[發明專利]博物館藏展材料評估篩選用金屬薄膜試片及其制備方法

有效

• 申請號: 200710045193.2
• 申請日: 2007-08-23
• 公開（公告）號: CN101109692A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 孔令東;張敏;陳建民;吳來明;周新光;解玉林;王克華
• 申請（專利權）人: 復旦大學;上海博物館
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N1/28
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本發明屬于材料測試技術領域，具體涉及一種博物館藏展材料評估篩選用金屬薄膜試片及其制備方法。

背景技術

隨著現代化工業的發展，可供博物館選作儲藏、陳列和裝飾用的材料如木材、塑料、紡織品、涂料、粘合劑、高分子材料、復合材料等種類越來越多。這些儲藏、陳列和裝飾用材料可緩慢釋放或降解生成各種揮發性成分，如含硫化合物、甲酸、乙酸、烯烴、羰基化合物等。而在封閉的陳列柜或儲藏室中，這些化合物的濃度會從材料中不斷釋放增加并將加速對文物如各種金屬文物的腐蝕。盡管人們對博物館陳列裝飾材料產生的具有破壞作用的揮發物及其來源進行了大量研究。但是，許多博物館都迫切要求對藏展用材料進行快速測試以鑒別出對文物保護不具有潛在危害的材料，以便從源頭上預防文物微環境對其內文物的腐蝕。

從目前國內外現有技術來看，為了能檢測出對文物具有潛在危害的材料，評估用于制作博物館藏品庫房、陳列柜、儲藏柜等材料以及博物館小環境對文物保護的適應性，許多研究機構仍在采用三十年前英國博物館提出的一種腐蝕測試方法——Oddy?Test法。OddyTest法是一種加速腐蝕實驗方法，是把被測材料與經打磨露出活性表面的金屬塊狀試片同時密封于同一個玻璃測試管中，在相對濕度為100％、溫度60℃、反應時間為28天的條件下進行測試，并通過金屬試片的腐蝕程度來對被測材料是適合于長期使用、短期使用或不適合使用來進行分類。

該方法雖可獲得較為可靠的結果，有助于評估陳列裝飾材料在一個較長時間內影響文物的情況。但該法在使用中也暴露出一些不足，如測試周期太長，通常需要28天。如果一種材料未通過測試，則需要另一種材料代替重復實驗，使得整個測試階段過長，這不利于對儲藏、陳列和裝飾材料的購買、使用與否及時做出決定；所用的金屬試片是用金屬薄片經過玻璃刷或砂紙打磨露出活性表面的塊狀金屬。在金屬薄片的打磨過程中，會造成金屬原材料的損耗，并影響金屬試片表面的光滑性和平整性，所造成的物理扭曲還會造成評價時的誤差(一般經處理后表面變形或表面出現不能磨去的坑點或深道痕跡就不能再用)；打磨過程還會將雜質引入金屬表面。為此，傳統Oddy?Test測試步驟中通常將打磨過的金屬試片在光學純丙酮中輕微震蕩洗滌，不僅使用了高純價高的丙酮，而且表面雜質仍將可能有殘留，從而影響文物藏展材料的評估結果；采用尼龍絲連接金屬試片懸掛于密閉的玻璃測試管中，也不利于試片在玻璃測試管中的固定等等。為此，人們對Oddy?Test法進行了一些改進。但到目前為止，對此法的改進均是在不改變塊狀金屬試片的情況下通過改變其他影響因素如溫度、濕度、容器大小和形狀等實現的，且改進后的操作程序也是建立在傳統Oddy?Test法檢測程序基礎之上的。

納米粒子通常表現出小尺寸效應，表面效應和宏觀量子隧道效應等許多不同于常規塊狀固體的特殊性質。金屬納米材料的制備是當前材料制備中的熱點之一，尤其是納米級的銅和納米級的銀。由于其自身的特性如大比表面積和高表面活性等而備受人們的重視。傳統Oddy?Test法的28天的測試時間是它可以發現被測試樣品中所有腐蝕性物質的影響，包括測試過程中被測材料所揮發的物質以及降解所產生的降解產物是否具有腐蝕性。而納米粒子的這種高表面活性無疑相當于一種加速腐蝕過程，對腐蝕性成分(包括降解產物)將可能具有相當高的反應敏感性，這對縮短測試時間，開發一種快速、準確的改進測試方法創造了條件。