微观层面文物实体质点的振动、改变、位移都会造成文物实体质点间作用力减弱、质点间距离增大、结构松弛，宏观层面文物实体出现裂隙、粉化等现象，文物材料性质发生改变，造成文物脆弱。显然，文物实体质点运动是文物实体脆弱的根本原因，尤其是文物实体质点的改变和位移对文物实体材料性能影响最大。
文物加固的基本原理是，在文物保护理念和原则指导下，采用适宜的技术方法，使松散的文物实体结构稳定。也就是说，只要符合文物保护的理念和原则，任何能够抑制或减缓文物实体质点改变和位移对文物实体造成的损害，提高文物实体结构强度的技术方法，都可以用于加固文物，这就是文物加固原理。
（一）质点还原与转变加固原理
当文物实体质点由一种质点转变成另一种质点，即质点发生改变时，文物实体材料的性质亦会发生变化。通常情况下，质点的改变往往会引起文物实体材料性能下降，使文物实体变得脆弱。理论上只要将改变的质点还原为原来的质点，或将变得不稳定的质点转变为另一种稳定的质点，使文物实体材料性能有所提高，这就是质点还原加固法的原理。
质点还原与转变加固是一个化学过程，过程中有新物质生成。例如，铁质文物生锈是铁质点转变成铁锈质点的过程，铁质文物保护可以采用将铁质文物上铁锈用强碱溶液还原，将铁锈成分还原为铁，铁锈质点被还原成了原来的铁质点，提高了铁质文物的材料性能。古代青铜器上的铜质点变成有害锈质点，其成分为氯化亚铜和碱式氯化铜，使青铜器出现质地酥松、粉化等现象。修复此类文物通常采用缓蚀材料，使其与有害锈发生化学反应，脱除氧离子，将不稳定的有害锈成分转变为相对稳定的铜络合物。
上述两例中的一例是质点还原，另一例是质点转变。用质点还原与转变加固原理保护文物，由于还原或转化加固后的质点与文物实体的结合强度相对偏弱，往往还要配合其他方法做进一步加固处理。
（二）质点黏结加固原理
文物实体结构疏松、质地脆弱，除与文物实体质点改变有关外，还与文物实体质点的位移相关。质点位移的结果是质点间距离增大，质点间作用力减弱，质点存在产生更大位移的倾向。理论上只要在质点间加入黏结材料或在文物实体中形成网状结构，就能够起到阻止文物实体质点发生更大位移、加固文物的效果，这就是质点黏结加固原理。
例如，脆弱纸张加固材料研究。纸张是由悬浮在流体中的纤维互相交织，再经过压榨和干燥生成的薄片状物体。它是构成各种档案、文献和书籍的主要材料。作为一种天然的有机材料，纸张在环境因素的影响下很容易老化。纸张老化是指在环境因素的作用下，纸张的主要化学成分发生不可逆的化学变化，从而使纸张性能下降的过程，即纸张中的纤维素、半纤维素和木质素，在酸、光、氧、水分、温度、湿度、霉菌和空气中有害物等因素作用下发生化学变化的过程。
纸张老化后，微观上，纤维素、半纤维素和木质素的化学结构发生了变化；宏观上，纸张发黄和强度下降，甚至变成易碎粉末状物质。现在很多纸质文物就是因为严重老化而很难加以研究和利用。羟丙基甲基纤维素在加固脆弱纸张方面的应用研究结果表明，羟丙基甲基纤维素（HPMC）在加固纸张时，会在纸张中形成网状物质，将脆弱纤维素分子用“网固”的方式进行加固，加固后的纸张表现出较好的抗拉性能，而且原状得以保存，符合可再处理原则。对不同保存状况的纸张，可根据其脆弱程度及对水的敏感程度选择适当稀释剂，配制合适的羟丙基甲基纤维素加固剂浓度，用于脆弱纸张的加固。(www.xing528.com)
质点黏结加固法主要是使加固材料渗透到脆弱文物实体内部，在文物实体材料之间形成网状结构，或使脆弱部分黏结，以提高文物实体强度。
（三）质点补缺加固原理
从文物实体质点模型看，文物实体质点位移将导致模型中某些点位出现空缺，一旦空缺点位足够多，文物实体就出现孔隙、裂隙、残破等情况，造成文物实体失稳。理论上来说，如果能够把空缺的质点补回去，同时补回去的质点还能与周围质点很好地发生黏结，使文物实体结构完整、稳定，就能起到文物实体加固的效果，这就是质点补缺加固原理。
例如，出土饱水漆木器的脱水保护。由于长期浸泡在水中，漆木器中许多质点被水溶蚀，出现大量质点空缺，但这些空缺点位暂时被水分子填补，这种填补是不稳定的，水分容易挥发，会重新出现空缺，即失水现象。饱水漆木器失水会产生严重的收缩变形，乃至开裂、破碎。又如，文物保护中经常遇到文物实体出现裂隙的问题，常用的解决方法是对裂隙进行灌浆，灌浆材料既能填补裂隙中质点空位，又具有一定黏结力，可以同时起到填补质点空位和黏结裂隙两端，加固文物实体的结果。
综上所述，文物实体加固的第一步是利用加固剂对文物实体进行渗透，因此需要在文物实体上找到可以让加固剂渗透的通道，这些通道往往都是毛细管（通道具有毛细管的理化性质）。渗透之后，加固剂与文物实体质点产生微黏结，有的加固类型是反应型的，这时要考虑文物实体材料中某些特定基团的活化问题，活化后的基团能够很好地与加固剂反应，形成一定强度的黏结。但应注意的是，加固剂与文物实体发生反应后，会产生一定程度的收缩，需将加固后文物实体收缩的程度控制在最小范围。
关于文物实体通道的研究，下面以木质文物为例说明。对于木材来说，物质运输主要是通过筛管与导管完成的。筛管指高等植物韧皮部中的管状结构，它由筛分子组成，负责光合产物和多种有机物在植物体内的长距离运输。筛管由一系列的长筒形的、端壁形成筛板的生活细胞连接而成，每一个组成细胞就是筛管分子。筛管分子的细胞壁为初生性质，端壁及部分侧壁上有许多小孔，称为筛孔。筛孔通常聚集于稍凹的区域，形成筛域，分布有筛域的端壁称为筛板。只有一个筛域的筛板称为单筛板，有多个分布筛域的称为复筛板。两个相连筛管分子的原生质形成联络索，通过筛孔彼此相连，使纵连接的筛管分子相互贯通，形成运输同化产物的通道。从系统演化和生理适应方面来看，具近于横向的单筛板和联络索少而粗的粗短筛管分子，较具倾斜的复筛板和联络索多而细的细长筛管分子更为进化，更有利于疏导养料。
导管是由一种死亡了的，只有细胞壁的细胞构成的，而且上下两个细胞是贯通的。它位于维管束的木质部内，它的功能很简单，就是把从根部吸收的水和无机盐输送到植株身体各处，无需消耗能量。导管分子在发育初期是生活的细胞，成熟后，原生质体解体，细胞死亡。在成熟过程中，细胞壁木质化并具有环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹等不同形式的次生加厚。两个相邻导管分子之间的端壁溶解后会形成穿孔板。
导管和筛管都属于植物的输导组织。较进化的树种，一般都是孔纹导管和网纹导管；较原始的树种一般都是环纹和螺纹导管。导管分子长度长的，则导管口径小；导管分子长度短的，则口径大。纤维分子长度普遍大于导管分子长度，而纤维分子的口径普遍小于导管分子的口径。
木质文物保护工作中，首先应打通木材中筛管和导管，使脱水或加固材料能够通过筛管和导管渗透到木质文物内部；其次保护材料分子大小的选择应小于筛管和导管孔径尺寸，保证保护材料分子不会因体积过大而无法进入筛管和导管，影响渗透效果。另外，木质文物产生的裂隙、孔隙均可作为保护材料渗透进入文物实体的通道。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
