一种仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法

摘要

本发明涉及文物保护技术领域，公开了一种仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，包括：A)、取一陶瓷并在其表面上钻取若干孔洞，孔洞处于同一直线上，孔洞的直径为4.5-5.5mm，孔洞深度为2.5-3.5mm，孔洞间距为8-15mm；B)、将熟石灰、水泥添加到水中并搅拌均匀配制成填充剂，熟石灰、水泥、水的质量用量比为(35-45):(35-45):(15-25)；C)、将填充剂填充到陶瓷的孔洞中，直至填充剂溢出孔洞为止；D)、取重物将其按压陶瓷表面的孔洞上，放置18-30h后移除，即制得带有微裂隙的仿古陶瓷。本发明的优点是：1.仿真度高，保持与模拟古陶瓷对象的裂隙一致；2.方法简便，成本低、速度快，效果好；3.微裂隙生成的稳定性好，微裂隙尺寸人为可控，能够模拟出不同开裂程度的古陶瓷；4.填充剂无毒、无害、无污染环保。

权利要求

1.一种仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，其特征在于包括如下步骤：

A)、取一陶瓷，在所述陶瓷的表面上钻取若干个圆形的孔洞，所述孔洞处于同一直线上且孔洞之间间距相等，孔洞的直径为4.5-5.5mm之间，孔洞深度为2.5-3.5mm之间，孔洞之间间距为8-15mm之间；

B)、将熟石灰、水泥添加到水中并搅拌均匀配制成填充剂，所述熟石灰、水泥、水的质量用量比为(35-45):(35-45):(15-25)；

C)、将所述填充剂均匀地填充到陶瓷的孔洞中，直至填充剂溢出孔洞为止；

D)、取底部光滑的重物，将其按压在陶瓷表面的孔洞上，放置18-30h后将所述重物从陶瓷表面上移除，即制得带有微裂隙的仿古陶瓷；所述重物的底部表面能够与陶瓷表面紧密贴合。

2.如权利要求1所述的仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，其特征在于，步骤A)中在所述陶瓷表面上钻取孔洞的数量为3个。

3.如权利要求1或2所述的仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，其特征在于，步骤A)中所述孔洞的直径为5mm，孔洞深度为3mm，孔洞之间间距为10mm。

4.如权利要求1所述的仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，其特征在于，所述填充剂中熟石灰、水泥、水的质量用量比为40:40:20。

5.如权利要求1所述的仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，其特征在于，所述填充剂中还添加有蒙脱土粉末，填充剂中熟石灰、水泥、蒙脱土粉末、水的质量用量比为(35-45):(35-

45):(5-15) :(15-25)。

6.如权利要求5所述的仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，其特征在于，所述填充剂中熟石灰、水泥、蒙脱土粉末、水的质量用量比为40:40:10 :20。

7.如权利要求1所述的仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，其特征在于，在步骤A)中钻孔后陶瓷还经过热处理。

8.如权利要求1所述的仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，其特征在于，在步骤D)中将重物移除后的陶瓷还经过超声波处理。

说明书

一种仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法

技术领域

[0001] 本发明涉及文物保护技术领域，尤其涉及一种仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法。

背景技术

[0002] 陶瓷是以粘土为原料，在一定温度下烧制而成的器具，其主要成分为硅酸盐矿物，如长石、石英等。中国最早的陶器距今约有10000年，陶器的发明是划分新旧石器时代的重要标志，也是我国文物宝库中璀璨的明珠，具有极高的历史要就价值和艺术欣赏价值，但陶瓷容易破损，多数陶瓷文物发掘出来就有支离破碎的裂隙。因此陶瓷微裂隙的生成模拟在陶瓷的修复粘接的过程中有着巨大的意义，也是一直缺失的研究领域。为了满足珍贵陶瓷文物的裂隙条件，需要对市场上普通陶瓷进行微裂隙生成模拟。

[0003] 陶瓷微裂隙模拟应该遵循以下基本原则：（1）保持一致原则（2）可控原则（3）最少干预原则（4）可修复原则。

[0004] 现有技术中对陶瓷微裂隙生成模拟的研究较少，有的方法对陶瓷进行加速老化处理，使其自然产生裂纹，此方法较废时间，且陶瓷中裂纹生成偶然性高，无法对裂纹尺寸进行人为控制，因此无法模拟出制定对象的古陶瓷，仿真度低。有的方法是采用物理方法，对陶瓷进行施力，这种方法对陶瓷破坏程度大，且与加速老化法存在同样的问题。

发明内容

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，本发明方法操作简单，速度快，对陶瓷的破坏程度小，制成的带微裂隙陶瓷的与古陶瓷的仿真度高，有利于对微裂隙古陶瓷的仿真修复研究，此外，本发明对陶瓷中生成的微裂隙尺寸可控，可模拟不同开裂程度的古陶瓷。

[0006] 本发明的具体技术方案为：一种仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，包括如下步骤：

[0007] A)、取一陶瓷，在所述陶瓷的表面上钻取若干个圆形的孔洞，所述孔洞处于同一直线上且孔洞之间间距相等，孔洞的直径为4.5-5.5mm之间，孔洞深度为2.5-3.5mm，孔洞之间间距为8-15mm之间。

[0008] B)、将熟石灰、水泥添加到水中并搅拌均匀配制成填充剂，所述熟石灰、水泥、水的质量用量比为(35-45):(35-45):(15-25)；

[0009] C)、将所述填充剂均匀地填充到陶瓷的孔洞中，直至填充剂溢出孔洞为止。

[0010] D)、取底部光滑的重物，将其按压陶瓷表面的孔洞上，放置18-30h后将所述重物从陶瓷表面上移除，即制得带有微裂隙的仿古陶瓷；所述重物的底部表面能够与陶瓷表面紧密贴合。

[0011] 本发明的原理是：先在陶瓷上取孔，再用填充剂填充孔洞，且用重物将陶瓷的孔洞按压。填充剂在加压后发生水化反应，使填充剂中熟石灰和水泥的晶体变形，产生体积膨胀，从而将缓慢的微观的膨胀压力施加给陶瓷上的孔壁，经过较长时间达到介质破坏的效果。而陶瓷的主要成分是高岭土、粘土。其具有较高的硬度，同时其质地较脆，与填充剂中成分能够有效粘合，使得填充剂能较好在其内部应用。

[0012] 通过对重物按压时间的调整，能够控制生成微裂隙的尺寸，从而能够精确模拟不同开裂程度的古陶瓷。

[0013] 作为优选，步骤A)中在所述陶瓷表面上钻取孔洞的数量为3个。

[0014] 作为优选，步骤A)中所述孔洞的直径为5mm，孔洞深度为3mm孔洞，孔洞之间间距为10mm。

[0015] 对孔洞的数量，尺寸和间距的精确控制，可以使陶瓷生成的微裂隙的仿真度更高。

[0016] 作为优选，所述填充剂中熟石灰、水泥、水的质量用量比为40:40:20。

[0017] 作为优选，所述填充剂中还添加有蒙脱土粉末，填充剂中熟石灰、水泥、蒙脱土粉末、水的质量用量比为(35-45):(35-45):(5-15) :(15-25)。

[0018] 蒙脱土是一种天然矿石，具有良好的吸水性能，且吸水后容易发生体积膨胀，将蒙脱土与熟石灰、水泥复配，膨胀效果更好。

[0019] 作为优选，所述填充剂中熟石灰、水泥、蒙脱土粉末、水的质量用量比为40:40:10 :20。

[0020] 作为优选，在步骤A)中钻孔后陶瓷还经过热处理。热处理能够使陶瓷加速老化，可根据古陶瓷的老化程度控制热处理的程度，从而使模拟陶瓷的老化程度与古陶瓷相近。

[0021] 作为优选，在步骤D)中将重物移除后的陶瓷还经过超声波处理。超声波处理可以进一步精确控制所生成微裂隙的尺寸。

[0022] 与现有技术对比，本发明的有益效果是：

[0023] 1.仿真度高，保持与模拟古陶瓷对象的裂隙一致； 2.方法简便，成本低、速度快，效果好；3. 微裂隙生成的稳定性好，微裂隙尺寸人为可控，能够模拟出不同开裂程度的古陶瓷；4. 填充剂无毒、无害、无污染，符合环保发展的趋势。

具体实施方式

[0024] 下面结合实施例对本发明作进一步的描述，在以下实施例中选用厚度为6mm的陶瓷。

[0025] 实施例1

[0026] 一种仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，包括如下步骤：

[0027] A)、取一陶瓷，在所述陶瓷的表面上钻取3个圆形的孔洞，所述孔洞处于同一直线上且孔洞之间间距相等，孔洞的直径为5mm，孔洞深度为3mm，孔洞之间间距为10mm。

[0028] B)、将熟石灰、水泥添加到水中并搅拌均匀配制成填充剂，所述熟石灰、水泥、水的质量用量比为40:40:20。

[0029] C)、将所述填充剂均匀地填充到陶瓷的孔洞中，直至填充剂溢出孔洞为止。

[0030] D)、取底部光滑的重物，将其按压陶瓷表面的孔洞上，放置24h后将所述重物从陶瓷表面上移除，即制得带有微裂隙的仿古陶瓷；所述重物的底部表面能够与陶瓷表面紧密贴合。

[0031] 实施例2

[0032] 一种仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，包括如下步骤：

[0033] A)、取一陶瓷，在所述陶瓷的表面上钻取4个圆形的孔洞，所述孔洞处于同一直线上且孔洞之间间距相等，孔洞的直径为4.5mm，孔洞深度为2.5mm，孔洞之间间距为15mm。

[0034] B)、将熟石灰、水泥添加到水中并搅拌均匀配制成填充剂，所述熟石灰、水泥、水的质量用量比为35:45:20。

[0035] C)、将所述填充剂均匀地填充到陶瓷的孔洞中，直至填充剂溢出孔洞为止。

[0036] D)、取底部光滑的重物，将其按压陶瓷表面的孔洞上，放置18h后将所述重物从陶瓷表面上移除，即制得带有微裂隙的仿古陶瓷；所述重物的底部表面能够与陶瓷表面紧密贴合。

[0037] 实施例3

[0038] 一种仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，包括如下步骤：

[0039] A)、取一陶瓷，在所述陶瓷的表面上钻取3个圆形的孔洞，然后将陶瓷进行热处理，所述孔洞处于同一直线上且孔洞之间间距相等，孔洞的直径为5.5mm，孔洞深度为3.5mm，孔洞之间间距为8mm。

[0040] B)、将熟石灰、水泥添加到水中并搅拌均匀配制成填充剂，所述熟石灰、水泥、水的质量用量比为45:35:15。

[0041] C)、将所述填充剂均匀地填充到陶瓷的孔洞中，直至填充剂溢出孔洞为止。

[0042] D)、取底部光滑的重物，将其按压陶瓷表面的孔洞上，放置30h后将所述重物从陶瓷表面上移除，即制得带有微裂隙的仿古陶瓷；所述重物的底部表面能够与陶瓷表面紧密贴合。

[0043] 实施例4

[0044] 一种仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，包括如下步骤：

[0045] A)、取一陶瓷，在所述陶瓷的表面上钻取3个圆形的孔洞，然后将陶瓷进行热处理，所述孔洞处于同一直线上且孔洞之间间距相等，孔洞的直径为5mm，孔洞深度为3mm，孔洞之间间距为10mm。

[0046] B)、将熟石灰、水泥、蒙脱土粉末添加到水中并搅拌均匀配制成填充剂，所述熟石灰、水泥、蒙脱土粉末、水的质量用量比为40:40:10:20。

[0047] C)、将所述填充剂均匀地填充到陶瓷的孔洞中，直至填充剂溢出孔洞为止。

[0048] D)、取底部光滑的重物，将其按压陶瓷表面的孔洞上，放置24h后将所述重物从陶瓷表面上移除，即制得带有微裂隙的仿古陶瓷；所述重物的底部表面能够与陶瓷表面紧密贴合。

[0049] 实施例5

[0050] 一种仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，包括如下步骤：

[0051] A)、取一陶瓷，在所述陶瓷的表面上钻取3个圆形的孔洞，然后将陶瓷进行热处理，所述孔洞处于同一直线上且孔洞之间间距相等，孔洞的直径为5mm，孔洞深度为3mm，孔洞之间间距为10mm。

[0052] B)、将熟石灰、水泥、蒙脱土粉末添加到水中并搅拌均匀配制成填充剂，所述熟石灰、水泥、蒙脱土粉末、水的质量用量比为40:40:10:20。

[0053] C)、将所述填充剂均匀地填充到陶瓷的孔洞中，直至填充剂溢出孔洞为止。

[0054] D)、取底部光滑的重物，将其按压陶瓷表面的孔洞上，放置24h后将所述重物从陶瓷表面上移除，最后将陶瓷还经超声波处理后即制得带有微裂隙的仿古陶瓷；所述重物的底部表面能够与陶瓷表面紧密贴合。

[0055] 实施例6

[0056] 一种仿古陶瓷微裂隙生成模拟方法，包括如下步骤：

[0057] A)、取一陶瓷，在所述陶瓷的表面上钻取3个圆形的孔洞，然后将陶瓷进行热处理，所述孔洞处于同一直线上且孔洞之间间距相等，孔洞的直径为5.5mm，孔洞深度为3.5mm，孔洞之间间距为12mm。

[0058] B)、将熟石灰、水泥、蒙脱土粉末添加到水中并搅拌均匀配制成填充剂，所述熟石灰、水泥、蒙脱土粉末、水的质量用量比为40:35:10:25。

[0059] C)、将所述填充剂均匀地填充到陶瓷的孔洞中，直至填充剂溢出孔洞为止。

[0060] D)、取底部光滑的重物，将其按压陶瓷表面的孔洞上，放置20h后将所述重物从陶瓷表面上移除，即制得带有微裂隙的仿古陶瓷；所述重物的底部表面能够与陶瓷表面紧密贴合。

[0061] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。