JCM-7000台式扫描电镜对秦汉时期文物漆膜的研究

   如大家所知，漆器一直是中国历史上最重要的传统文化的一部分，其根源可以追溯到新石器时代。历史悠久的中国漆可以大致分为六个发展阶段(2015年Lu和Miyakoshi)：孵化阶段(新石器时代),萌芽阶段(青铜时代)，发展时期，(铁器时代)，漆器纪元（秦汉时期），衰退时期(佛教时代)和繁荣时期(瓷器时代)。秦汉时期对漆器的发展产生了重要的影响，是研究中国漆历史的重要节点。黑色和红色是当时漆器装饰最主要的颜色(黑色背景的红色绘画或红色背景的黑色绘画)。

上图是三种中国漆膜的照片:a)云纹中国漆膜，b)云纹中国漆膜两条平行线，c)红色中国漆膜。

 

   近前，Xin You Liu,Meng Qi Lv,Mihaela Liu,Zhi Hui Wu,and Jiu Fang Lv等人，对秦汉时期(公元前221年-公元8年)一座古墓出土的红黑漆膜进行了全面的调查分析，通过金相显微镜和扫描电子显微镜进行了横断面观察。用扫描电子显微镜对其形貌和所含元素种类进行了研究。横截面分析结果表明，漆器表面的漆膜包括粗糙的底漆层和精细的漆膜层。通过EDS分析得知，主要黑色颜料是炭，主要红色颜料是朱砂。

   由于漆膜又薄又脆，将其浸泡在透明的环氧树脂中，然后用切片机进行切割，得到平整光滑的截面，然后用金相显微镜和JCM-7000台式扫描电子显微镜对截面进行观察。

漆膜横截面显微照片：a)金相显微镜图片(X500)

 

漆膜横截面显微照片：b)扫描电子显微镜图片(X1000)

   如上，左图展示了漆膜横截面的金相显微镜图片，从图中可以看出漆膜层厚度为25-35μm，而木质碎片的厚度为70-90μm。右图为扫描电子显微镜的图片，顶层大约12.8μm厚度的是做工精致的漆膜层；同样的，底层14.3μm做工粗糙的层是底漆层。一般来说，底层的作用是提高木器体身结构的稳定性。

   这些中国漆膜更高放大倍率的SEM显微图片如下。

漆膜表面显微照片：a)黑色区域(X3000)

漆膜表面显微照片：b)红色区域(X3000)

 

   显微图像结果表明,黑色区域漆膜表面呈现明显光滑颗粒与细缝(0.3μm)，而红色区域漆膜表面则有很多方形的颗粒。EDS元素分析数据显示,黑色区域漆膜由65.07%C，23.21%O，0.34%Na，0.07%Mg，0.20%Al，0.13%Si，1.66%Ca，0.56%Fe和1.51%Mo组成；红色区域漆膜由34.83%C，19.46%O，37.12%Hg，5.47%S，2.77%Ca,和0.35%Al。从这些数据我们可以知道，黑色区域漆膜使用的材料有碳、二氧化硅、碳酸钙和含有Na、Mg、Al、Fe、Mo等元素的其他矿物材料；红色区域漆膜主要使用的材料是中国漆朱砂(硫化汞)，这与之前的研究结果一致(Chiavari和Mazzeo 1999；Wei et al. 2011；Wang et al. 2014；Korber and Schilling 2016；Schilling et al.2016)。

通过对秦汉时期漆膜截断面SEM图像分析发现漆面和木器体之前存在一层底漆和上漆。黑漆上的红色图案是云纹，它们在秦汉时期广为人知。通过EDS数据我们可以知道，黑色颜料主要成分为炭黑，红色颜料主要成分为朱砂，CaCO3和其他含有Na、Mg、Al、Fe和Mo的矿物材料也可能在中国漆面处理中被使用。扫描电镜观察到朱砂的显微结构呈小的方形颗粒状。

 

 

 

Liu et al. (2019). “Lacquer films from Qin-Han dynasty,” BioResources 14(4), 9509-9517. 9517