干冰清洗技术在陶瓷清洗方面可以起到什么运用

　　瓷器修复工艺历史悠久，作为一项传统的技艺流传至今，形成了一套完整的修复工艺流程，修复师对每一个操作步骤都力求完美，因为每个环节都对最终修复效果至关重要。修复师开展修复工作时，首先进行的工作就是清洗，文物清洗的传统方法主要有物理清洗与化学清洗两种。

　　化学清洗:

　　(1)有机类试剂如丙酮等，这类试剂由于其高挥发性，对操作人员、环境都存在不少的危害，虽然效果尚可，但不利于长久发展。

　　(2)低浓度双氧水等强氧化类试剂，清洗效果一般，刺激人体的气体相对较少，但对于低温釉的瓷器类可能存在隐患。

　　(3)离子型与非离子型洗涤剂，离子型试剂应用范围较小，非离子型试剂应用面更广泛，在实际操作中，对人体影响较小，清洗能力较温和，但需要较长时间进行处理。

　　物理清洗:

　　(1)使用手术刀片、锉刀等工具，操作过程中易损伤器物。

　　(2)超声波清洗技术，该技术是目前较好的清洗手段，效率较高，但对于处理环氧树脂，这类稳定性较强的杂质效果较差。

　　随着科学技术的持续发展，如今激光清洗技术、干冰清洗技术都成了文物清洗的新手段，如何合理地运用好这些技术，是当今文物修复师们面临的一个难题。文物的保存状况各异，有出土器物、沾满各种钙质、硅质等难溶沉定物，也有经过修复的器物，有环氧树脂等较难去除的粘合剂，以及一些传世器物日积月累的油脂污垢等。而在文物清洗的过程中，老化的环氧树脂往往是最难清除的，环氧树脂的粘附性强，化学性稳定，强度较大，可逆性比较差。在去除这类物质时，需要使用多管齐下的手段进行清除，但使用的试剂大多毒性较大。因此，修复师一直在寻找更环保、更便捷的清洁手段，在不损伤文物的基础上，进一步改进清洗环节的技术，使整个文物修复流程更环保、而无污染。下面我们就来介绍一种新的清洗方式——干冰清洗。

　　干冰清洗的原理主要有三个:

　　第一、干冰通过干冰清洗机在高压气流中加速，通过喷嘴冲击清洗的物体，所造成的冲击力可以破坏污垢层与物体之间的粘合力，同时吹走部分污迹。

　　第二、干冰气化时带来特殊现象，这是清除力的主要来源。干冰在气化过程中，由于干冰颗粒温度低，在瞬间吸收大量的热，将影响部分粘合剂、污垢的物理性质，甚至是稳定性非常高的环氧树脂，其结构也将被破坏，使脆性加大，使环氧树脂与其他污垢剥离于器物表面，正因为是两种具有不同膨胀度的不同材料，两者之间的温差将造成互相剥离。

　　第三、干冰颗粒在常温常压下会迅速膨胀成气体，体积膨胀近800倍，这样将在器物表面形成“微型爆炸”，将污垢层吹扫剥离。

　　实验效果主要显示清除老化环氧树脂的速率，肉眼观察及显微镜下的观察为准。一般情况下，干冰的输出量越大，清洗效果越好，但鉴于实验对象是较脆弱的文物，因此在操作过程中适量的控制输出量，保证文物的安全，并且可以在一定的范围内提高干冰清洗率，不浪费干冰。实验中操作人员做好防护措施后，由一人按住实验的器物，一人进行干冰喷射，干冰的喷射量由小至大，并且改变喷射角度，由60° 到90°，寻找最佳喷射角度，最终在90°时达到最佳效果。当干冰量输出量达到一定量时，整个器物受到冷却降温的影响，环氧树脂的强度变低，并借助干冰升华引起的爆破，可以直观地看到环氧树脂形态的变化。

　　通过实验表明，干冰清洗技术效果拔群，以肉眼及显微镜观察，器物表面老化的环氧树脂基本已经剥离，部分污迹也已经清除，但更深层次的污迹尚未清除。此实验为文物清洗阶段提供了新的选择，提高了工作效率，一般去除环氧树脂需要24小时以上的试剂浸泡，而新技术将时间缩短至10多分钟。干冰清洗技术非常环保高效，清洗完毕后只剩下剥离的污迹，无任何副产品。干冰在破坏环氧树脂结构时，需足够强大的压强支持，以及更长的清洗时间，对文物底材的冲击力，需充分的评估与实验，才能应用于不同种类的器物表面。

---

　　相关问答：

　　问：干冰清洗的原理与好处

　　答： 干冰清洗，是利用由专门配制的空压机或利用工厂本身配制的压缩空气系统产生的压缩空气，在清洗设备内装入已制作好的干冰颗粒，在压缩空气的驱动下，高密度干冰颗粒或细粉随着压缩空气冲击到被清洗物体表面，从而起到清洗作用。与喷钢砂，喷塑料砂和喷苏打相似，干冰喷射介质干冰颗粒在高压气流中加速，冲击要清洗的表面。干冰清洗的独特之处在于干冰颗粒在冲击瞬间气化。干冰颗粒的动量在冲击瞬间消失。干冰颗粒与清洗表面间迅速发生热交换。致使固体CO2迅速升华变为气体。干冰颗粒在千分之几秒内体积膨胀近800倍，这样就在冲击点造成"微型爆炸"。由于CO2挥发掉了，干冰清洗过程没有产生任何二次废物，留下需要收集清理的只是清除下来的污垢。看看地上的灰尘，这些就是清洗后的污垢，只要清扫一下就可以了。与传统的清洗方式相对比方便了很多。

---

　　问：为什么用干冰当介质，而不是沙子或水?

　　答：由于喷砂处理的抛光力很强，因此可能会刮伤基材。另外，清洗材料的二次处理需要时间和金钱。

　　干冰清洗技术不会产生二次污染，同时可以清洗一些水或喷砂不能清洗的基材，例如：线路板，电器件等。

　　另外，由于不需要喷砂处理，因此即使在线清洗模具也是可以的。

　　干冰清洗机制是热收缩，并且脱脂清洗也是可能的，因为它在从个体升华到气体时使用体积膨胀。