铁质文物腐蚀防护技术研究进展_王强.pdf

表面技术 第 52 卷 第 6 期 140 SURFACE TECHNOLOGY 2023 年 6 月 收稿日期：20220105；修订日期：20220415 Received：2022-01-05；Revised：2022-04-15 基金项目：陕西省自然科学基金重点项目（2017JZ012）；西安建筑科技大学交叉研究培育专项（1960522179）Fund：Supported by the Key Project of Natural Science Foundation of Shaanxi Province(2017JZ012);Interdisciplinary and Innovate Research of Xian University of Architecture and Technology(1960522179)作者简介：王强（1984），男，博士，教授，主要研究方向为材料表面工程。Biography：WANG Qiang(1984-),Male,Doctor,Professor,Research focus:materials surface engineering.通讯作者：张宏志（1981），男，硕士，高级工程师，主要研究方向为文物建筑保护。Corresponding author：ZHANG Hong-zhi(1981-),Male,Master,Senior engineer,Research focus:conservation of heritage buildings.引文格式：王强,张宏志,钱润玲,等.铁质文物腐蚀防护技术研究进展J.表面技术,2023,52(6):140-152.WANG Qiang,ZHANG Hong-zhi,QIAN Run-ling,et al.Research Progress of Corrosion Prevention Technologies for Iron Cultural RelicsJ.Surface Technology,2023,52(6):140-152.铁质文物腐蚀防护技术研究进展 王强1,2，张宏志3，钱润玲1，牛文娟1（1.西安建筑科技大学 冶金工程学院，西安 710055；2.陕西省冶金工程技术研究中心，西安 710055；3.陕西省文化遗产研究院，西安 710075）摘要：中国是有着五千年灿烂文化的文明古国和文化遗产大国。文物保护是中华儿女传承古老文明的历史责任。铁质文物在中国拥有漫长的历史，但由于铁作为金属的活泼性较强，易腐蚀，现存的铁质文物面临保存现状差且防护难度大的严峻挑战，因此如何对铁质文物进行系统性防护成为研究工作的重点。鉴于目前铁质文物腐蚀防护技术受到国内学者和文物界越来越多的关注，基于大量的文献调研和长期对国内外腐蚀防护技术研究动态的跟踪，对铁质文物腐蚀防护技术的研究进展进行了总结。首先，结合铁质文物具体保护实例简介了铁质文物的腐蚀机理。其次，讨论了铁质文物传统的腐蚀防护技术，主要包括除锈技术、脱盐技术、缓蚀技术和封护技术。除锈技术主要分为物理除锈技术和化学除锈技术，对比了两者的技术优势和劣势，重点阐述了激光清洗的作用机理以及除锈效果；脱盐技术的方法众多，主要通过实例介绍了索氏提取法和碱性溶液浸泡法的脱盐机理；缓蚀技术的核心为缓蚀剂，阐述了多种缓蚀剂对不同铁质文物的缓蚀效果；封护技术主要介绍了微晶石蜡、丙烯酸树脂和氟碳涂料 3 种材料在铁质文物上的应用。随着材料科学的发展，在铁质文物表面制备防护性涂层可实现对基体的有效保护，但由于金属涂层制备技术多以激光束、等离子束、电子束等高能量密度束为热源，导致涂层制备过程热输入过大，对铁质文物基体的损伤较大。根据铁质文物的防护性要求“不改变文物原状”与“最小干预”原则，介绍了一种基于低温环境下将微米级金属粉末或复合粉末加速至超音速状态并沉积于基体材料表面形成涂层的新型表面防护技术冷喷涂技术，重点介绍了几种不同金属基材料在铁碳合金表面形成涂层的实际性能，主要表现为显微组织均匀致密，且与基体之间形成了较好的界面结合，有望应用于铁质文物的修复与防护领域。最后，指出了铁质文物腐蚀防护研究进展尚存的关键问题，并对铁质文物腐蚀防护技术的发展前景进行了展望，为文物保护工作者的研究实践提供新思路。关键词：铁质文物；腐蚀机理；防护技术；激光清洗；冷喷涂修复 中图分类号：TG172 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)06-0140-13 DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.06.013 Research Progress of Corrosion Prevention Technologies for Iron Cultural Relics WANG Qiang1,2,ZHANG Hong-zhi3,QIAN Run-ling1,NIU Wen-juan1 第 52 卷 第 6 期 王强，等：铁质文物腐蚀防护技术研究进展 141 (1.School of Metallurgical Engineering,Xian University of Architecture and Technology,Xian 710055,China;2.Shaanxi Research Center of Metallurgical Engineering,Xian 710055,China;3.Shaanxi Provincial Institute of Cultural Heritage,Xian 710075,China)ABSTRACT:China has an ancient civilization with a historical culture of five thousand years and a huge wealth of cultural heritage.The protection of cultural relics is the historical responsibility of the whole nation to inherit the ancient civilization.Iron cultural relics have a long history in China.However,due to the strong activity of iron as a metal,it is prone to corrode.The existing iron cultural relics face severe challenges of poor preservation and difficulties in protection.Therefore,how to syste-matically protect iron cultural relics has become the focus of research work.At present,the corrosion protection technology of iron cultural relics has attracted more and more attention from domestic scholars and the society of cultural heritage.Based on a large number of literature research and long-term tracking of research trends of domestic and foreign corrosion protection tech-nologies,the research progress of corrosion prevention technology of iron cultural relics was summarized.Firstly,combined with the specific protection cases of iron cultural relics,the corrosion mechanism of iron cultural relics was briefly introduced.Secondly,the traditional corrosion protection technologies of iron cultural relics were discussed,mainly including derusting technology,desalination technology,corrosion inhibition technology and sealing technology.Derusting technologies mainly included physical derusting and chemical derusting technologies.The advantages and disadvantages were compared,with emphasis on the reaction mechanism and derusting effect of advanced laser cleaning technology.The desalting mechanism of Soxhlet extraction method and alkaline solution immersion method was introduced through different cases.The inhibition effects of various corrosion inhibitors on different iron cultural relics were discussed.The sealing technology mainly involved the application of microcrystalline paraffin,acrylic resin and fluorocarbon coating on iron cultural relics.With the development of material science,the preparation of protective coatings on the surface of iron cultural relics could effectively protect the substrate.However,the current coating technologies generally required high energy sources,such as laser beam,plasma beam or electron beam,the associated heat input in coating preparation was extremely high and was likely to damage the iron cultural relics.According to the protective principles of iron cultural relics,no change of the original state of iron cultural relics and minimum intervention,an innovative coating technology,cold spray,was introduced,which was based on accelerating micron metal powder or composite powder to supersonic state and forming coatings on the surface of matrix material in a low temperature environment.The resulting properties of several different kinds of metal based cold spray coatings on the surface of carbon steel substrates were described.Because of the solid consolidation of powder materials,the microstructure of cold sprayed coating was uniform and dense,and an intimate bonding was achieved between coatings and substrates.Therefore,as an advanced protection technology,cold spray was expected to realize the restoration and protection of iron cultural relics.Finally,the key issues existing in the research status of corrosion protection of iron cultural relics were summarized,and the research focus of applying innovative protection technologies of iron cultural relics was suggested.It will provide new ideas for research and practice of cultural relics protection.KEY WORDS:iron cultural relics;corrosion mechanism;prevention technology;laser cleaning;cold spray repair 中国是历史悠久的文明古国，也是文物资源大国。铁器的发展使文明走向了另一个高度，作为优先使用铁器的国家之一，中国拥有漫长的铁器使用历史。据调查，我国现存大量的铁质文物，如山西蒲津渡铁牛、北京得胜门箭楼铁炮、陕西富平铁佛等，其在自然环境中已存在了成百上千年。由于铁的金属活泼顺序要高于铜、金、银等，因此铁质文物的锈蚀情况要严重于同期的其他金属类文物，是文保工作的难点之一。而且，由于我国不同地区的自然大气环境特点以及古代冶炼水平的限制，铁质文物腐蚀的严重程度差别很大，有的依据铁质文物本身特点已经进行了抢救性保护和预防性保护。铁质文物保护不同于一般的材料修复，应根据“不改变文物原状”与“最小干预”原则1，尽可能保证文物在较长时间内受到最小的环境干扰，且不能改变和损伤文物。因此，对于不同环境下出土的铁质文物，应根据具体的环境采用对应的防护方法对文物进行保护，其中，主要的防护步骤为除锈、脱盐、缓蚀和封护2。本文将结合铁质文物具体保护实例，从铁质文物腐蚀原因出发，对现有国内外铁质文物的防护工艺技术进行总结，并对铁质文物的防护技术进行展望。142 表 面 技 术 2023 年 6 月 1 铁质文物腐蚀机理 铁质文物通常面临较为复杂的腐蚀环境，按照环境介质的不同可以分为大气腐蚀、土壤腐蚀和海水腐蚀3。李晓岑等4研究了南诏铁柱在大气环境中的腐蚀状况，结果发现南诏铁柱经过长时间的大气腐蚀后表面生成了一层致密锈蚀层，其锈蚀层主要由-FeOOH、Fe3O4（磁铁矿）和-Fe2O3（赤铁矿）组成（见图 1）。王浩天等5通过对山东魏家庄遗址出土 图 1 南诏铁柱锈层 XRD 衍射图谱4 Fig.1 XRD diffraction pattern of rust layer of Nanzhao iron column4 的一件腐蚀矿化且破碎非常严重的铁釜研究发现锈蚀物是由不同构相的 FeOOH 和 Fe3O4组成。吴磊等6研究了湖北省镇安寺铁牛表面的腐蚀产物及其腐蚀原因，结果表明铁牛锈蚀产物主要包括-FeOOH、-FeOOH、Fe3O4和-Fe2O3（见图 2）。铁质文物的本质为铁碳合金7，当其表面形成含氧的水膜，并存在一定数量的电解质离子（主要是Cl）时，铁素体(-Fe)与渗碳体(Fe3C)会组成无数个 微原电池，从而形成微电池腐蚀8。图 3 为铁质文物微电池腐蚀示意图，其表面电解质水膜为外接电路，内部 Fe 作为阳极，Fe3C 为阴极，发生电化学反应，极大地加快了铁器的腐蚀。铁质文物发生微电池腐蚀的反应式见式（1）（4）。阳极反应：Fe2eFe2+(1)阴极反应：O2+1/2H2O+2e2OH(2)Fe2+OHFeOH+(3)FeOH+OHFe(OH)2(4)由于表面形成的 Fe(OH)2薄膜不致密，电解液易渗入 Fe(OH)2膜层内引起基体金属进一步腐蚀，且Fe(OH)2腐蚀产物膜不稳定，随着腐蚀的进行，Fe(OH)2会发生反应，反应式见式（5）（6）。图 2 镇安寺铁牛6 Fig.2 Iron bull in Zhenan Temple:a)cross-sectional morphology of iron bull corrosion;b)laser Raman spectrum analysis6 图 3 铁器表面的微电池腐蚀反应 9 Fig.3 Microbattery corrosion reaction on iron surface:a)hydrogen evolution corrosion;b)oxygen absorption corrosion9 第 52 卷 第 6 期 王强，等：铁质文物腐蚀防护技术研究进展 143 2Fe(OH)2+1/2O22FeOOH+H2O(5)2FeOOHFe2O3+H2O(6)另外，在阴极反应区域发生还原反应：6FeOOH+2e2Fe3O4+2H2O+2OH(7)因为 Fe3O4结构致密阻碍了空气中 H2O 和 O2侵入，抑制了初期的电化学反应过程。但是，干燥时锈层和金属基体的局部电池为开路，O2浸入会促进Fe3O4中 Fe2+氧化成 Fe3+，生成-FeOOH，反应式为：Fe3O4+O2+6H2O12-FeOOH(8)张心宇等10也通过研究纯铁腐蚀产物对纯铁腐蚀行为的影响，发现了-FeOOH、Fe3O4、-FeOOH对纯铁腐蚀的促进作用依次减弱，进一步证实了腐蚀产物对铁质文物基体的影响。2 铁质文物保护技术 目前铁质文物常用的保护流程为“除锈脱盐缓释封护”4 个步骤，下面分别进行阐述。2.1 除锈技术 除锈是铁质文物处理保护的第一步，通常指去除铁质文物表面的疏松锈层，除锈程度将直接影响缓蚀剂和封护剂的使用效率。文物保护领域的除锈技术很多，表 1 介绍了几种常用的除锈技术，并根据不同技术的除锈机理以及自身的优缺点进行论述。2.1.1 物理法除锈 物理法除锈是最基本的方法，传统的物理除锈法 有手工法、机械法、喷砂法和超声波法等11。手工法主要是工作人员利用榔头、小锤和铲刀等工具去除铁锈，此方法目前在铁质文物保护中还普遍适用，优点是工具简单，易操作，适用范围广。机械法是指利用物理摩擦接触原理，采用电动工具清除文物表面的附着物及疏松锈蚀物。喷砂法是将具有较大粒径的金属或陶瓷粉末喷射至铁器待修复区域，粉末可通过撞击材料表面实现除锈的目的，喷砂过程通常需要在特制的喷砂仓内进行，缺点是需要专业的喷砂设备，且喷砂后的材料表面粗糙度较大，还需进行二次处理。超声波法是利用超声波产生的微机械震荡波将附着在铁质文物表面的污垢振掉，以达到较好的清洗效果，有利于提高除锈效率12。但是，由于超声设备内部空间的限制，此法仅适用于质地较好的小件铁质文物。传统物理法除锈作为一种常规的表面处理技术，很难将铁质文物深层的有害锈去除，而且该法的工艺不好把握，很容易造成铁质文物本体的损坏。由于材料和技术的进一步研发，先进的除锈技术应运而生。激光法是将激光发生器产生的激光定位至材料表面，通过激光的辐射作用将锈层去除13。激光处理的示意图如图 4 所示，主要由激光造成的气化和振动组成。图 4a 为激光作用于铁质文物表层的污物时产生的气化过程14，激光可产生高能量密度的热源，当激光产生的能量照射至铁质文物表层锈层时，会因为基体材料和锈层对激光的吸收率相差较大，激 表 1 各种除锈技术的作用机理及优缺点 Tab.1 Action mechanism,advantages and disadvantages of various rust removal technologies Protection technology Technical mechanism Advantages Disadvantages The manual method Removal of rust with tools such as traditional hammers,small hammers and spatulas Simple tools,easy to operate,wide range of applications Low rust removal efficiency Mechanical method Remove rust with power tools The equipment is simple,easy to operate,and has a wide range of applications Higher experience requirements for engineers Sand blasting method Rust removal by hitting the material surface High rust removal efficiency,no pollution to the environmentProfessional sandblasting equ-ipment is required,the cost is high,and secondary treatment is required Ultrasonic method Removal of rust by micromecha-nical shock waves generated by ultrasonic waves Almost no damage to the sub-strate,easy to operate There is a limit to the size of the material,and the noise is large Laser cleaning Removal of rust using laser-gene-rated vaporization and vibration High rust removal efficiency,no pollution to the environ-ment,almost no damage to the substrate,no need for secon-dary treatment The equipment and suppor-ting devices are complex,high cost,inconvenient to carry,and prone to cleaning blind spots Chemical rust removal Removal of rust with chemical agents Contaminants with specific components can be removed precisely,easy to operate,and suitable for a wide range of applications Chemicals are corrosive,toxic,and may damage the substrate 144 表 面 技 术 2023 年 6 月 图 4 激光处理的示意图14 Fig.4 Schematic diagram of laser processing:a)gasification process;b)vibration process14 光能量主要集中于表层的锈层15，随着能量的聚集，表面锈层的温度急速升高并在超过其气化点时挥发16，基体材料达到被清洗的目的17。图 4b 为激光作用于铁质文物表层的锈层时产生的振动过程14，由于高频的脉冲激光进行作用时，激光所产生的部分能量将以声波传递至基体材料和锈层的界面处，在界面处产生能量爆炸冲击界面一侧的锈层，被冲击的锈层破碎并脱离基体材料表面。在实际试验过程中，通常 2 种作用一并发生，且相辅相成18。由于激光清洗过程不需要直接接触材料本身，且对材料不产生额外作用力，相比于其他清洗技术，激光清洗的效率较高。1980年，阮国强19采用一定功率密度的激光照射钢铁表面的锈蚀层，在不损伤基体材料的前提下取得了较好的除锈效果。2001 年，研究人员首次报道使用脉冲 CO2和 Nd 激光器处理了出土铁器20。近年来，激光除锈相关研究发展十分迅速，刘帅21研究了纳秒脉冲激光与 Q235 钢和 45 钢表面锈蚀层的相互作用机理，结果表明锈蚀层去除的主要机制为激光灼烧，通过面扫描除锈后的基材在 NaCl 溶液中表现出的耐蚀性优于母材。然而，由于激光除锈技术需要激光器以及配套装置，例如需要对激光器进行冷却的水冷装置，接引光纤的光路系统以及控制位移的机器臂等装置，导致除锈成本较高。但随着激光清洗机理研究的不断深入以及各种设备的广泛应用，激光清洗技术在铁质文物的应用前景会更加广阔。2.1.2 化学法除锈 化学法除锈是利用化学试剂与铁质文物表面的锈蚀层发生化学反应来达到除锈的目的。李小波等22在对晋祠对越牌坊前的雄狮局部进行除锈时，用 5%草酸水溶液+脱脂棉涂敷锈蚀部位，除锈效果良好（如图 5 所示）。潘郁生等23采用 7.5%的乙二胺四乙酸（EDTA）二钠溶液清洗铁质文物（铁釜、铁三角架、图 5 雄狮局部去锈前后对比 22 Fig.5 Comparison of the male lion before and after local derusting:a)before derusting;b)after derusting22 铁剪）表面污垢和锈斑，大部分污垢和有害锈的去除效果良好。相比于物理法，化学法的使用需要更加谨慎。由于化学试剂在腐蚀铁锈的同时也会对基体材料产生一定的腐蚀，可能会对铁质文物表面产生损伤。而且，部分化学试剂具有一定的毒性，使用过程中需要佩戴相关的防毒护具24。因此，对于铁质文物的除锈过程需要物理法和化学法的搭配使用来获得最好的除锈效果。2.2 脱盐技术 在工业生产中，为降低或消除溶液所含各种盐类、游离酸和碱的处理方法一般都统称为脱盐25。由于海洋和土壤的复杂环境，其中出土的铁质文物含有一定的氯离子，需要进行脱盐处理。然而，在铁质文物脱盐前，应该充分了解器物矿化程度及有害盐含量，并根据文物自身的状况选择不同的脱盐方法。如果是完全矿化的铁器，因在环境中不会发生进一步腐蚀，脱盐已无必要。脱盐处理的方法有索氏提取法、碱性溶液浸泡法、煮沸法、蒸汽浴法、电解法、电化学还原、碱性亚硫酸盐还原处理方法、等离子体还原法和液态氨处理法等26-29。目前最常用的是索氏提取法和碱性溶液浸泡法，表 2 介绍了 2 种技术的作用机理以及优缺点。索氏提取法所采用的特定装置为热蒸馏水自动循环装置（如图 6 所示）。具体的脱盐过程如下：将器物置于如图所示的容器内，容器底部用玻璃棉衬垫。蒸馏瓶内装满蒸馏水，蒸馏水经加热后汽化，通过上部冷凝器回流进入提取器内，保证容器内的蒸馏水处于一种无氯状态。待容器内蒸馏水到达虹吸管高度时，水溶液将通过虹吸管进入蒸馏瓶内，开始下一个循环，一次循环大约需要 3 h。瓶内蒸馏水应多于容器内的蒸馏水，以保证蒸馏瓶内有足够的水来形成水蒸气。整个脱盐过程需要给蒸馏瓶内通入氮气来确保水溶液处于无氧状态，防止产生锈蚀。采用该方法可使脱盐处理的精度好于碱性溶液 第 52 卷 第 6 期 王强，等：铁质文物腐蚀防护技术研究进展 145 表 2 两种脱盐技术的作用机理及优缺点 Tab.2 Action mechanism,advantages and disadvantages of two desalination technologies Desalination technology Technical mechanism Advantages Disadvantages Soxhlet extraction Desalination using solvent ref-lux and siphon principle High desalination accuracyHigh cost,requires professional desalination device,only suitable for small ferrous cultural relics Alkaline solution soa-king method Desalination using alkaline so-lution as soaking agent Low technical difficulty,easy operation,and the highest desalination effi-ciency Low cost,low precision of desa-lination treatment,unlimited size of ferrous cultural relics 图 6 索氏提取法示意图26 Fig.6 Schematic diagram of Soxhlet extraction method26 浸泡法，但由于该装置的容量有限，仅适用于小件铁质文物的脱盐处理。碱性溶液浸泡法是将待处理的铁质文物放置于充满碱性溶液的容器中进行长时间的浸泡处理。由于NaOH 具有碱性高且容易制备的优点，常作为碱性浸泡剂。碱性溶液浸泡过程需要实时监测氯离子的浓度，待氯离子的浓度降至标准值下，即完成脱盐过程。碱性溶液浸泡法的操作难度较低，且对铁质文物的尺寸无限制，因此被广泛使用。邵安丁等30在对腐蚀程度相似的铁钉分别进行了碱性溶液浸泡法、索氏提取法和碱性亚硫酸盐还原法的脱盐处理，发现碱性溶液浸泡法的脱盐效率最高。王浩天等5在研究济南魏家庄出土铁釜脱盐处理时，采用 0.005 mo1/L 的 NaOH 溶液对铁釜进行 7 次浸泡后，硝酸银定性分析测得第 7 次浸泡液中的氯离子浓度小于 5 mg/L（氯离子浓度图见图 7），脱盐效果良好。吴耿烽等31采用了浸泡脱盐的方法对清代“鹿港郊”铁钟进行了处理，浸泡液是以氢氧化钠、钼酸钠、硅酸钠及表面活性剂组成的复配碱性溶液，经过 9 次（共 102 d）的浸泡，采用氯离子选择性电极分析检测到最后一次脱盐溶液中的氯离子浓度为0.415 mol/L（氯离子浓度图见图 8），脱盐效果较好，而且在浸泡脱盐的全过程中没有发现铁钟表面有新的锈蚀物产生。图 7 脱氯 7 次后溶液样品氯离子浓度变化示意图5 Fig.7 Schematic diagram of chloride concentration changes in solution samples after seven times of dechlorination5 图 8 浸泡液顶部与底部含氯量的变化曲线图31 Fig.8 Variation curve of chlorine content at the top and bottom of soaking solution31 2.3 缓蚀技术 铁质文物若要保持长期且相对稳定的状态，应采取相应的缓蚀措施。国际标准化组织（ISO）对缓蚀剂的定义为：以适当浓度存在于腐蚀系统中，可以降低腐蚀速率，而不会显著改变腐蚀剂浓度的化学物质32。在文物保护中，缓蚀剂是一种防止或延缓文物腐蚀的146 表 面 技 术 2023 年 6 月 化学物质或复合物33。由于铁质文物本身的特殊性，不可能频繁开展维护，因此长效性是铁质文物缓蚀剂选择的重要指标。周浩等34采用硅酸盐作为缓蚀剂，研究了硅酸盐与铁表面氧化物的相互作用，并运用 XRD 技术分析研究了硅酸盐水溶液处理对钢铁表面氧化物的影响。结果表明，硅酸钠在铁表面吸附后与表面的羟基氧化物发生了化学反应，生成了部分 Fe2O3、Fe2SiO4和 Fe7SiO10，形成了一层保护膜（XRD 图谱见图 9）。这层保护膜可同时抑制钢铁的阴、阳极反应，有效阻止了钢铁的继续腐蚀。用添加了缓蚀剂（硅酸钠）的清洗溶液处理了 2 块铁质界碑文物，在整个过程中没有产生新的腐蚀，效果良好。张恒金等35用 pH 为 3.54.0 的柠檬酸溶液清洗铁质文物时，加入了嗅代十六烷基三甲基铵、硫脲及二巯基苯并噻唑作为缓蚀剂，降低了酸液对铁质文物基体的影响，防止了氢脆现象的产生。于凯等36研究了钼酸钠对铁器文物的保护效果以及钼酸钠对铁器锈层表面的作用机理。结果表明，经过 Na2MoO4溶液处理后，在铁器文物的表面生成了由 Fe2O3、MoO3和 FeMoO4组成的一层缓蚀膜，这层膜较致密，起到了隔离外界（水分和有害气体）的作用，从而防止了铁器文物基体的进一步腐蚀。张治国等37用单宁酸和单宁酸复配缓蚀剂分别作用于铁质文物模拟样品，结果表明单宁酸复配缓蚀剂的缓蚀效果明显优于单宁酸的缓蚀效果（见图 10），主要原因是单宁酸复配缓蚀剂解决了单宁酸的酸性对铁质文物造成的潜在影响，克服了单宁酸成膜的不完整性和不牢固性，并且能同时抑制铁质文物基体的阳极和阴极反应，使得缓蚀性能得到了明显提高。图 9 XRD 图谱 34 Fig.9 XRD patterns:a)XRD pattern of hydroxyl iron oxide without sodium silicate treatment;b)XRD pattern of hydroxyl iron oxide treated with high concentration sodium silicate34 图 10 铁质六角轴套缓蚀后的照片37 Fig.10 Photos of iron hexagonal bushing after corrosion inhibition:a)surface after corrosion inhibition by tannin acid;b)surface after corrosion inhibition by tannic acid compound inhibitor37 直链饱和脂肪酸（盐）作为铁质文物的缓蚀剂成为了近年来铁质文物保护研究的热门话题。Mohammed等38研究了 HC12、HC14、HC16乙醇溶液对带锈铁片的缓蚀作用，发现同等浓度的 HC14溶液缓蚀效果最好，主要原因为其链长，比 HC12的疏水性好，但更长链的 HC16与铁氧化层间的范德华力弱，这是其效果弱于 HC14的原因之一。Hollner 等39将 HC10+H2O2的水-乙醇混合溶液应用于巴黎国家海事博物馆的铁船锚上，发现该缓蚀剂具有长时间的保护作用，适用于铁 质文物长期保存。Rocca 等40研究了 CH3(CH2)8COONa（NaC10）水溶液对钢铁的缓蚀作用，结果表明 NaC10具有良好的缓蚀效果。因为 Fe 在 NaC