修复技术论文范例6篇

修复技术论文

修复技术论文范文1

[关键词]传统文物 修复技术 保护 传承 国际化

[中图分类号]K85 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2014)02-0084-01

刘梅梅(1971-),公主岭人,任职于吉林省公主岭市文物管理所。

一、中国传统文物修复技术简述

手工技能是世界非物质文化遗产的重要内容之一,它是一个国度或者一个民族世世代代所流传下来的一种制作工艺,与该国家或者民族的文化有着密切的关系。我国的传统文物修复技术就是在历史发展的过程中所形成和沿袭下来的一种手工工艺,从传统文物的制作到相关的修复技术,以及后人对于一些文物的仿制等。常见的有对于一些书画的装裱技术,对于竹木漆器的制作和修复以及一些传统的家具等的制作和修复,无论哪一工艺过程都包含着我国传统文化的精髓,同时也是历史上国人智慧的结晶。

中国传统文物修复技术为中华文明的传承及传播做出了重要的贡献,是我国非物质文化遗产的重要组成部分。但是随着社会经济的发展,一些传统的文物修复技术呈现流失或者濒危的状态,对其保护和传承成为一种现实的需求。对该种技术的保护对于我国经济和社会的发展等都有着极大的推动作用,将其作为非物质文化遗产来进行保护,对文物的保护及历史研究有着积极意义。

作为一种传统的手工技艺,我国的传统文物修复和文物的制作、复制工艺是我国所独有的,是对我国文化遗产的一种再现,是中国历史信息和文化的载体,对于中国历史的研究和保护有着重要的作用。它所包含的种类是多样化的,而所涉及的范围也是极为广泛的,因此,传统文物修复技术的保护和传承对我国文化及历史的研究都有着重要的意义,通过该种工艺的应用能够更好地将文化以物质的形式展现出来,能够让我们更好地了解历史。在保护和传承的基础上还要与国际相接轨,借鉴国外的先进技术,实现中西技术的完美结合,使我国的文物修复技术得到更好的发展。

二、中国传统文物修复技术的保护与传承

我国的传统文物修复技术是对有形文化遗产进行保护和修复的重要手段,是考古和文物博物馆事业上所必须的。从我国文物修复技术发展的历史来看,对于文物的修复和复制有着长远的发展历史,文献记载中我们可以看到春秋时期便有了对一些青铜器的修复和复制。随着历史的发展,在每一时期都有一些文物修复和复制工艺的代表人物和流派,他们为我国文物修复工艺的发展奠定了良好的基础,也为我国有形文化遗产的传承做出了贡献。在20世纪初我国的文物修复技术形成了自己独特的工艺,但是由于技术上的封闭性等使得该种工艺所使用的工具和原材料等都受到一定的限制。建国之后,博物馆的建立及对文物保护的重视等,使得文物修复技术成为博物馆的一种必然需求,为我国博物馆的建立及其文物的恢复等提供了技术和人才支持。

但是,从文物修复技术发展的历史我们可以看到,它在很多情况下是文物研究或者保存等的一种附属技术,并未成为一个独立的学科,一些难度较高的文物修复技术仍面临失传的危险。为使我国的文物得到更好的保护,对传统的文物修复技术进行必要的挖掘、整理并对其进行保护和传承成为必然的要求。对于该种技术的保护,需要一个完整的体系建设,将其作为我国非物质文化遗产的重要内容,给予人力和物力的支持。以专项资金和专门人员的投入来完成传统文物修复技术的挖掘和整理工作,而这一工作的开展很多时候需要深入民间,挖掘民间流传的传统修复工艺,在挖掘的基础上进行整理,使其形成一个完善的体系。

在此基础上,将传统文物修复技术相关的文献资料进行梳理,并且整编成册,进行必要的辨别,从而形成完整的技术资料体系。从行业发展的角度出发,应制定相应的文物修复技术行业标准并完善相关的人才培养机制和资格认证制度,为技术的传承提供有利渠道。注重技术保护的同时,结合当前技术发展特点和方向,将文物修复技术与现代科技相融合,推进技术的健康发展,同时注重人才的培养,为技术的发展提供人才支持。

三、中国传统文物修复技术的国际化

我国传统文物修复技术为我国文物的保护和研究等做出了重要贡献的同时,也传播到了海外,对日本等一些国家的文物修复技术也产生了影响。但是由于我国文物修复技术更多的是以一种民间工艺的形式存在,以家庭内部传承的方式存在,使得相关的资料相对欠缺,从而使在国际上影响不如日本等国。

在经济全球化的背景下,我国传统文物修复技术应该满足本国文物保护及历史研究需求的同时,还应该更好地走出国门,争取在国际市场上占据一定的地位。为实现其该种国际化,便要求我们对传统的文物修复技术相关资料进行整理汇编,注重国际化的宣传,并且注重专业人才的培养和引进,推动文物修复技术的继承和发展,不断推进其国际化进程。

【参考文献】

[1]贾文忠.无形文化遗产:中国传统文物修复技术[J].中国博物馆,2002(4).

[2]程娟,钱晋,钱钶.基于VR的古陶瓷文物建模与逆向修复技术数字化探析[J]景德镇高专学报,2012(3).

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关键词:文物保护;文物修复;传统文化

随着科学技术的快速发展,人们生活水平的提升,促使人们开始关注精神文化需求,从国家顶层方案到文化需求,挖掘、修复与保护文物工作,受到的关注度也越来越高。并且,文物保护修复能够促进中国传统文化的继承与发展,因其自身所表现出来的美学性、历史性,能够进一步实现社会与自我认知,从而反映出文物保护修复所面临的挑战及传承的必要性。

一、文物价值及保护修复理念

第一,文物价值及存在现状。文物是具有悠久历史,且集艺术、科学、技术于一体的古代遗产,其体现出设计者与制作者的思想与精湛技术,反映当时的历史文化与艺术价值,从而被社会认可,且赋予其一定的价值,并具有观赏或使用价值。文物不仅具有外在的艺术之美,同时蕴含着社会性、历史性,还有科学美、文化美。而目前,研究者未从更加全面的角度,来认识文物科学性,其科学价值对文物价值的影响也没有完全彰显出来。若想要更好地理解“古为今用”思想,就需要重视科学技术与文物间的辩证关系。随着社会的进步与发展,人们开始对文物价值的认识不断深入,趋于文物认同感。文物修复的工作认识也在加强,但是多数情况是从文物病害及复杂程度来进行解读与探究文物价值。一方面,文物修复包含很多意义,促进我国的历史发展,且能够提升社会向心力,从而使文物社会价值得以体现。另一方面,重视文物修复工作,对宗教、民族、地域文化及特色进行深入研究,有利于精神层面的发展。社会历史的向前推进,文物价值及功能逐渐凸显出来。对此,文物修复,首先应考虑到文物自身承载的历史价值及稳定性,在平衡社会、历史与艺术价值的基础上,尽量还原其本真价值。并且,文物明显特点是真实性与高价值,且属于不可再生资源。人们不重视文物保护,尤其是历史建筑景区的不恰当行为,导致文物的价值、完整性受到影响。对此,应采取合理方式保护、修复文物,用科技弥补历史文物缺陷,促使文物达到完美境界,同时也使其生命力更加鲜明[1]。第二,修复理念及现状。现代文物的修复理念兼并文物修复和保护理念,以及观念、意义和方法,存在科学认知。文物保护修复的工作起源于19世纪,并成为一门独立学科,建立了一套系统且相对完整的理论体系,对这项工作的发展非常重要。现阶段,文物修复既要还原文物真实性,同时还要保障其自身艺术、文化与历史价值的小概率影响。并且要区别看待艺术作品和文物,文物是不同时期留下来的宝贵财富,在一定程度上反映了当时的文化、政治和经济性,超高价值与不可再生性特征明显。对此,应小心对待出土文物,尽量保留与还原其原有信息,如历史与艺术等特征,进而才能促进相关历史、科学、艺术的研究。可以说,研究意义与研究价值之间存在着紧密联系,不可分割。已出土文物,需要对其进行科学保存,还应“延长”其寿命,保障文物的真实性与完整性。而相对于破损严重的文物来说,在修复中应该去伪存真,弥补文物不足。文物修复也是赋予古文物新生命的过程,相关人员在修复中,应从文物原有生命的角度进行技术研究。

二、文物保护修复对策

第一,文物保护修复技术。文物建筑保护范围中,文物自身、原生环境、历史原貌、历史信息等,促使其共同维护文物保护标准。而文物保护修复过程中,应坚持“保护兼修复”的原则,促使其延续历史文化。重视文物保护修复工作,不是进行简单或机械的技术性保护,而是需要保持文物和保护修复技术的平衡。文物保护修复技术涉及多个领域,如环境监控、灾害防治、历史考古等,且包含文物信息展现工作。并且,文物保护修复中,修复技术人员应了解修复材料的性能,促使保护修复效率,提升文物修复水平。古文物的保护,需要研究新修复技术,已经逐渐被人们重视。文物是历史的产物,同时也是文明的一种延续形式。因此,要制定科学步骤及技术,针对不同的文物性质采用针对性的修复技术非常重要[2]。但是,缺少新的、必要的文物保护修复理念,会影响修复技术发展。对此,提升文物修复保护技术,是更好地继承与弘扬传统文化的基础内容之一。第二,文物保护修复方法。加强文物保护修复的完整性与生命力,新技术和传统技艺的融合发挥着积极作用。传统技艺是我国非物质文化遗产,需要受到保护与传承,其精湛的工艺符合文物修复需求。文物保护修复从传统技艺上入手,是比较好的突破点。相对来说,传统技艺对修复文物有尽善尽美的作用。但是从文物保护修复工作中,我们了解到,技术落后也不利于文物保存和修复。对此,不能完全依靠传统工艺,而要结合文物历史文化背景,将传统技艺和现代科学技术手段相结合,最大程度还原文物原有形态,并利用现代材料筛选、修复检测等手段保障修复效果。这一过程,减少了不必要的物力、人力和财力方面的消耗,如在文物保护修复工作之前,利用现代电镜微扫描、X射线等技术,了解文物结构,为选择合适的修复技术提供支持。采用传统技艺发现的新信息,为科学技术的改进等提供了参考。按照科学技术检测结果等采取针对性办法,使传统技艺与现代科技相结合,促使文物保护修复工作更加科学与规范[3]。第三,加大文物保护修复资金的投入。文物保护工作是一项复杂且系统的工作,因其自身的不可再生及珍贵性,增加了工作难度。文物保护同时也是文物修复,资金支持是保障各环节顺利进行的基础。国家各级政府应给予文物保护与修复支持。尤其是博物馆建设,应调动各主体的参与活力,扩展文物保护的资金渠道,促使我国文物保护工作能够顺利进行。随着人们生活质量的提升,开始关注精神世界,博物馆及文物保护修复工作,无论是当地的旅游建设,还是人文的传承与发展,都应保障其建设资金的充足。第四,建立文物保护修复管理系统。应用现代化信息技术,参考及引用文物保护数据,并建立文物保护修复数据库。一是相关单位从数据库中,可以便捷地查询与提取文物信息,有利于为相似类型文物保护与修复提供经验。并且,根据不同文物的差异性,还能进行对比分析与修改等数据操作。二是在线评估文物修复的质量。智能数据库对文物保护修复工作发挥了积极影响,人工操作环节不能省去。对此,建立专家评估部分,借助于数据库编制文物保护修复方案。针对情况复杂的文物修复保护,应对比新旧数据库,再进行方案的编制。三是输入文物保护修复档案信息,并建立导出功能。按照不同性质的文物及保护修复技术特点进行分类管理或查询,其形成的文档形式也存在一定差异。对此,将不同类型文物保护修复档案,如TDS/TCS/WORD等文档,导出PDF或视频格式,便于展开不同工作的需要。四是建立文物保护修复及相关知识的图谱。按照文物类型、材质及年代等,还有历史文化等信息,对其进行分析,通过分析手段进行文物知识图谱的架构,提出文物及文化保护的排序算法。五是建立文物保护修复的信息知识数据库。知识数据库同文物自身所建立的信息库相比,存在一定差异。知识库一般应用分区化处理原则,数据处理效率会更高,处理结果也更加准确。利用PHHON等技术采集处理WEB中的内容,分析其对应的数据。对于ETL处理技术,通常采用HADOP、框架及风暴技术平台,选择是否进行流处理和批处理等管理技术,促使其完成数据提取、清理及转化等数据挖掘、分析技术,从而加强信息知识的查询与分析功能[4]。第五,科学设置文物保护修复流程。在文物保护修复上,因文物自身性质与年代等不同,工艺及艺术价值或破损程度不同,选择合适的修复技术与保护方式非常重要。首先,在文物前期调查与研究的过程中,需要对文物自身的保护价值及修缮情况进行分析,精准判断文物真实情况。同时,设置文物保护修复方案,尽量还原文物自身属性而对其进行适度的修复工作。设计文物保护修复措施,可按照调研情况选择合适的技术。其次,编制文物修复文本。前期采取总结、归纳的修复文本编制方法,为接下来的修复工作提供指导。文本编制应明确文物保护原则及目标,提出详细的修复步骤与建议,避免后期因意外事故影响到文物保护修复效果,甚至出现非常严重的损坏。最后,全面实施文物保护修复工作。基于客观条件反复确定修复方案,对于无法探明的问题,可先进行部分研究,再进行修复工作,促使文物保护修复工作更加切实可行。

三、结语

综上所述,文物保护修复工作要求工作者应扎实地掌握不同时期的美学、自然科学、科学技术、历史文化等知识,这些维度的差异导致文物所表现出来的价值属性、特征等不同。文物保护修复工作实施之前,还要透过文物所处的年代判断文物价值及其背后所要传达的内容。因此,思考文物保护修复工作的意义,可保障在修复工作中,不会减少文物自身的艺术或者文化价值。

参考文献:

[1]舒光强.文物修复保护制度建设的紧迫性[N].中国文化报,2021-01-04(3).

[2]周希婧.对可移动文物修复中涉及法规、标准与原则工作思考[J].首都博物馆论丛,2020(00):338-343.

[3]平小娟.论文物修复对于文物价值体系的重要性[J].文物鉴定与鉴赏,2020(22):60-62.

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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。

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【关键词】铅酸蓄电池;失效分析;硫酸铅;脉冲技术

近几年来,随着全球各国经济的不断发展,储能电池的应用领域也在逐渐变广,特别是随着微网储能系统及电动汽车的普及,市场对储能电池的需求量越来越大。铅酸蓄电池以其成熟的技术、低廉的价格、能实现大电流放电及高可靠性等优点仍然被广泛应用于诸多领域。而铅酸蓄电池也存在易受到使用或管理不善,导致出现极板硫酸盐化问题,进而发生蓄电池特性降低而提前报废的现象,势必造成能源利用率下降和使用成本的提高[1]。

1 铅酸电池的工作原理及其失效分析

铅酸电池是通过内部的氧化还原反应实现化学能与电能相互转换的装置,对于铅酸电池充、放电后的化学变化最终产物问题,不同学者给出了不同答案。Gisdstone和Tirbe提出了解释铅酸蓄电池成流反应的“双极硫酸盐化理论”,该理论现在己经得到公认并广为应用。双极硫酸盐化理论是对铅酸蓄电池内部电化学反应的分析是对蓄电池进行再生修复的理论基础。

铅酸电池放电过程: 将外部负载电路接入铅酸电池后,由于正负极板之间的电势差的存在,铅酸电池内部会形成电场,负极板上的电子会在电场的作用下从负极板经由外部电路流向正极板,这样负极板源源不断地为负载提供电子,同时电池内部发生一系列的化学反应,以提供持续的电能。相应的化学反应式为[2]:

总反应:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

正极:PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O

负极:Pb+SO42-+2e-=PbSO4

铅酸电池充电过程:将直流电源接入铅酸电池正负极板上,使放电过程中产生的硫酸铅转化成活性物质铅和二氧化铅,这样就可以通过化学能的形式把电能存储起来。铅酸蓄电池充电过程化学反应方程式如下:

总反应:2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4

正极:PbSO4+2H2O+2e-=PbO2+4H+SO42-

负极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-

从铅酸反应方程式可以看出,铅酸蓄电池正极的活性物质是二氧化铅,负极的活性物质是海绵状铅,电解液是硫酸。铅酸电池放电后,正、负极的活性物质都通过化学反应转化为硫酸铅,所以将这一理论称为“双极硫酸盐化理论”[3]。当电池因过量放电或者在长时间充电不饱和的情况下,使得铅酸电池极板上活性物质渐渐地转化成粗大、坚硬的硫酸铅晶体,并附着在极板的表面,阻止了硫酸溶液渗入和电流传输,蓄电池的内阻变大,该现象为铅酸电池极板硫酸盐化。这样就造成蓄电池充放电性能严重恶化,且应用常规的充电方式不能将硫酸铅晶体转化为二氧化铅和铅,使得电池放电量比正常值小很多,电池的寿命大打折扣。从对电池的测量情况分析,随着铅酸电池的硫化,电池内阻增大,充电较未硫化前电压提前到达充电终止电压,电流越大越明显,硫酸液密度低于正常值,放电容量下降,放电电流越大容量下降越明显。

2 铅酸电池失效修复策略

根据蓄电池内部充放电的原理特性可知,导致铅酸电池失效的主要原因是由于铅酸电池的硫化现象所导致的,所以要想对铅酸电池进行修复,就必须打碎电极周围硫酸盐颗粒。而要解除硫酸盐层的束缚,就要提升原子的能级到一定的程度,这时候在外层原子加带的电子被激活到下一个更高的能带,使原子之间解除束缚。具体可以采用如下几种方法:

(1)采用大电流充电修复技术,该原理主要是采用负极击穿的方法使硫酸铅晶体溶解。但实验研究表明,该修复技术只能获得短暂的效果,并不能在本质上修复产生硫化的铅酸蓄池,而且在修复过程中还可能出现正极板软化和失水严重等问题,严重时会导致该电池永久性失效[5]。

(2)采用负脉冲技术,该技术是对电池的正负极加上电流较大,方向相反,时间极短的脉冲电流,以清除极板周围积聚的大量正、负离子和气泡,提升硫酸液体的通路。

(3)采用高频脉冲技术,该方法的主要原理是使已经生成的硫酸铅晶体转化为细小的硫酸铅晶体,增加了其电化学性。增加了蓄电池内电解液浓度的同时也提高了其储存能量的能力。该方法较之前面几种修复方法效率高。但高频脉冲修复的缺点是修复时间比较长,且对硫化严重的铅酸蓄电池的修复效果不理想。

(4)采用谐振脉冲技术,该技术是在电池充电过程中不断发出正负变频率的脉冲,铅酸电池中的硫酸铅颗粒发生共振,从而使硫酸铅颗粒还原成铅离子和氧化铅。具体原理是:根据任何晶体在分子结构确定以后都有谐振频率,而这个谐振频率与晶体的尺寸有关。晶体的尺寸越大,谐振频率越低。如果充电采用前沿陡峭的脉冲,利用傅立叶级数进行频率分析可以知道脉冲会产生丰富的谐波成分,其低频部分振幅大,高频部分振幅小。这样大硫酸铅结晶获得的能量大,小硫酸铅结晶获得的能量小,从而形成大硫酸铅结晶谐振的振幅大,在正脉冲充电期间比小硫酸铅结晶容易溶解。既所谓“击碎”粗大的硫酸铅结晶。适当控制脉冲电流值,以较小的电流密度对正极板充电,基本上不会形成对正极板的损伤[4]。

3 待研究的问题及其发展趋势

虽然铅酸电池硫化修复技术通过近几年的研究,已经取得了长足的进展,但由于研究不够充分,应用还不够广泛,目前仍有不少问题尚待解决。铅酸蓄电池充放电后对不同大小颗粒的硫酸铅检测问题。导致铅酸电池失效的主要原因是由于铅酸电池由于不合理的充放电导致铅酸电池产生的硫酸铅所致,但由于离极板的距离不同以及失效的情况不同,硫酸铅的颗粒大小也相同,所以在采用脉冲技术修复铅酸电池时,采用的脉冲频率和脉冲电流的大小也不同。如果对电池内部硫酸铅颗粒进行检测以及让修复设备产生合适谐振频率和电流的脉冲,是今后研究的一个重点。

4 总结

本文综述了目前铅酸电池修复技术的现状和发展情况。在对铅酸电池的工作原理进行了阐释和铅酸电池失效后参数变化的基础之上,综述了当前铅酸电池修复技术研究的几个热点方向以及存在的问题,重点分析了高频脉冲技术以及复合谐振技术在铅酸电池修复技术中的应用。在这些热点问题分析的基础之上,讨论了该项技术有待研究的问题以及发展趋势。可以看到,随着铅酸电池修复技术正在得到深入研究,可以预计,铅酸电池修复技术将会有一个广泛的应用,由此必将延长铅酸电池的使用寿命和利用率,从而减少能源浪费和环境污染。

【参考文献】

[1]梁翠凤,张雷.铅酸蓄电池的现状及其发展[J].广东化工,2006,32(2):4-6.

[2]曾洁,孙佳佳,等.铅酸蓄电池硫化修复系统的设计[J].化工自动化及仪表,2014.NO.1:57-60.

修复技术论文范文5

关键词:复杂电磁环境,装备维修训练,训练对策

 

0 .引言

未来信息化条件下作战,数量繁多、构成复杂的信息化装备产生的各种电磁信号,与自然电磁环境和民用电子设备形成的电磁环境相互交织,形成了一个综合复杂、快速流动、爆炸式增长的“复杂电磁环境”。开展复杂电磁环境下装备维修保障训练,加速提高我军信息化条件下主战装备维修保障能力,是各级装备部门面临的极其紧迫而又现实的任务[1]。

1. 装备维修保障面临的电磁环境

研究复杂电磁环境下装备维修保障训练,必须先清楚现代装备维修保障中面临的复杂战场电磁环境。目前,装备维修保障遇到的电子对抗威胁主要来自敌方的电子干扰及我军的电磁自扰。。以美军为作战对象,其基本情况如下:其现役战术飞机的机载干扰机,工作频率500~20000MHz,有效辐射功率10kW,可干扰目标数量16~32个,响应时间0.1~0.25s。。专用电子战飞机或战略轰炸机机载干扰机的工作频率60~20000MHz,有效辐射功率30kW,可干扰目标数量达上百个,响应时间0.1s。舰载干扰机的工作频率3000~20000MHz,有效辐射功率上兆瓦,可干扰目标数量80个,响应时间0.2~3s。[2]因此,美军可对工作于0.06~40GHz的保障装备实施干扰,其中对工作于0.5~20GHz的保障装备可实施有效干扰,对工作于2~18GHz的保障装备可实施强干扰。无源干扰对维修保障的影响不大。

2 . 复杂电磁环境对装备维修保障的影响分析

2.1 装备维修保障

装备维修保障训练是部队形成装备保障力的主要环节,对“两成两立”建设有重要意义。其基本任务是,掌握武器装备维修的知识、技能,演练现代作战装备维修方法,开展装备维修训练学术研究,提高官兵对装备的维修保障能力以及整体作战能力。装备维修训练一般采取集中训练、结合训练、连贯训练、专题训练等多种形式,分层制定计划,按级组织训练,将首长机关训练贯穿于年度装备维修训练始终,确保大纲训练内容和量化指标的落实。以野战装备抢修训练为例,由于运输装备过程中受到电磁干扰主要是通讯部分,在此不予考虑。

2.2 复杂电磁环境对装备维修保障的影响

按照上述流程图中的维修环节和要素,复杂电磁环境对装备维修影响可从以下三个阶段做一浅析。

2.2.1故障检测阶段

在检测装备故障过程中,需要运用大量的电子检测设备,包括示波器、频率计和多功能检测计算机等仪器设备。其中示波器和频率计等通用检修仪器生产技术相当成熟,在出厂前已进行了严格的电磁性能达标检测实验,使用过程中一般不易受干扰。相比之下,对于维修单位开发的专用维修检测电子设备,由于其生产与检验工艺较为粗糙,面对复杂电磁干扰,性能难于正常发挥。

2.2.2分解维修阶段

在此训练阶段内包括两部分:一是筹备易损件不同,针对美军反辐射导弹与电磁脉冲炸弹的攻击,优选出我军电子装备可能受到损伤的零部件作为备件。。二是在分解修复过程中存在造成新的电磁损伤隐患,特别是对于电磁易损件,要注意将其放置到防磁环境当中实施检测维修。

2.2.3出站检验阶段

出站检验是一项非常重要的训练内容,其结果直接关系到修复装备能否出站。在复杂电磁环境下,常规检测条件遭到破坏,战场修复装备检验出现困难。比如军用雷达修理完毕后,通常在开阔地域对其主要战技指标实施检测即可,但在强电磁环境下,该法失效。

3. 复杂电磁环境下作好装备维修保障的对策

3.1提高装备维修人员的电磁基础理论与防范意识

打赢未来信息化条件下战争,人仍然是决定性因素。开展复杂电磁环境下装备维修保障训练,首先要提高广大维修人员对复杂电磁环境基础知识和特点规律的认识和掌握。强化基础知识的学习,尽快普及光学、电磁学、计算机技术、网络技术和信息技术等基础学科知识,掌握电磁波、电磁辐射、电磁频谱、电磁空间、电子对抗、战场电磁环境等基本概念,熟悉无线电频谱管理、信息安全防护等相关法规和电子战力量使用原则,牢固树立电磁制胜的理念。通过对复杂电磁环境基础知识的学习,深刻理解复杂电磁环境对装备维修保障的影响及制约作用。

3.2突出抓好专用检测仪器设备的防电磁干扰训练

专用检测仪器是维修保障的关键设备,其性能的优劣直接影响到维修保障效率。为此一方面要组织相关技术人员对现有专用检测电子设备进行电磁性能综合评估,发现问题及时给予革新。修复装备检验过程中,为防止复杂电磁环境对检验带来的不良影响,应使用电磁防护专用帐篷等设施。另一方面要立足现有装备维修保障训练系统的基础上,增加复杂电磁环境下的训练科目、内容,模拟反辐射导弹、电磁脉冲弹等武器对装备的破坏。从而搞清“训什么”的问题,不断提高维修训练的针对性。

3.3分析并筹措新型装备易受电磁干扰损坏零部件

复杂电磁环境下装备维修保障人员不仅要修复由炮弹、导弹等所导致的传统意义上的装备战损,而且要面对诸如电磁干扰或破坏、计算机病毒等新式作战手段所造成的装备战损,从而对装备的备件筹措提出了更高的要求。特别是新型电子装备,作为未来我军的主战装备,探索其受电磁干扰的规律,进而科学制定易损件的筹措渠道,充实维修训练内容。

3.4 研发复杂电磁环境装备技术保障评估系统

抓好复杂电磁环境下的装备维修训练环境模拟研究,构建与战时相仿的电磁环境, 大力发展装备保障训练模拟仿真系统。跟踪外军维修训练的发展,通过运用现代网络、计算机、通信、虚拟现实和模拟仿真技术,建立模拟仿真系统。在贴近实战的复杂电磁环境中练保障、练协同,全面提高部队对复杂电磁环境的适应能力,解决好装备维修训练“环境不复杂”和“训练内容不实”的问题。在现有训练评估体系中,有机融入电磁防护能力,应用评估优化理论,建立量化式评估体制。

4.结束语

复杂电磁环境是未来信息化战争所要面临的首要问题,深入研究复杂电磁环境的特点规律,合理运用电磁效应进行维修训练,是打赢信息化条件战争的必然要求,也是我军装备保障的着力点,必须集中各方面技术力量集体攻关、破解难题,探索研究出科技含量高、实用性强的复杂电磁环境下装备维修器材和训练方法,从而有效履行信息化条件局部战争的保障使命。

参考文献:

[1]唐保东.对复杂电磁环境下训练的认识与思考.国防大学学报,2007.09.

[2]王小念.野战防空雷达面临的电磁威胁及战术对策.防空兵指挥学院学报,2006.08.

[3]王汝群等.战场电磁环境[M].解放军出版社,2006.08.

修复技术论文范文6

[关键词]汽车零件;磨损修复技术;应用

中图分类号:U472 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)03-0008-01

前言

当汽车进行必要的维修时,如果车辆已经到机械临界状态,必须对其进行必要的大修之时,其中整车有百分之六十五至百分之七十五的组件依然可以正常使用。而在出现磨损的问题零件当中,仅仅是外表面出现问题的零件大概占四分之一,外表工作面依然可以再次使用的约占七成左右。汽车零件的制成其制作零件本身的费用约为百分之七十至百分之七十五,而对零件进行维修再利用,其费用近占百分之六至百分之九。所以,采取合理的方式修复仍有使用价值的磨损件,具有十分现实的意义。

一、汽车零件磨损原理

汽车在行驶的过程中,如果出现部分组件无法正常工作,较大几率是由于零件正常工作面出现了非常严重的损伤,损伤范围已经突破设计值,故零件出现异常状态。零件只要出现外表受损,即会影响到其功能的实现,伴随着材料、外形的改变等,导致零件无法实现设计功能。因而经常出现的汽车组件报废以及难以达到功能设计值的问题,其中有四分之三的原因归结于零件外表面磨损。所以,磨损严重与否有直接决定着零件是否可以实现其设计的功能。

二、汽车零件磨损修复

(一)一般的修复措施

在现阶段汽车零件磨损经常使用到的修复措施中,常见的有焊修法、局部修理法等,较为实用的有电镀法、粘结法、热喷涂法等。

(二)修复新技术

车辆在正常行驶的过程中,行驶的时间越长,汽车零件的工作状态会成直线下降趋势。一般情况下,车辆零件的磨损较大几率是出现在表层。所以,针对高价值零件、处在恶劣工作状态下的零件以及核心零件,仅仅使用一般的维修措施和修复方式,不能够完全达到正常的使用状态。因此,针对这些对维修有较高要求的零件,许多采用高新技术的外表层修复技术应运而生,如今较为常用的有常温冷焊重熔修复技术、逆变脉冲电刷镀技术、复合胶接与粘涂技术、高速电弧喷涂技术等。在如今的零件修复技术中,此类高科技、新思路的技术对零件修复技术的发展起到了核心性引导的作用,并且在车辆零件再制造技术的推广与革新,有着显著而深远的影响。

三、汽车零件磨损修复技术的应用

(一)汽车零件常温冷焊重熔修复技术的

车辆零件在常温条件下,然后进行冷焊重熔技术,这是一项非常重要的技术对于车辆组件磨损修复。将此项技术利用到现实操作中时,使用常温电阻冷熔仪器,依据电阻通电产生热的现象,在毫秒为单位的计时范围内,当高温融化点的温度达到要求值,即为1800℃到2200℃时,然后实施生成操作。同步进行预设的组件基体和补材的融化操作,两者同时操作完成后,第一时间降卮偈鼓固。这项零件修复措施涉及了较多的熔融焊补的原理,并将其应运在实际的操作之中。通过这项新技术解决了许多以往难以解决的技术难题,保证了融化基体和补材在融合的过程中不会发生额外的热现象。

在现在常用是无焊粉与氩气保护,如果在此之上采用上述新技术,可以有效的修复铸铜件、铸铝件上表面存在的各类不同情况的损伤,并且可以有效的防止组件本身氧化、扭曲等不良状态的出现。因此这类技术如果利用到有色金属车辆部件磨损修复之上,将会给行业带来新的革新,意义深远。新的常温冷焊重熔技术之中,采用冶金合成的措施与组件基体和补材相衔接,因而达到了高强度、高密、坚固的设计指标。并且因为该修复操作完全在正常温度下实现,故基体和补材性质稳定,避免了传统操作中因受热出现较多问题的现象。修复后,零件表面完全可以经受一般的机械加工处理,其功能不会因此受到影响。

(二)逆变脉冲电刷镀修复技术

车辆单个零件如果出现大范围损伤,现阶段采用逆变脉冲电刷镀技术是较为理想的处理方式。这种新技术在实现的过程中,使得零件结合强度、表层耐磨性、镀层强度等都有了较大幅度的提高。并且帮助零件实现了优秀的抗接触疲劳功能,抗疲劳度上提升了1周次,服役温度较之前提升了200℃,达到了惊人的400℃。在其他的方面,可以实现对内应力有效的控制,且能够在不同材料中实现对金属镀层表现沉积的可能,对多种材料也有很好的兼容,例如惰性材质、难以辨别的材质等,不同材质并不会影响修复的实现。在技术实现的过程中,使用特定的直流电源,确保电源负极与特定一端接触紧密,镀笔与电源的正极保持连接。

结论

现阶段,在当前时代飞速发展的情况下,汽车越来越多被生产、销售,汽车也不再是稀有品。汽车的构件繁多,大量的零件在一起组成了整车,零件能否正常运转对汽车的健康状况有着直接的影响。在汽车的使用寿命周期之中,部分零件极易出现磨损现象,影响到自身功能的实现。综上所述,我们应发展车辆部件磨损修复技术,对依然有价值可以修复再使用的零件进行复原,发掘零件本身潜在的价值。

参考文献

[1] 顾传亮.论汽车零件的损坏与修复[J].现代商贸工业.2012(04).