一、博物馆展柜玻璃拼接现状
博物馆展柜玻璃拼接在实际应用中存在诸多问题,严重影响了文物的展示效果和观众的观赏体验。首先,玻璃中缝常常影响观赏效果。在国家博物馆四楼的中国古代服饰文化展里,不少展品被陈列在玻璃中缝位置,衣服前后橱窗中间都有明显的玻璃缝隙。这使得游客在拍照时难以避开缝隙,从左右两侧又拍不全整体,就像一条粗的黑线,影响了文物的美观度。大约 10 件展品都被玻璃缝隙遮挡,在社交媒体上也有不少网友呼吁博物馆在陈列上多考虑此类细节,为游客提供更好的观赏体验。
其次,展柜玻璃脱落也是一个严重的问题。南京地质博物馆一处展柜玻璃脱落,砸碎了陈列在内的 “贵州龙化石” 展品。虽然工作人员表示没有文物受损,但这一事件也引发了人们对博物馆展柜安全性的担忧。展柜玻璃脱落可能是由于玻璃胶老化、错误选择钢化玻璃或者粘接用胶不当等原因造成的。
此外,博物馆展柜玻璃弯曲变形问题也较为普遍。在笔者走访的 110 家博物馆中,展柜玻璃存在弯曲变形现象的占到 70% 以上。不同级别、不同类型的展柜都可能出现玻璃弯曲变形的情况,这不仅影响了展览的美观程度,还给文物保护工作带来了很大困难。
综上所述,博物馆展柜玻璃拼接现状不容乐观,需要采取有效措施加以解决。
二、常用拼接方法及材料
(一)UV 胶水的应用
UV 胶水在有机玻璃板粘接中具有诸多优点,如固化速度快、粘接强度高、不含溶剂、安全环保、性能稳定、方便易用等。固化后对光线无遮挡,透光性极强;具有高韧性、抗老化及耐候性能良好等特点。
对接时,将两块需对接的有机玻璃板水平放置操作平台上,合拢,并在底部粘一胶带,留下一条不大于 0.3mm 宽的缝隙以备涂满粘接剂。用注射器将有机玻璃板粘接剂从一边均匀缓慢从缝隙里注入,直到全部注满,待完全固化后揭去胶带即可。
立面粘接应用最为广泛,首先应将需粘接的表面擦拭干净,最好使用靠模实现粘接,使粘接物不晃动,有利于提高粘接的质量。厚度为 3mm 以内有机玻璃板粘接可直接用注射器从一边均匀而缓慢的注入有机玻璃 UV 胶,即可完成粘接。厚度大于 3mm 的有机玻璃板粘接,可垫入细金属丝,利用毛细作用完成粘接,在粘接剂固化前抽出金属丝,或可采用把不须粘到的部位贴上胶带保护,留下涂粘接剂部位涂上粘接剂,再斜放入有机玻璃板挤出气泡即可。
斜面粘接必须 90 度角靠模,才能防止被粘面的移位。涂注有机玻璃粘接剂时应均匀、缓慢。待完全固化后才能取下靠模。
平面粘接时,首先将被粘面擦拭干净,并水平置放,在上面注上适量有机玻璃 UV 胶。将另一块有机玻璃板的一边斜放接触被涂了粘接剂的有机玻璃上,然后均匀缓慢放下,从一边将气泡挤出而完成粘接。
(二)文物展柜玻璃斜边拼缝
文物展柜玻璃斜边拼缝的制作方法为:包括拼接在一起的多块矩形玻璃,相邻两块玻璃之间通过密封条进行密封,且需要经常开启的一块玻璃为柜门玻璃,柜门玻璃的左右侧边为斜边,且左右侧边与其正面的夹角为 20 度至 80 度,柜门玻璃的侧边与相邻玻璃的侧边互相平行。柜门玻璃正面的左右端还设有梯形凸台,柜门玻璃的相邻玻璃的侧边上分别开有相适应的凹槽。经过实践验证,柜门玻璃的左右侧边与其正面的夹角为 45 度时,其安全性和密封性达到最佳,且具有良好的平整度。本技术还有一种最优的实施方式,就是柜门玻璃的上、下侧边与其正面的夹角也为 20 度至 80 度,这样柜门玻璃就更容易开启,同时兼具密封性和平整度。这种文物展柜玻璃斜边拼缝具有良好的密封性、平整度和安全性,完全解决了由于玻璃柜门经常开启而达不到密封的难题。
(三)超大抗弯低反玻璃
超大抗弯低反玻璃的诞生契机是沿墙柜小规格玻璃的拼接缝对展览效果和展柜密封性的影响,以及为大型文物配备大展柜的需求。根据目前最大低反射原片的尺寸 3210mm6000mm,最大的制作尺寸可以达到 3200mm5990mm。应用案例有湖北省博曾侯乙编钟的超大展柜、秦始皇帝陵铜车马、苏博西馆、北京周口店猿人遗址博物馆等。
超大抗弯低反玻璃具有展示性更好、展柜密封性能更好、保护性更强、展柜玻璃轻量化、更大的开启空间等优势。在制作方面,要注意尺寸的准确性,公差控制在正负 2mm 以内;玻璃的平整度,控制在 1‰之内,对于长边,甚至要控制在 0.5‰以内;抗弯胶片的拼接,成品的拼接缝要做到自然光下肉眼不可见。
超大抗弯低反玻璃可以做成全玻璃展柜,为文物展示和保护添砖加瓦。与中国建筑科学研究院一起做了关于超大全透明展柜的结构的设计标准、玻璃配置、关键结构、关键节点的分析探讨,力学分析和实验结果表明是安全的。如果发生极端情况导致玻璃破裂,也不会危害文物安全。
三、拼接注意事项及技巧
(一)尺寸准确性
在博物馆展柜玻璃拼接过程中,尺寸准确性至关重要。磨边和抛光环节需要严格把控公差,确保控制在正负 2mm 以内。这一精度要求能够保证玻璃在拼接时的贴合度,减少缝隙的出现,提升展柜的整体美观度。同时,玻璃的平整度也要控制在 1‰之内,对于长边甚至要达到 0.5‰以内。如此高的平整度要求是为了确保观众在观赏文物时,不会因为玻璃的不平整而产生视觉扭曲,从而更好地展现文物的真实面貌。例如在一些大型博物馆的重要文物展柜中,对玻璃尺寸的精准控制能够为文物提供一个稳定、清晰的展示环境,让观众能够更近距离地欣赏文物的细节之美。
(二)防止化学反应
对于夹层玻璃的粘接,必须格外注意胶与中间胶片是否会发生反应。在选择胶水时,要避免选用可能与胶片产生化学反应的 UV 胶。因为一旦胶水与中间胶片发生反应,不仅会影响玻璃的粘接强度,还可能导致玻璃出现裂缝、脱胶等问题,严重威胁文物的安全。例如广东某博物馆就曾出现过玻璃拼接处开胶的情况,经检查发现是由于使用了不恰当的胶水,与夹层玻璃的中间胶片发生了反应。所以,在选择胶水时,要充分考虑其与夹层玻璃的兼容性,确保不会对文物造成潜在的危害。
(三)考虑 “手艺” 问题
UV 胶的固化原理是一个光引发聚合的过程。当遭受紫外线辐射时,胶料中的光敏引发剂被激发,产生大量自由基,这些自由基与单体分子发生加聚反应,形成高分子聚合物网络结构。然而,在这个过程中可能会出现一些问题。比如,由于胶层厚度不均或硬度过高,收缩所产生的内应力无法释放,时间长了就会出现微小气泡,甚至导致粘接的材料脱落。此外,夹层玻璃使用 UV 胶时,需要注意夹层玻璃的中间胶片具有卓越的防紫外线性能,所以为了让 UV 胶成功固化,必须同时在玻璃的内侧和外侧进行紫外线照射。例如在实际操作中,如果只在一侧进行照射,可能会导致胶水固化不完全,影响玻璃的粘接强度。因此,在使用 UV 胶进行玻璃拼接时,要充分考虑这些因素,确保拼接质量。
四、未来展望
随着科技的不断进步,博物馆展柜玻璃拼接问题有望得到更好的解决,为博物馆展陈提供更优质的观赏体验和文物保护。
一方面,材料科学的持续发展将为博物馆展柜玻璃带来新的突破。例如,研发出更高强度、更高透明度且更具抗弯性能的新型玻璃材料,能够减少拼接缝的出现,甚至实现超大尺寸玻璃的无拼接展示。据相关数据显示,未来透明玻璃展览柜行业市场规模将不断增长,预计到 2026 年市场规模将超过 2000 万元。这意味着更多的资源将投入到玻璃材料的研发中,为博物馆提供更多选择。
同时,粘接技术也将不断创新。新型的环保胶水和粘接工艺将更加注重与玻璃材料的兼容性,避免化学反应的发生,确保文物的安全。像晶硝子公司采用的高透玻璃胶粘接技术,展现出更卓越的耐久性能,其更强的粘合力、更低的黄变率以及更稳定的耐候性能,为博物馆展柜玻璃的拼接提供了新的思路。
在安装技术方面,借鉴透明拼接屏的最佳安装角度和位置选择方法,为博物馆展柜玻璃的安装提供参考。将屏幕的中心位置设置在用户的平均视线高度,一般为离地面 1.2 米到 1.6 米,确保观看的舒适性和最佳视觉体验。同时,注意背景光源控制,选择光线柔和、可控的环境,减少反射和眩光对显示效果的影响。
此外,数字化技术也将在博物馆展柜玻璃拼接中发挥重要作用。利用增强现实(AR)和虚拟现实(VR)技术,可以在不影响文物真实性的前提下,为观众提供更丰富的观赏体验。例如,通过 AR 技术在玻璃上展示文物的详细信息和历史背景,让观众更加深入地了解文物。
总之,未来博物馆展柜玻璃拼接问题的解决方向将是多方面的技术创新和综合应用。通过不断探索和实践,为博物馆展陈带来更好的观赏体验和文物保护,让博物馆成为人们感受历史文化魅力的重要场所