博物館金屬文物保護(hù)與修復(fù)研究

王 欣 （濟(jì)南市博物館，山東 濟(jì)南 250014）

專業(yè)技術(shù)人員全面了解館藏文物基本情況，詳細(xì)記錄病害，并進(jìn)行檢測分析，嚴(yán)格按照相關(guān)法律法規(guī)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)以及修復(fù)金屬文物，以便實(shí)現(xiàn)陳列以及保管的預(yù)期目標(biāo)。結(jié)合文物的基本信息，修復(fù)人員應(yīng)根據(jù)修復(fù)方案，最大限度減少各種因素對金屬文物的損害；同時(shí)，相關(guān)管理人員還應(yīng)構(gòu)建完整的金屬文物信息數(shù)據(jù)檔案，為館藏金屬文物修復(fù)、保護(hù)以及展示提供有價(jià)值的參考依據(jù)。

一、文物的基本信息

本次研究的金屬文物，均為1970年濟(jì)南市大辛莊出土文物。商銅觚（圖1），整體尺寸：口徑12.3 cm，足徑8.4 cm，高18.5 cm，底足處有殘缺，嚴(yán)重銹蝕。

商有闌獸面紋曲內(nèi)戈（圖2），長27 cm，寬4.9 cm，厚0.9 cm。形態(tài)特征援呈長條狀，有中脊，脊上一穿。有上下闌，現(xiàn)只存上闌。內(nèi)彎曲下垂，飾獸面紋，內(nèi)上一穿。下闌殘缺，通體銹蝕嚴(yán)重。刃部邊緣有小殘缺。器體表面凹凸不平。

二、病害分析

第一，對于金屬文物保存而言，存放環(huán)境對于金屬文物的長久保存具有直接影響。本次所要保護(hù)與修復(fù)的文物，均為出土金屬文物。因?yàn)檫€沒有進(jìn)行科學(xué)、合理的保護(hù)以及修復(fù)措施，所以出土金屬文物的病害還未得到有效的清除以及控制。第二，出土金屬文物受到埋藏環(huán)境等因素的影響比較大[1]。對于青銅文物而言，長期埋藏于地下，容易出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象；同時(shí)，地下結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，會出現(xiàn)不同程度的地殼運(yùn)動，周圍土體會對青銅文物造成撞擊，將可能出現(xiàn)破碎現(xiàn)象，所以青銅文物的病害很大程度源于埋藏環(huán)境。

三、文物檢測

（一）通過X射線熒光光譜儀進(jìn)行分析

為了能夠了解出土金屬文物的表面成分，需要對金屬文物的表面基體做半定量分析或者是定性分析，主要用到X射線熒光光譜儀設(shè)備，其檢測結(jié)果是：出土金屬文物的表面成分主要是銅、金、銀，其中銅為主要成分。銅化合物屬于銅、鉛、錫合金的青銅。

（二）實(shí)施硝酸銀定性分析

為了確定出土金屬文物銹蝕過程中是否存在氯離子參與，需要通過化學(xué)濕法進(jìn)行定性分析。工作開展之前，通過硝酸銀對出土金屬文物表面的腐蝕產(chǎn)物、硬結(jié)物等進(jìn)行定性分析，結(jié)合分析結(jié)果制定保護(hù)與修復(fù)步驟，可為文物內(nèi)氯離子有效脫出提供重要依據(jù)。化學(xué)濕法分析之后，確定表面含有氯離子。在整個(gè)腐蝕過程中，在氯離子的作用下不斷把銅轉(zhuǎn)變成游離的亞銅離子，使得青銅器逐步腐蝕擴(kuò)散甚至穿孔，這證明氯離子是產(chǎn)生有害銹的源頭，而空氣中的氧氣和水分則是形成有害銹的“幫兇”，所以一旦發(fā)現(xiàn)有害銹就必須及時(shí)清除，這樣才能避免相同情況復(fù)發(fā)[2]。

四、出土金屬文物保護(hù)與修復(fù)的措施與步驟概述

（一）構(gòu)建檔案

嚴(yán)格按照國家相關(guān)法律法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)，針對出土金屬文物構(gòu)建保護(hù)與修復(fù)檔案。具體需要通承重量、量尺寸、拍照等方式；同時(shí)，需要對相關(guān)考古資料、出土金屬文物的歷史資料進(jìn)行調(diào)查與分析，對當(dāng)前保存狀況進(jìn)行詳細(xì)記錄。嚴(yán)格按照《館藏青銅質(zhì)和鐵質(zhì)文物病害與圖示》等標(biāo)準(zhǔn)，繪制出土金屬文物的病害圖，可以直觀掌握出土金屬文物的病害情況[3]。

（二）清洗文物

金屬文物埋藏于地底之中，并經(jīng)歷了漫長的歲月，其表面會形成較多斑駁的腐蝕物和附著物。金屬文物在出土?xí)r，通常會帶有堅(jiān)硬的土垢，還有凝結(jié)物，并且具有一定的厚度。如果腐蝕產(chǎn)物比較稀松，就會形成“蓄水池”，當(dāng)空氣濕度比較高時(shí)，水汽就會在此存儲，便會對文物造成一定程度的損害。保護(hù)與修復(fù)的目標(biāo)之一是延長金屬文物壽命，所以必須要做好清理工作。出土金屬文物均屬于青銅器，首先，需要在去離子水中浸泡青銅器；其次，通過軟毛蘸取碳酸鈣磨料，清除出土文物的浮土以及較疏松的銹蝕物；最后，通過烘干箱或者是熱風(fēng)槍，將其烘干。

（三）物理除銹以及軟化銹蝕

第一，可以采用物理除銹等機(jī)械法清除文物表面硬結(jié)物。青銅器的表面硬結(jié)物主要包括腐蝕物、附著物等。通常需要及時(shí)清除腐蝕物，以免腐蝕物繼續(xù)對文物造成損害。對于附著物而言，主要有白色的鈣鎂化合硬結(jié)物、土垢等。在清除過程中，需要對附著物進(jìn)行觀察、分析以及檢測，判斷附著物是否會影響到青銅器的陳列展示效果、歷史信息以及相關(guān)研究等，最終確定是否清除附著物。通過專業(yè)儀器檢測之后，決定先采用物理除銹嘗試清除表面硬結(jié)物。

第二，還可以采用化學(xué)方法清除表面硬結(jié)物。在去離子水中浸泡出土文物，并通過軟毛刷對硬結(jié)物進(jìn)行清除。對于使用物理方法清洗效果不佳的，而且硬結(jié)物比較堅(jiān)硬的文物，建議采用絡(luò)合法軟化。當(dāng)硬結(jié)物軟化之后，再通過物理除銹等機(jī)械法進(jìn)行清除，清除效果會更加明顯。具體清除的是遮蓋青銅器花紋、形貌的土垢，以及有其他影響的腐蝕產(chǎn)物，需要用到硫脲、檸檬酸、乙二胺四乙酸、氨水、甲酸等化學(xué)試劑以及清洗試劑。

整體來講，合理采用物理除銹以及化學(xué)方法，才能達(dá)到保護(hù)與修復(fù)的預(yù)期目標(biāo)，當(dāng)遇到頑固的銹蝕時(shí)，則需要先軟化再清除。

圖1 商銅觚

（四）置換氯離子

利用化學(xué)濕法分析之后，可以進(jìn)一步掌握青銅器氯離子的具體含量，可為置換氯離子提供有效依據(jù)。分析青銅器的銹蝕之后，發(fā)現(xiàn)其中含有氯離子，通常認(rèn)為青銅器感染了有害銹，銹體通常是粉末狀，所以被稱為“粉狀銹”。這種病害通常出現(xiàn)在出土青銅器本體與銹體上，所以需要清除氯離子。具體可以通過AgNO3滴定法，對是否需要置換氯離子進(jìn)行判斷。如果需要進(jìn)行置換，那么需要將其放置到恒定加熱到50℃左右的水浴容器當(dāng)中；同時(shí)，需要在蒸餾水中浸泡，但是要定期更換水，這樣便可以將氯離子有效清除[4]。

（五）點(diǎn)腐蝕的處理

第一，氧化銀保護(hù)法，可以有效清除局部腐蝕以及點(diǎn)狀腐蝕。第二，過氧化氫法。結(jié)合腐蝕的具體情況，制定不同濃度的過氧化氫溶液，利用滴管將溶液精準(zhǔn)滴到腐蝕部位，例如，“點(diǎn)狀腐蝕”部位，可以讓氯離子轉(zhuǎn)化成為氯氣。第三，鋅粉轉(zhuǎn)化法。將調(diào)配好的鋅粉涂在剩余的銹蝕部位，每隔一個(gè)小時(shí)，采用無水乙醇噴涂，待4小時(shí)之后進(jìn)行觀察，如果表面呈現(xiàn)無黑色潮濕狀態(tài)，那么就意味著表面已經(jīng)沒有氯離子。最后，需要清洗干凈鋅粉，然后烘干。第四，針對大面積有害銹的處理方法：首先，通過物理方法將表面有害銹蝕清除；其次，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的倍半碳酸鈉水溶液中浸泡青銅器，具體的浸泡時(shí)間根據(jù)本體銹蝕的實(shí)際情況而定，通常是要將氯離子全部置換才可以結(jié)束浸泡。

（六）緩蝕

緩蝕主要會用到苯丙三氮唑乙醇溶液。當(dāng)銅離子與苯并三氮唑結(jié)合之后，便會生成不溶性的，并且非常穩(wěn)定的絡(luò)合物，即BYA－Cu，絡(luò)合物能夠?qū)⑼獠凯h(huán)境與銅分隔開來。

圖2 商有闌獸面紋曲內(nèi)戈

（七）矯形

當(dāng)金屬文物鑄成器之后，會經(jīng)歷極度漫長的歲月。在這個(gè)過程中，其會受到材質(zhì)、地質(zhì)環(huán)境以及出土之后各種人為因素的影響，出現(xiàn)外觀上的變化，例如，變形、支離破碎、表面破損等，這就需要有針對性地進(jìn)行修復(fù)，青銅器也不例外。矯形主要是利用外力讓變形的位置再發(fā)生一次變形，使其能夠盡可能恢復(fù)原貌。

（八）補(bǔ)配與粘接

第一，補(bǔ)配，具體指的是對出土金屬文物的缺失部分進(jìn)行完善與修補(bǔ)。補(bǔ)配需要嚴(yán)格遵循客觀的原則，不能憑想象進(jìn)行補(bǔ)配，更不能改變文物的原貌。因此，在補(bǔ)配的過程中，應(yīng)該堅(jiān)持可兼容性、可辨識、最小干預(yù)、可再處理等基本原則；同時(shí)，需要呈現(xiàn)一定程度的藝術(shù)美感。第二，粘接。在粘接的過程中，首先，需要在青銅器預(yù)粘接面上涂刷B72丙酮溶液，使其形成一層隔離層；其次，通過3A等環(huán)氧樹脂類黏結(jié)劑開始粘接工作。補(bǔ)配通常選擇的是環(huán)氧樹脂類材料，例如，修補(bǔ)膠棒等；同時(shí)，補(bǔ)配方法包括翻模灌注樹脂膠類補(bǔ)配法、打制銅皮補(bǔ)配法等工藝，對于修復(fù)有殘缺的青銅文物（例如商銅觚、商有闌獸面紋曲內(nèi)戈）有著較好的效果。

（九）封護(hù)

封護(hù)保護(hù)非常重要，但是影響因素比較多，例如，在涂覆涂層之前，青銅器是否進(jìn)行清潔以及清潔程度具體怎樣、涂層是否保持完整以及涂層材料是否都具有一定程度的滲透性等都很重要，前面的除銹、緩蝕等步驟一定要做好。結(jié)合文物保護(hù)的特點(diǎn)以及化學(xué)工藝操作的基本原則，需要注意：第一，方法應(yīng)該做到簡便，容易進(jìn)行操作；同時(shí)，封護(hù)層應(yīng)該是對本體無傷害的，而且是無炫光、無色透明的。第二，作為最后一個(gè)操作步驟，封護(hù)必須在其他步驟有效落實(shí)之后再進(jìn)行。第三，封護(hù)材料不僅應(yīng)該具有耐老化與耐磨性能，擁有一定的硬度以及防腐蝕效果，而且應(yīng)該是基本透明、熱膨脹系數(shù)與金屬接近、可再處理的。

完成封護(hù)操作之后，還需要及時(shí)做好養(yǎng)護(hù)工作，確保封護(hù)層保持干燥。對于養(yǎng)護(hù)周期而言，需要對所選的封護(hù)材料以及相關(guān)條件進(jìn)行明確，如果封護(hù)層比較厚，那么就需要適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間。此外，要避免封護(hù)層出現(xiàn)撞擊、摩擦等情況；同時(shí)，不能沾染水以及油污。

（十）做舊

做舊是后期的一個(gè)完善措施，不僅要掌握相關(guān)操作方法與工藝，還必須遵循可辨識性基本原則。從傳統(tǒng)做舊方法來看，其中的黏結(jié)劑主要采用的是蟲膠漆，著色的過程中需要用到各種礦物顏料，讓被處理的表面與周邊能夠保持渾然一體。具體的方法包括：（1）彈撥法；（2）畫、抹、涂法；（3）噴筆法[4]。

五、結(jié)語

在對出土金屬文物保護(hù)與修復(fù)的過程中，需要充分考慮到相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)榧夹g(shù)具有時(shí)代局限性，所以理論上提出的保護(hù)與修復(fù)措施，并不完全具有先進(jìn)性；同時(shí)，不同文物具有差異性，在這個(gè)過程中會涉及很多不確定因素。對此，需要聘請專家參與保護(hù)、修復(fù)，并強(qiáng)化整個(gè)團(tuán)隊(duì)的風(fēng)險(xiǎn)防范意識，有必要制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)防范方案；同時(shí)，需要建立相關(guān)管理制度，確保工作能夠按照預(yù)定的措施與步驟有序開展，要邊做邊思考，這樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)進(jìn)行糾正，進(jìn)而將損失控制在最小范圍。