青銅器的除銹修復(fù)研究

吳鵬

摘 要：中國古代青銅器以工藝精湛、圖紋精美、器型多樣、用途廣泛而著稱于世，蘊(yùn)含深厚的歷史文化底蘊(yùn)，可謂是中華民族乃至人類文明發(fā)展史中的瑰寶。古代青銅器在地下埋藏了幾千年，受到自然界的腐蝕和破壞，出土后往往殘缺不全。為了將這些珍品長期保存下去，滿足陳列展覽的需要，需要進(jìn)行保護(hù)修復(fù)，隨著現(xiàn)代科學(xué)的不斷進(jìn)步，一些新技術(shù)、新工藝、新材料應(yīng)用在青銅器的除銹修復(fù)上，無疑為青銅器的保護(hù)處理開拓了新的方向。

關(guān)鍵詞：青銅器;除銹;修復(fù)

青銅器是一種以銅、錫、鉛為主要成分的合金，無論是傳世還是出土的，都經(jīng)歷了長時(shí)間的氧化作用，自然形成各種不同色彩的腐蝕覆蓋層，其中的有害銹對(duì)青銅器破壞極大，所以對(duì)青銅器的除銹修復(fù)是非常重要的。營口市博物館收藏的青銅器數(shù)量眾多、形態(tài)各異，基本上覆蓋了古代青銅器發(fā)展的各個(gè)時(shí)期。館藏青銅器跨度從商周至明清，種類包括兵器、禮器、酒器、水器、生活用具等。這些青銅器冶鑄技術(shù)精湛，紋飾裝潢精美，造型設(shè)計(jì)奇特。特別是蓋州十字街牌坊村一號(hào)石棚出土的青銅曲刃短劍、蓋州九垅地東達(dá)營漢墓出土的漢代“宜子孫”銅鏡和大石橋永安鄉(xiāng)出土的西晉三足銅盆，堪稱館藏青銅器中的精品。收藏在博物館中的這些青銅器看起來完好無損，上面的銘文圖案都清晰可見，其實(shí)多數(shù)都是經(jīng)過修復(fù)才能展示給人們的。

1 青銅器的銹蝕鑒別

青銅器是一種合金，經(jīng)歷了長時(shí)間的氧化會(huì)自然形成各種腐蝕覆蓋層，如黑色的氧化銅、紅色的氧化亞銅、藍(lán)色的硫酸銅等不同物質(zhì)，絕大多數(shù)屬于腐蝕產(chǎn)物。這些一般被稱為無害銹，可根據(jù)實(shí)際情況選擇清除。但是有一種銹卻不得不除，這種銹能讓青銅器患上“青銅病”，它就是有害銹。有害銹是含氯離子的一些化合物，它會(huì)對(duì)青銅器不停地進(jìn)行腐蝕，最后會(huì)把青銅器表面的紋飾、文字給腐蝕掉。在傳統(tǒng)修復(fù)中，常常會(huì)根據(jù)青銅器表面的銹蝕顏色去鑒別，缺乏對(duì)其更深入的了解，給之后的除銹和修復(fù)帶來不便。現(xiàn)在的修復(fù)技術(shù)比傳統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)更加注重除銹前的科學(xué)分析，先查清青銅器表面的銹蝕是有害銹還是無害銹，然后再?zèng)Q定使用什么方法去除。如果盲目地進(jìn)行清除，勢(shì)必會(huì)對(duì)青銅器造成損害，只有對(duì)癥下藥才能收到成效。

以前對(duì)青銅器病害診斷主要有兩種方法，一種是紅外光譜分析，另一種是X射線衍射的方法，這兩種方法都比較成熟。但是這兩種方法在文物行業(yè)上有比較明顯的劣勢(shì)，即都需要取樣分析，就是要從文物上面把銹刮下來，放在載玻片上進(jìn)行分析，程序煩瑣，精確度也不夠高，并且不利于對(duì)文物的保護(hù)。近些年來應(yīng)用科學(xué)不斷發(fā)展，讓專家們看到了希望。拉曼光譜就是其中一項(xiàng)最為顯著的技術(shù)，拉曼分析方法不用取樣，分辨率高，可以在微米級(jí)別來定位分析腐蝕產(chǎn)物，分析出銹的元素和結(jié)構(gòu)，有針對(duì)性地選擇除銹的方法，達(dá)到安全有效的效果。拉曼光譜技術(shù)是近年來迅速發(fā)展起來的物理分析技術(shù)，其在醫(yī)學(xué)、寶石鑒定、石油化工等多個(gè)領(lǐng)域的成熟運(yùn)用，讓文物保護(hù)修復(fù)專家們開始探討其運(yùn)用于文物研究領(lǐng)域的可能性并最終成功引入，拉曼光譜就是通過激光激發(fā)物質(zhì)之后會(huì)發(fā)生一種散射，每一種物質(zhì)都有自己特征的一個(gè)譜線，通過拉曼分析，只要是一種純的物質(zhì)都可以得到它本身一個(gè)特征的結(jié)構(gòu)，然后通過圖譜的比對(duì)來得出它究竟是一種什么東西。拉曼光譜技術(shù)的無損分析在文物保護(hù)修復(fù)方面不單單運(yùn)用于青銅器病害診斷，還用在一些有機(jī)物的顏料檢測(cè)分析等方面，但在分析復(fù)雜的混合物方面，拉曼技術(shù)就顯得捉襟見肘了，更多地需要通過修復(fù)人員的經(jīng)驗(yàn)來解決這個(gè)問題。

2 青銅器的除銹技術(shù)

青銅器除銹的方法中使用最多的是化學(xué)方法，修復(fù)人員一般使用碳酸鈉、碳酸氫鈉、檸檬酸等弱堿弱酸類試劑配制成不同的除銹液，然后將青銅器長時(shí)間浸泡其中，并不斷觀察青銅器的表面情況，反復(fù)浸泡直到銹蝕去除干凈。需要注意的是，這些酸如果濃度高了，除銹以后反而會(huì)加速腐蝕。

隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，可以采用一些設(shè)備來幫助進(jìn)行除銹，比如超聲波技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)是可以根據(jù)需要進(jìn)行局部除銹。在實(shí)際操作中超聲波有時(shí)容易損傷青銅器表面，稍有不慎就會(huì)刮傷皮殼，對(duì)技術(shù)要求較高。對(duì)于表面多處有銘文的青銅器，運(yùn)用超聲波技術(shù)或一些傳統(tǒng)物理化學(xué)方法很難進(jìn)行除銹處理。

專家們經(jīng)過多年研究找到了一種安全性較高且操作簡單的清除技術(shù)—激光技術(shù)。激光技術(shù)去銹主要是利用高能激光光束照射物品表面，使表面的污物、銹斑或涂層發(fā)生瞬間蒸發(fā)或剝離，高速有效地清除對(duì)象表面附著物或表面涂層從而達(dá)到潔凈的工藝過程。激光束的光斑位置和能量大小都可以隨意調(diào)整，操作簡單方便，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)的不足，無疑為青銅器的保護(hù)處理開拓了新的方向。

此外，針對(duì)銹蝕嚴(yán)重的器物，研究人員發(fā)明了蒸餾浸泡熏蒸法，即在蒸餾過程中，使用輕稀土中提取的釓為添加劑，當(dāng)蒸餾水達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)，往密閉容器內(nèi)添加釓，使之產(chǎn)生微波爆炸，從而消除銅銹。同時(shí)，稀土中的釤、銪、鐿在高蒸氣壓表現(xiàn)出的金屬物理性質(zhì)，對(duì)強(qiáng)化青銅器本身有極大好處。

3 青銅器的修復(fù)技術(shù)

除銹完成后，一些破損的青銅器將交給文物修復(fù)師進(jìn)行修復(fù)。要想了解青銅器鑄造工藝等更多信息必須對(duì)它進(jìn)行一個(gè)全方面的掃描檢測(cè)，但這在過去很長一段時(shí)間里是很難辦到的。

過去只能得到青銅器的二維圖像，而一些傷病重疊的地方經(jīng)常會(huì)影像重疊，對(duì)研究造成很大的阻礙。隨著XCT檢測(cè)技術(shù)在文物檢測(cè)中的應(yīng)用，它所建立的三維圖像讓這個(gè)難題迎刃而解。XCT檢測(cè)技術(shù)實(shí)際上就是X射線穿透物體，物體對(duì)X射線有吸收作用，射線有強(qiáng)有弱，最終在探測(cè)器上接收到的信號(hào)反映出一個(gè)灰度值，采集的數(shù)值非常多，轉(zhuǎn)一圈就會(huì)采集一千多張圖片，最終合成一個(gè)整體的數(shù)據(jù)，等于說它是從各個(gè)方向去看了這個(gè)物體的每一個(gè)側(cè)面，最終形成一個(gè)立體圖像。正因?yàn)橛辛薠CT檢測(cè)技術(shù)，人們得以進(jìn)入青銅器的肺腑，繼而對(duì)它的構(gòu)造和工藝了然于胸。青銅器制作工藝的研究為接下來的修復(fù)工作提供了依據(jù)，讓修復(fù)師們?cè)谛迯?fù)之前就知道里面的結(jié)構(gòu)，避免盲目還原，從而達(dá)到最佳的修復(fù)效果。

計(jì)算機(jī)三維虛擬修復(fù)技術(shù)是近些年來較為先進(jìn)的文物修復(fù)技術(shù)，通過激光對(duì)文物進(jìn)行掃描，三維數(shù)字建模得出采樣點(diǎn)和離散點(diǎn)集合，即點(diǎn)云式獲取陣列式幾何圖像數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)三維虛擬修復(fù)技術(shù)提高了修復(fù)速度，為碎片的匹配拼接奠定基礎(chǔ)，避免了對(duì)青銅器造成二次損傷，技術(shù)要求高，科技含量大。

在青銅器修復(fù)過程中，矯形、拼接、補(bǔ)缺、刻紋等前前后后十幾個(gè)步驟，每一步對(duì)于修復(fù)師來說都是巨大的挑戰(zhàn)。除此之外，修復(fù)師對(duì)青銅器著色顏料的選擇、配比以及表面結(jié)構(gòu)等都必須在前期了解清楚才能準(zhǔn)確還原，而這些都是靠著多年的經(jīng)驗(yàn)積累才能做到的。好在，目前在青銅器修復(fù)中出現(xiàn)了一些新材料、新工藝，例如，用硅橡膠取代石膏模，鉛錫合金加稀土材料補(bǔ)配等，很好地解決了長期困擾人們的考古出土嚴(yán)重殘破以及器型較大的古代青銅器的修復(fù)難題。因此，修復(fù)師們需要不斷學(xué)習(xí)前沿的科學(xué)技術(shù)，將之與傳統(tǒng)工藝融合，從而最大限度地做好青銅器的保護(hù)修復(fù)工作。

“工欲善其事，必先利其器”，現(xiàn)如今青銅器的保護(hù)修復(fù)在繼承了傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上，更加注重結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)這把利器，重視青銅器的科學(xué)分析和科學(xué)處理，讓這項(xiàng)純粹的手藝活變成科學(xué)工藝，而這勢(shì)必將有利于青銅器的保護(hù)修復(fù)，為文化和科學(xué)的融合提供了一個(gè)新的視角。

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