颜料、胶料形成了耐候、抗氧、抗有害气体腐蚀、光稳定、不脱落、不龟裂的整体。
　　对此，本项目以恢复保护后文物彩绘在自然保存过程中色彩色差随时间变化测试，对模拟样品的加速老化测试方面作以论证。恢复出的风化褪色的古代壁画、文物彩绘、建筑彩画的实例的色彩7年多的跟踪调查也是一项重要论证。
　　1．恢复文物原始色彩在自然保存过程中随时间变化情况
　　本项目测试了唐庆山寺、唐昭陵与秦咸阳宫壁画，分别在库房中保存2个月、6个月、10个月之后的色差变化值，经过稳定期后，保持性能良好。
　　2.RFC恢复保护材料处理模拟样品的加速老化测试
　　对恢复、保护图形与色彩的耐久性，本项目进行了标本恢复对比样品加速老化前后以及恢复出文物色彩自然保存过程中随时间的色差变化值的测试。
　　(1)标本恢复对比样品加速老化前后色差变化值
　　将我国历史使用最多的朱砂、石青、石绿、赭石、花青、藤黄、墨等配以桃胶等胶料，分别涂刷于配以麻刀的泥土石灰地仗与木板上，进行加速氧化、风化，获得褪色样品，进行恢复保护对比处理后，获得对比样品。按颜料、染料氧化、风化导致失色的机理，参照国家有关部门对颜料及染料进行加速老化的常用方法，本项目以三种苛刻条件进行了加速老化，测试了其色差变化值。
　　a.氧化及高能量的破坏作用是导致颜料、填料粉化、胶料氧化变质的核心因素之一。本项目以臭氧含量为2000pphm，以波长2537nm的紫外光在温度为24~38~C，相对湿度为56—65％的环境下，对对比样品加速老化144小时，其色差值变化如下：
　　2.测试仪器：北京光学仪器厂产TCS色彩分析仪
　　不仅保持了恢复、固色的反差，随着氧化、风化进程的延长，还进一步扩大。证明恢复出的色彩、图形能够抵御氧化的破坏，而未恢复；固色的色彩则继续变质。
　　b.壁画及彩绘文物褪色的实际环境往往是由于高温高湿与光的综合作用。本项目选用目前国际先进的德国产1200CPS型全天候老化仪，将对比样品在温度为40℃，相对湿度为75％的环境下，加速老化72小时后，用北京光学仪器厂产TCS色彩分析仪进行测试，其色差值变化如下：
　　不仅保持了恢复固色时的反差随老化进程的进行，还进一步扩大，证明恢复出的色彩能抵御高温高湿及光的综合作用。
　　c．在我国，相当部分文物还收藏在库房之中，高温高湿的破坏作用成为其失色的主要因素。本项目选用日产TABAI调温调湿箱，选择温度为40℃，相对湿度为80％的环境，将对比样品置于其中进行加速老化144小时后，用TCS色彩分析仪测试，不仅保持了恢复、保护前的色差，还进一步扩大。证明恢复、固色后的色彩能抵御高温高湿的破坏，而未固色的色彩则在高温高湿环境继续褪色。
　　(3)FCB保护剂对模拟样品保护后的耐久性测试
　　对刚出土、尚未发生风化与氧化现象的壁画与彩绘文物的保护，本项目将上述17种未经风化、氧化的颜料、染料样品进行保护处理，在四种苛刻条件下进行了加速老化，测试了其色差值的变化。经过保护的颜料变化很小，未经保护的则褪色严重，出现很大色差。
　　a．臭氧及高能量光线加速老化
　　老化条件：温度24—38℃，相对湿度56—65％，紫外光波长2537nm，臭氧含量2000pphm
　　老化时间：144小时
　　b.高温高湿与光加速老化
　　老化条件：温度40℃ 相对湿度75％ 氙灯光源全天候老化
　　老化仪器：德产1200CPS老化仪
　　老化单位：解放军总后勤部建工研究所
　　测试仪器：北京光学仪器厂产TCS色彩分析仪
　　c．自然老化：西安地区4--9月直晒6个月
　　测试仪器：北京光学仪器厂产TCS色彩分 d．高温高湿老化
　　老化条件：温度40℃ 相对湿度80％
　　老化时间：144小时
　　老化仪器：日本TABAI调温调湿箱
　　老化单位：解放军总后勤部建工研究所
　　测试仪器：北京光学仪器厂产TCS色彩分析仪
　　(三)癸二酸二酯与亚磷酸三酯均具有良好的塑性，渗入微孔、填充、消除空隙、空气粒子界面后，能赋于颜料、胶料层整体塑性，防止颜料、胶料层起鞘、脱落。经实际观察，恢复保护后古代建筑彩画颜料、胶料的附着力强，本项目对苍颉庙建筑彩画残缺部位的孔雀绿取样过程中，经恢复保护、且保持2年的部位用手术刀很难剥离，而未恢复保护的部位则较疏松。
　　唐昭陵韦贵妃墓出土的一幅壁画，在5年前用FCB保护剂处理一半，现未保护的出现较大面积斑点脱落，而经保护的部位则脱落极少。
　　(四)水渗脱落对比实验
　　本项目将我国历代使用最多的朱砂、石青、石绿、赭石、花青、藤黄、墨等配以桃胶等胶料，分别涂刷于配以麻刀的泥、石灰地仗上，在温度为40℃，相对湿度75％，氙灯光源下全天候老化48小时后，未保护的部位因水渗而明显脱落，涂刷保护剂保护的部位则未出现脱落现象。许多古代壁画及彩绘文物是直接绘制在木板或砖上，本项目将上述几种颜料直接刷于木板上，用水擦拭比较，未保护的部位明显流失、脱落，经过保护的部位则未出现变化。
　　(五)RFC恢复保护剂中含有的聚四氟乙烯具有很强的防污染性能。经RFC恢复保护剂恢复处理后的文物彩绘的颜料、胶料层整体具有防尘埃污染
　　析仪的功能。
　　(六)RFC恢复保护剂中溶解有少量噻苯咪唑高效低毒防霉剂，使处理后的颜料、胶料层具有防霉功能。
　　第五部分 RFC恢复剂、FCB保护剂的可逆性研究实验
　　RFC恢复保护剂、FCB恢复保护剂，在丙酮、乙酸乙酯溶剂中很易溶解，将恢复、保护后的彩绘上涂以上述两种溶剂，用层析纸吸附，就可使恢复、保护后的色彩回返到恢复、保护前的直观状况。经测试，可逆性在60—70％之间。
　　“风化褪色的古代壁画、文物彩绘、建筑彩画的恢复与保护”是根据各类文物彩绘大量发生严重褪色的实际情况而研究，现已在褪色机理、恢复与保护机理与方法的研究等方面获得进展，使春秋以至明清的部分文物彩绘的原貌得到了恢复与保护。本项目将进一步完善改进，为抢救、保护我们民族的珍贵文化遗产而发挥应有的作用。
　　[1] The Physics and Chemistry of Color- The Fifteen Causes of Color P. 21
　　[2] 化工部合成材料研究院等编：《聚合物防老化》P. 153化工出版社
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　　[13]雷艳等著：《实用化工合成材料及助剂》 P.25,化工出版社。
　　[14]化工部合成材料老化研究所著：《高分子材料的老化与防老化》P.3
　　[15]陈仪本等：《工业杀菌剂》，化工出版社。
　　李玉虎 陕西省档案馆 研究员
　　

唐墓壁画国际学术研讨会论文集/陕西历史博物馆编.--西安：三秦出版社，2006.10

唐墓壁画国际学术研讨会论文集/陕西历史博物馆编.--西安：三秦出版社，2006.10