プラズマ法による出土金属遺物の保存修復研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63810006
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
• Research Institution: National Research Institute for Cultural Properties, Tokyo
• Principal Investigator: 青木 繁夫 東京国立文化財研究所, 修復技術部, 室長 (60088797)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川野辺 渉 東京国立文化財研究所, 修復技術部, 研究員 (00169749) ; 門倉 武夫 東京国立文化財研究所, 保存科学部, 主任研究官 (10000457) ; 平尾 良光 東京国立文化財研究所, 保存科学部, 室長 (40082812)
• Keywords: プラズマ / 出土 / 遺物 / 金属腐食 / 保存修復 / 金属遺物 / 脱塩処理

Research Abstract

この研究の目的は、水素プラズマ等による出土金属遺物の錆の安定化処理法システムの開発研究にある。
初年度の実験で、分極が常に変化する高周波プラズマを用いて処理するほうが効果的なことが判明し、高周波プラズマ装置を設置した。本年度は、その実験を行った。プラズマ処理実験の条件を決めるために、埼玉県下で出土した鉄鏃を粉末にして試験資料にした。この資料に窒素、アルゴン、水素の混合ガスを高周波でプラズマ化して各種の実験を行った。(1)減圧度2Torr、(2)窒素1:アルゴン1:水素2の条件下で処理を行なうと塩素が効率良く除去できることが、イオンクロマトグラフィ-分析によって判明した。しかし武蔵工業大学原子炉が定期点検中のため、遺物の残留塩素濃度を測定できなかった。この分析については平成2年度に行うことにした。当初この実験では、400℃のプラズマ温度で処理実験を実施したが、電子顕微鏡による結晶構造観察で処理後の遺物に結晶構造の変化が認められた。このことは金属遺物が持つ重要な情報を消失させることになるので、200℃程度の低い温度で処理できるようにプラズマ装置の改造を行った。この改造によって結晶構造の変化の問題が解消できるかどうかは、平成2年度で行う予定である。
プラズマ処理後に、ソックスレ-装置を用いて脱塩処理をする予定でいる。初年度で製作した脱塩装置の処理システム確立のために実験を行った。実際の遺物を使用して洗浄を繰りかえしその各溶液をイオンクロマトグラフィ-分析した。その結果処理マニュアルを作成した。(1)2時間毎に純水(80℃に加熱する)を交換する(2)この純水交換を20回行なうことを1単位として処理をする(3)処理中の腐食を防止するために酸素のない窒素ガスの雰囲気中で処理を行う。

Research Products

• [Publications] Shigeo Aoki: "Stabilization of Archaeological Iron" The 13th Internationl Symposium on the Conservation and Restoration of Culeural Property. 80-86 (1989)
• [Publications] 青木繁夫,平尾良光,門倉武夫: "新設脱塩装置について" 保存科学. 28. (1990)