淺談室外鐵質(zhì)文物的保護(hù)修復(fù)方法
——以晉祠對越牌坊前雄獅保護(hù)修復(fù)為例

□　李小波

淺談室外鐵質(zhì)文物的保護(hù)修復(fù)方法
——以晉祠對越牌坊前雄獅保護(hù)修復(fù)為例

□李小波

室外鐵質(zhì)文物具有很高的歷史、藝術(shù)、科學(xué)價(jià)值，深受國內(nèi)外學(xué)者及觀眾喜愛，然而其安全保存及保護(hù)修復(fù)卻是考驗(yàn)文物保護(hù)工作者的一個(gè)難題。本文通過對晉祠對越牌坊前雄獅保護(hù)修復(fù)，在室外鐵質(zhì)文物殘缺補(bǔ)配，封護(hù)材料的選擇等方面提出了一些合理的操作意見。

鐵質(zhì)文物病害調(diào)查檢測補(bǔ)配封護(hù)

晉祠博物館是中國現(xiàn)存最早的皇家園林，晉國的宗祠，是中國古代建筑藝術(shù)的集約載體，國內(nèi)宋、元、明、清至民國本體建筑類型序列完整的孤例，附屬彩塑壁畫、碑碣、鐵人均為國寶。其中以金人臺的四尊鐵人為代表的大型鐵質(zhì)文物聞名遐邇，為研究我國古代鐵器的科技生產(chǎn)、文化藝術(shù)及社會生活發(fā)展提供了重要的實(shí)物資料。這些珍貴鐵器，雖然歷代都有保護(hù)修復(fù)，但由于保護(hù)方法的不科學(xué)，尤其是以前的保護(hù)修復(fù)中大量使用水泥等堿性物質(zhì)，對暴露于室外的鐵質(zhì)文物造成巨大的銹蝕毀壞。接觸水泥材料的鐵質(zhì)部分出現(xiàn)了胎體內(nèi)部向外銹蝕酥解的現(xiàn)象，影響了這批鐵質(zhì)文物的保存及陳列展示效果。

2015年，筆者有幸參與了這批鐵器的保護(hù)修復(fù)工作。在修復(fù)的這批鐵器中，對越牌坊前雄獅的病害最具有代表性，涵蓋了全面腐蝕、表面硬結(jié)物、層狀堆積及剝離、點(diǎn)腐蝕、裂隙、殘缺等多種鐵質(zhì)文物常見病害，故本文首先敘述一下此件器物的保護(hù)修復(fù)過程，然后，結(jié)合此過程，談?wù)勗谑彝忤F質(zhì)文物保護(hù)修復(fù)時(shí)的一些個(gè)人見解。

一、病害調(diào)查

（一）保存現(xiàn)狀及病害

1.銹蝕病害：通體氧化成黑褐色，局部如頸下、與水泥補(bǔ)配物接觸處等銹蝕較為疏松，呈層狀堆積在器表。

2.缺損病害：頭頂及腿部有4處水泥補(bǔ)配物，多處殘缺（圖一），面積分別為頭頂35cm×50cm、右腿 20cm×19cm、左腿 5cm×3cm、頭頂鬃毛部2.5cm×4cm。鬃毛部裂隙：垂直 30cm，水平30cm。

（二）檢測分析

1.基體成分檢測：

經(jīng)便攜式X射線熒光合金分析儀（XRF）于鐵獅鈴鐺表面光滑處檢測，鐵質(zhì)主要成分為：Fe∶96.869，Co∶1.497，Ti∶0.280，Cu∶0.230。

2.拉曼檢測：

儀器型號：法國HoRIBA公司XpLORA顯微拉曼儀，配備三個(gè)激光器：532nm，633nm，785nm；檢測條件：50×物鏡；光柵1200，采用5×10秒掃描頻次。

樣品制備方法：挑取樣品粉末，置于載玻片上，乙醇溶液分散，待測。

檢測部位及結(jié)果：

結(jié)論：所檢測的兩處均無有害銹。

3.硝酸銀滴定：

圖一　器物修復(fù)前現(xiàn)狀照片

在鐵獅表面銹蝕處提取的樣品，經(jīng)硝酸銀滴定法檢測發(fā)現(xiàn)檢測處有氯離子（見圖四）。

樣品名稱　采樣位置　性狀描述　檢測條件　檢測結(jié)果鐵獅紋飾上銹蝕　紅褐色銹蝕　532nm；5s×10　針鐵礦（alpha-FeOOH）見圖二鐵獅鐵獅前足銹蝕　黑色塊狀銹蝕　532nm；5s×10　針鐵礦（alpha-FeOOH）見圖三

圖二　鐵獅紋飾上的銹蝕檢測

圖三　鐵獅前足銹蝕檢測

4.金相分析：

取樣位置　組織結(jié)構(gòu)　結(jié)論腿部殘缺處白色為滲碳體，黑色為萊氏體，過共晶鑄鐵。

圖四　硝酸銀滴定法

二、保護(hù)修復(fù)技術(shù)路線

根據(jù)以上的病害調(diào)查、儀器檢測，確定了器物的保護(hù)修復(fù)技術(shù)路線如下：

三、保護(hù)修復(fù)實(shí)施

1.清理器體污染物

首先，用手術(shù)刀、銅絲刷及毛刷清理掉器表附著的積塵、鈣質(zhì)結(jié)垢等污染物。同時(shí)用鉤針等工具清理出器體內(nèi)游客填充的塑料袋、煙頭等垃圾。

其次，用去離子水與無水乙醇1∶1混合溶液對器表進(jìn)行整體清洗，以去除游客撫摸、倚靠所產(chǎn)生的油脂、汗液等污染物，清洗工具為噴壺，方法為邊噴灑邊用毛巾擦洗。

2.去銹及清理歷史修復(fù)痕跡

使用的各種機(jī)械有牙科鉆機(jī)、小型電鉆、手術(shù)刀、各種鋼絲、銅絲及鬃毛刷、各種刻刀及刮刀、各號砂紙、酒精燈、紅外燈、熱風(fēng)槍、鋼銼及木挫、超聲波潔牙機(jī)等。

用牙科鉆、超聲波潔牙機(jī)、刻刀及各種刷子對鐵獅頭部與右腿部等部位的水泥補(bǔ)配物進(jìn)行去除，去除時(shí)遵照循序漸進(jìn)的原則進(jìn)行。首先，用電鉆在水泥補(bǔ)配物上鉆出若干間隔很小的孔洞，然后，用刻刀、鏨子等輕敲孔洞與孔洞間殘留的水泥。整層去除干凈后按照以上程序繼續(xù)向下去除。操作過程中要把握好力度，防止震動使裂紋加大。補(bǔ)配物去除干凈后，對器物內(nèi)部的塵土及木質(zhì)支撐物、磚頭進(jìn)行清除，對器內(nèi)壁疏松銹蝕進(jìn)行去除。

去銹主要是去除器表局部的浮銹，使用的工具為刻刀、手術(shù)刀、超聲波潔牙機(jī)及各種刷子，該器物局部銹蝕較為致密，需要機(jī)械法、化學(xué)法相結(jié)合進(jìn)行?；瘜W(xué)法使用的試劑為5%草酸水溶液，方法為用5%草酸水溶液+脫脂棉涂敷需去銹部位，每次貼敷時(shí)間為1小時(shí)，貼敷次數(shù)為3次。貼敷物去除后用去離子水刷洗貼敷部位，以去除軟化銹蝕及試劑殘留（圖五）。

3.脫鹽

脫鹽采用涂敷脫鹽法，分為以下4個(gè)步驟：

（1）復(fù)配紙漿：將吸水性較好的生宣紙撕成碎塊，浸入一定體積去離子水中，水量的多少以浸沒紙張為宜。將去離子水用0.2%的NaOH溶液調(diào)節(jié)PH至9左右，加熱攪拌使其成為均勻細(xì)膩的糊狀紙漿，然后按照比例將膨脹土：面粉：宣紙=2∶1∶1進(jìn)行調(diào)和，調(diào)和結(jié)束后即可進(jìn)行涂敷。

（2）涂敷：將復(fù)配紙漿用刷子等均勻地涂敷到需要處理的器物表面，然后用保鮮膜等進(jìn)行密封，防止其揮發(fā)太快。

（3）檢測：每次更換涂敷物時(shí)可以用硝酸銀滴定法檢測舊的涂敷物中氯離子的含量，以確定脫鹽效果，直至達(dá)到脫鹽要求為止。

（4）脫鹽結(jié)束后，用去離子水對整個(gè)器物進(jìn)行清洗，以去除脫鹽材料在器表的殘留。

4.緩蝕

器物表面清潔后，趁濕用3%單寧酸（與80%-85%的磷酸混合）溶液連續(xù)刷涂四次，充分干燥后，用鋼絲刷除去疏松鐵銹，重復(fù)涂刷操作，之后用硬毛刷蘸取未加磷酸的單寧酸溶液再重復(fù)涂刷四次。

5.基體加固

加固：鐵獅頭部、腿部等缺失部位原水泥補(bǔ)配處四周內(nèi)側(cè)胎體受腐蝕較為嚴(yán)重，需進(jìn)行滲透加固處理，方法是采用脫脂棉浸蘸5%聚乙烯醇縮丁醛溶液常壓加固，脫脂棉浸蘸5%聚乙烯醇縮丁醛溶液敷于酥松的胎體上，用保鮮膜進(jìn)行密封防止藥液揮發(fā)過快，經(jīng)過3次更換藥液后，達(dá)到了預(yù)期的加固效果。

6.殘缺處補(bǔ)配

對于器身的多處殘缺，使用了兩種方法和材料進(jìn)行補(bǔ)配。對于面積較大的殘缺如頭部、腿部的殘缺，采用相同成分的補(bǔ)鑄塊進(jìn)行補(bǔ)配；對于面積較小的殘缺，使用速成鋼進(jìn)行補(bǔ)配。

（1）面積較大部位的補(bǔ)配：

A缺失處形狀確定：

圖五　文物局部去銹前后對比

首先，通過查閱《太原縣志》、《晉祠志》等相關(guān)資料，未能找出此獅缺失前的資料。故只好通過查閱明代同時(shí)期其他鐵獅的資料及圖片，走訪調(diào)查太原周邊同時(shí)期鐵獅，掌握了此獅的造型特點(diǎn)。此獅頭部有部分缺失，但獅子未缺失部分有較為明顯的時(shí)代鑄造特點(diǎn)，如獅子頭部刻畫較為精細(xì)，鼻根短而深陷，額與臉部多疙瘩，毛發(fā)呈重疊疙瘩狀，手法精細(xì)，體型較為壯碩，腿部肌肉豐滿，尾巴緊貼在身后，態(tài)勢正直。這些特點(diǎn)表現(xiàn)出獅子造型拙雅，動態(tài)多變的藝術(shù)感。這與文獻(xiàn)中記述的明代獅子的造型特點(diǎn)基本吻合。而這一時(shí)代的獅子頭部眼睛較大，眉毛較粗，雙耳小且緊抿于腦后。頭部缺失處補(bǔ)配圖案正是依據(jù)此特點(diǎn)所設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案如圖七紅線所示。腿部缺失補(bǔ)配效果根據(jù)明代獅子造像肌肉豐滿這一特點(diǎn)，以及未缺失部分的弧度延伸，對缺失處線條輪廓進(jìn)行補(bǔ)配方案設(shè)計(jì)。

B缺失處模型塑造：

缺失處形狀設(shè)計(jì)完成后，經(jīng)過專家論證通過。接下來用牙科石膏對缺失處模型進(jìn)行了塑造。

C鑄造：

翻制模具，制作蠟型，熔煉相同材質(zhì)鑄鐵鑄造缺失部件。

D拼對粘接；

鑄造出的缺失部件經(jīng)打磨拼對，保證與原缺失處拼接協(xié)調(diào)一致，用環(huán)氧樹脂膠進(jìn)行粘接；鬃毛部的裂隙同樣使用液體環(huán)氧樹脂膠進(jìn)行灌注粘接。

粘接凝固后對表面進(jìn)行修整，達(dá)到整體協(xié)調(diào)。

（2）面積較小部位的補(bǔ)配：

采用美國普施公司生產(chǎn)速成鋼進(jìn)行補(bǔ)配。補(bǔ)配前應(yīng)首先將缺失處斷面上的浮銹清理干凈，揉制時(shí)應(yīng)摻入礦物顏料使其色澤與器物一致。

7.封護(hù)

鐵獅長期展示在室外，我們選擇耐老化性較好的3%氟碳作為底層封護(hù)劑，憎水性較好的1. 5%氟硅溶液作為表層封護(hù)劑。兩種材料的特性相互結(jié)合，可以很好的隔絕文物與外界的水汽接觸，達(dá)到封護(hù)的最佳效果。

經(jīng)過以上的保護(hù)修復(fù)，文物的病害得到了消除，展示效果得到了提升（圖六、圖七）。

四、小　結(jié)

1.室外鐵質(zhì)文物保護(hù)修復(fù)方案的制定一定要科學(xué)合理，在病害調(diào)查、檢測及修復(fù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上制定修復(fù)計(jì)劃，而非簡單的修修補(bǔ)補(bǔ)。如本文中鐵獅缺失處原使用水泥混合物等進(jìn)行了修補(bǔ)，當(dāng)時(shí)似乎防止了雨雪灰塵等自然力量的侵蝕，殊不知這些材料本身對文物本體就有很強(qiáng)的腐蝕作用，結(jié)果隨著時(shí)間推移，補(bǔ)配處四周的基體遭到了一定程度的破壞。不僅沒有達(dá)到保護(hù)作用，而且適得其反。

圖六　保護(hù)修復(fù)前

圖七　保護(hù)修復(fù)后

2.室外鐵質(zhì)文物在保護(hù)修復(fù)方案的制定上要充分考慮器物的保存展示環(huán)境，根據(jù)環(huán)境特點(diǎn)制定靈活有效的修復(fù)方法。以上文中的鐵獅為例，若保存在室內(nèi)或沒有露天展示，則根據(jù)最小干預(yù)的原則，缺失處就不需要進(jìn)行補(bǔ)配。但若放置在露天接觸風(fēng)雨陽光的地方，且暫時(shí)不可能為了保護(hù)的需要轉(zhuǎn)移到其他地方，那么就要在清除原不當(dāng)修復(fù)的前提下，對其用適當(dāng)?shù)牟牧线M(jìn)行修補(bǔ)。而且，在封護(hù)材料的選擇上也要更具有耐老化、防水憎水性。

3.儀器的檢測分析要有針對性，且在可能的情況下，最好幾種儀器或方法相互印證。如本件文物在有害銹的檢測時(shí)由于取樣部位不同等原因，拉曼并未檢測出有害物質(zhì)的存在，但硝酸銀滴定時(shí)檢測出了氯離子。

4.鐵質(zhì)文物特別是放置于室外的鐵質(zhì)文物由于自身的材質(zhì)特殊性，極易遭到腐蝕破壞，所以保護(hù)修復(fù)的完成并不意味著可以一勞永逸。需要定期進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)。

1.王軼鴻《石獅在山西的產(chǎn)生及演變》，《文物世界》2013年03期。

2.黃怡《中國傳統(tǒng)獅子紋樣》，《現(xiàn)代裝飾》2000年第3期。

3.國家文物局博物館與社會文物司主編《博物館鐵質(zhì)文物保護(hù)技術(shù)手冊》，文物出版社，2011年。

（作者工作單位：山西博物院）