綏化市博物館館藏遼金時期鐵器的保護修復

魏強 張喬盛 楊蘭 馮佳鵬

摘 要：通過對綏化市博物館館藏遼金時期鐵器文物的前期勘察，制訂科學詳細的修復方案，有針對性地對該批鐵器進行保護修復施工，達到去除病害、提高文物參觀體驗的目的。

關鍵詞：遼金時期鐵器;勘察;脫鹽;補配

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2022.02.014

綏化市博物館成立于2008年12月，2009年9月正式免費開放。2013年5月被國家文物局評為國家三級博物館，2016年8月榮獲“全省擁軍優(yōu)屬先進單位”榮譽稱號。本批修復的鐵質(zhì)文物出土時未經(jīng)保護修復處理，保存狀況較差，表面點腐蝕發(fā)育，裂隙處銹蝕病害不斷加劇，部分文物瀕臨毀損。故2019年，綏化市博物館委托可移動文物施工單位對庫房內(nèi)部分鐵器進行保護修復工作，經(jīng)保護修復之后，該批鐵器的潛在病害得到最大程度的消除，穩(wěn)定性得到大幅提高，壽命得以延長，另外該批鐵器外貌也得到最大程度的恢復，可為廣大市民提供良好的參觀體驗。

1 文物現(xiàn)狀

保護修復的鐵器共125件/套，多為遼金時期的兵器、車具及耕具，該批文物未曾經(jīng)歷過保護修復，受到環(huán)境影響，大部分鐵器顏色為棕黃或土黃色，絕大部分文物表面被層狀銹蝕及硬結(jié)物所覆蓋。更有少量鐵器通體礦化，銹蝕嚴重，且存在大量點腐蝕，當空氣濕度增加后，點腐蝕處有水珠狀褐色液體滲出，空氣濕度較小時，點腐蝕處液滴干燥，呈黃褐色或深褐色水泡狀。根據(jù)《可移動文物病害評估技術(shù)規(guī)程 金屬類文物》，該批鐵器主要病害還有殘缺、孔洞、瘤狀物、點腐蝕、層狀剝離、表面硬結(jié)物及通體礦化。部分鐵器文物見圖1。

2 病害勘察

鐵器性質(zhì)非?；顫?，常溫環(huán)境下難以保存，鐵器易與環(huán)境中的氧氣、水、氯化物、硫化物等相互作用發(fā)生反應，遭到腐蝕，特別是環(huán)境中氯離子的存在是鐵器腐蝕不斷發(fā)育的主要因素。

2.1 病害勘察方法

依據(jù)“不改變文物原貌”和“最小干預”原則，優(yōu)先采用直接觀察方法識別病害種類，對直接觀察無法判定的病害，可進一步采用取樣分析方法判定。將文物置于適當?shù)墓饩€條件下進行目視檢查，觀察有無殘缺、斷裂、裂隙、變形、孔洞、表面硬結(jié)物、礦化、點腐蝕等病害現(xiàn)象并記錄，部分不能直接觀察的病害在不損傷文物的前提下，采用牛角刀、毛刷對表面銹蝕進行微量取樣，并采用X衍射儀對銹蝕樣品進行分析。

2.2 勘察結(jié)果

通過對鐵質(zhì)文物銹蝕樣品的X衍射檢測，發(fā)現(xiàn)銹蝕產(chǎn)物為針鐵礦、纖鐵礦、正方纖鐵礦、磁鐵礦及含有氯元素的β-FeOOH（四方纖鐵礦）。

2.3 病害評估

對文物進行病害勘察，該批鐵器整體保存狀況非常差，文物銹蝕發(fā)育，普遍存在活動和可誘發(fā)的病害，其產(chǎn)生銹蝕的原因有以下幾個方面：

①鐵器性質(zhì)活潑，當埋藏在地下時會與土壤中的水、氧氣、氯化物、可溶鹽等發(fā)生反應。表面形成銹蝕，形成的銹蝕質(zhì)地疏松且多孔隙，孔隙中會填滿有害物質(zhì)，繼續(xù)對文物產(chǎn)生腐蝕。②鐵器在入館時未經(jīng)過保護修復，且夏季庫房內(nèi)濕度較高，導致有害成分繼續(xù)對文物造成損害。③由于保存環(huán)境的差異，文物入庫前形成的銹蝕層與入庫后形成的銹蝕層物理性質(zhì)存在差異，這種差異會導致不同銹蝕層的膨脹系數(shù)不同，致使鐵器表面銹蝕層開裂。對本批鐵器的前期病害勘察發(fā)現(xiàn)，該批文物表面銹蝕均發(fā)育，部分文物的銹蝕層開裂剝落，部分文物表面裂隙及點腐蝕有發(fā)育的跡象，應繼續(xù)對文物進行保護修復工作。

3 保護修復施工

3.1 技術(shù)路線

本次保護修復對鐵質(zhì)文物進行脫鹽處理并進行展陳修復，修復工作遵守《中華人民共和國文物保護法》等法律法規(guī)，加強科學研究，修復步驟均符合國家標準。嚴格遵守“不改變原狀、最小干預、可識別”等原則，謹慎處理各類文物病害，在實際修復過程中，根據(jù)不同程度的文物病害，有針對性地制定不同處理方案，使被修復文物得到最大程度的保護，一定時期內(nèi)不發(fā)生劣向變化，并且經(jīng)過修復的文物能夠真實、全面地保存并延續(xù)其歷史信息。

通過前期研究，該批鐵器保護修復步驟包含信息采集、清洗、脫鹽、緩蝕、粘接、補配、上色做舊、封護等。

3.2 保護設備與材料

3.2.1 保護設備

電動打磨機、鑿子、手術(shù)刀、刻刀、針刀、皮吹、粗布、銼刀、毛筆、刷子、樣品篩、酒精燈、調(diào)色盤、不同體積的容器、熱熔膠槍、臺鉗、吹風機、小電鉆、鋼鋸、鉗子、超聲波潔牙機。

3.2.2 保護材料

無水乙醇、氫氧化鈉、蒸餾水、硝酸、硝酸銀、0.1%的復配單寧酸、B72、乙酸乙酯、環(huán)氧樹脂膠、502膠、脫鹽的鐵銹、脫鹽土壤、礦物顏料、速成鋼膠棒、熱熔膠棒、橡皮泥、保鮮膜、脫脂棉。

3.3 保護修復過程

3.3.1 信息采集

修復前后，均須對文物相關信息進行全面采集，具體內(nèi)容如下：

①基本信息的內(nèi)容包括文物名稱、文物登錄號、文物材質(zhì)、文物年代、文物級別、收藏單位、文物來源、完殘情況、修復歷史記錄等。②保護修復前狀況內(nèi)容包括保護修復前文物的尺寸、重量，文物原保存環(huán)境的溫濕度、照度、空氣質(zhì)量等，文物保護修復前的病害現(xiàn)狀，保護修復前的影像資料。③保護修復過程記錄包括保護修復人員、保護修復地點、日期、修復所用材料和工具、保護修復日志、保護修復過程中的影像資料、技術(shù)變更原因及方案、項目負責人意見及簽名。④保護修復后狀況表內(nèi)容包括保護修復后的尺寸、重量，保護修復后清晰的文物整體及局部圖像（圖2），詳盡影像資料，表中需對保存條件及建議應對文物未來運輸、展陳、保存條件、存放環(huán)境及方法等提出意見。

3.3.2 清洗

鐵器的清洗一般分為機械清洗與化學清洗兩大類：機械清洗主要為人工打磨剔除和機械振動去除;化學清洗主要為化學試劑清洗和電化學清洗。本次文物的清洗主要是清除表層土垢及銹蝕，采用手工除銹與機械除銹相結(jié)合的方式，具體方法如下：①文物表面土垢的去除，部分鐵器文物表面附著較堅硬的土垢，在清洗時，首先采用氫氧化鈉水溶液對土垢進行軟化，待軟化后再借助于刀、針、小錘等工具，來初步去除、剝離表面較厚的土垢層和疏松的鐵銹層。②堅硬銹蝕層的去除，對于復雜堅硬的銹蝕及硬結(jié)物先用脫脂棉蘸取乙醇進行擦拭清洗，然后采用打磨機、電鉆、雕刻機、超聲波潔牙機等機械將堅硬銹蝕層及硬結(jié)物去除。

3.3.3 脫鹽

采用蒸餾水，配置0.005mol/L的氫氧化鈉水溶液，將清洗完成的器物浸泡在0.005mol/L的氫氧化鈉水溶液，讓鐵器中的可溶鹽和氯離子等有害成分溶解到氫氧化鈉水溶液中。在脫鹽過程中為了加速有害成分的溶解、析出，按時對氫氧化鈉水溶液進行充分攪拌，除了攪拌以外，還定期采用冷熱交替法加快溶解、析出的速度。首先采用加熱棒將氫氧化鈉水溶液加熱，當溫度達到65℃時關閉加熱棒電源并停止加熱，讓氫氧化鈉水溶液在常溫下自然冷卻。當溫度降至室溫后再次對氫氧化鈉水溶液進行加熱，每日需循環(huán)二次。當鐵器浸泡四天后，將鐵器撈出，用蒸餾水洗刷干凈，并提取適量的浸泡液，用硝酸酸化后，采用硝酸銀滴定進行檢測，如果溶液中出現(xiàn)白色渾濁，說明待修復文物中仍含有大量的氯離子，此時需對氫氧化鈉水溶液進行更換，并繼續(xù)采用同樣方法浸泡脫鹽，直至硝酸銀滴定溶液中不再出現(xiàn)白色混濁，說明浸泡液及文物中氯離子含量已經(jīng)很少，此時可以結(jié)束鐵器的脫鹽過程。脫鹽結(jié)束后，為防止潮濕的器物在空氣中被氧化，需將器物放入干燥箱中快速烘至完全干燥。

3.3.4 緩蝕

采用0.1%的復配單寧酸對文物進行緩蝕處理，共浸泡三次，前兩次將文物浸泡在溶液中30分鐘后取出，置于通風櫥內(nèi)風干，第三次將文物浸泡在溶液中20分鐘，取出風干，表面白色結(jié)晶用乙醇洗去。

3.3.5 粘接補配

部分鐵器由于腐蝕嚴重或人為等因素存在殘缺等情況，在對其修復過程中需要遵循文物保護原則，注意把握修復的適度原則，對無法確認樣式的文物暫不進行修補。

本次修復器物的殘缺部位缺損情況各不相同，需采用不同的方式對缺損部位進行補配。對于黏接面形狀清晰、保留鐵芯的部位采用速成鋼膠棒補配，對于黏接面全部銹蝕礦化的部位采用環(huán)氧樹脂膠補配。

速成鋼膠棒補配。用手術(shù)刀割下與缺損部位大致同體積的速成鋼膠棒，用手反復揉搓，揉搓至兩種成分均勻混合，然后將混合后的速成鋼膠棒填補至文物殘缺處，并根據(jù)缺損部位的形狀隨型捏塑，待初步塑型完成后在未完全固化時將補配部分取下，用雕刀對形狀進行修整。如果未對補配部分進行提前修整，可在補配部分完全固化后使用磨機繼續(xù)修整。修整時需注意打磨力度，防止對文物本體造成二次傷害。修整后的膠棒表面要略低于文物原表面，為做舊留下空間。

環(huán)氧樹脂膠補配。將環(huán)氧樹脂膠兩種組分按規(guī)定比例進行調(diào)和，調(diào)和過程中逐次加入礦物顏料并調(diào)和均勻，環(huán)氧樹脂膠顏色應比原器物略淺，將調(diào)好的環(huán)氧樹脂膠放置于殘缺處，隨器物的形制捏塑成型，待配件完全固化后，用銼刀、電動打磨機等工具按照器物原狀進行打磨，打磨時需使表面平整，修整時需注意打磨力度，防止對文物本體造成二次傷害。修整后的環(huán)氧樹脂膠表面要略低于文物原表面，為做舊留下空間。

3.4 上色做舊

做舊也稱“做色”或“隨色”。為使補配部位盡量與原文物協(xié)調(diào)，恢復原貌原色，需先對顏料進行調(diào)色，將不同顏色不同比例的顏料與較低濃度的環(huán)氧樹脂膠混合，并在試樣上進行涂色，與文物進行對比。在做舊過程中需遵守“最小干預性”和“可識別性”原則：對于無法完整展示的器物，僅對展示面進行做舊，非展示面不予處理;對于能完整展示的器物，補配部分均需進行做舊，但補配處需略低于原器物，以便工作人員對補配部位進行識別。

用5%的B72乙酸乙酯溶液和礦物染料調(diào)色并摻入大量脫鹽鐵銹土，用毛筆、脫脂棉和牙刷作工具，運用挑、彈、撥、點等方法，依據(jù)原有質(zhì)感和顏色逐層著色，嚴格控制著色范圍，達到與原器物顏色近似的同時還應具有可識別性。

4 封護

鐵器封護一般采用蟲白蠟浸煮封護和B72涂覆封護兩種方式，本次施工選用B72涂覆進行封護，具體方法為用2.5%B72乙酸乙酯溶液對器物表面進行涂刷，乙酸乙酯揮發(fā)后再均勻涂刷一次，對于涂抹后出現(xiàn)炫光現(xiàn)象，采用在表面用去掉可溶鹽及氯化物的土壤進行擦拭，消除炫光。

5 結(jié)論

該批鐵器在保護修復過程中嚴格遵守“修舊如舊”“可識別”和“最小干預”等基本原則，同時按照國家文物局頒發(fā)的相關標準與規(guī)范，在前期對文物進行充分勘察及研究，制定了科學有效的技術(shù)路線，有效保護了這批脆弱的鐵器文物。通過保護修復施工，該批鐵器的潛在病害得到了最大程度的消除，鐵器表面也得到了有效的緩蝕與封護，鐵器的腐蝕速度得到了極大的緩解。在修復過程中，對恢復殘缺鐵器外貌做到了尊重事實，通過對器物外形進行充分研究并查閱同時期同類型文物的相關資料，對有據(jù)可查的文物進行復原，對沒有依據(jù)的部位仍保持現(xiàn)狀。此次保護修復延長了該批鐵器的壽命，并對鐵器今后的保存環(huán)境提出了建議，使得該批鐵器能夠得到更好的保存，為廣大參觀者提供更好的參觀體驗。