環(huán)氧澆注樹脂在青銅器補(bǔ)配上的試用

馬立治

摘 要：補(bǔ)配是中國古代青銅器傳統(tǒng)修復(fù)的幾大工序之一。隨著修復(fù)理念的進(jìn)步和材料科學(xué)的發(fā)展，青銅器補(bǔ)配采用的材料與工藝也在不斷發(fā)展進(jìn)步。環(huán)氧澆注樹脂是一種雙組份常溫固化型環(huán)氧樹脂，其材料的性質(zhì)和實(shí)施工藝能夠滿足青銅器補(bǔ)配的一般要求，可以起到簡化工藝流程、降低工作危險(xiǎn)的目的。

關(guān)鍵詞：文物修復(fù);青銅器;補(bǔ)配;澆注樹脂

文物修復(fù)是指消除或減輕文物因變形、斷裂和殘缺等因素造成的不利于文物保藏、展示和研究狀態(tài)的工作。中國古代青銅器的傳統(tǒng)修復(fù)一般有拼接、整形、補(bǔ)配和做舊幾大工序，其中的補(bǔ)配是指使用某些材料將銅器殘缺的部分補(bǔ)全，使青銅器恢復(fù)毀壞前的完整外觀和器型，以便于青銅器的保存與展示。青銅器殘缺部分的補(bǔ)配一般使用以下幾種材料和工藝完成：

①對(duì)殘缺部分進(jìn)行翻模鑄造。在青銅器殘缺的相同對(duì)稱部位使用石膏或硅膠等翻模材料進(jìn)行翻模，然后使用青銅或錫鉛合金等材料進(jìn)行鑄造，最后將鑄造的殘缺部分修整后拼接在青銅器上。如果殘缺部分無法在銅器上找到對(duì)稱相同的部分，則需要在青銅器上先使用可雕塑的材料（如石膏、雕塑泥等）對(duì)器身和紋飾進(jìn)行補(bǔ)全建模，然后進(jìn)行翻模，鑄造出補(bǔ)配部分。

②使用純銅片焊接完成器型的補(bǔ)配。先剪出殘缺部分的紙樣，然后對(duì)照紙樣裁剪純銅銅片，再對(duì)銅片進(jìn)行隨型打制并不斷退火，最后將銅片與銅器器身焊接，并在銅皮表面使用原子灰抹平后打磨。

③使用“快速銅”等快速修補(bǔ)材料。對(duì)于青銅器上較小的缺損部分可使用類似于“快速銅”等環(huán)氧類快速修補(bǔ)材料進(jìn)行補(bǔ)配。先將快速銅充分捏勻，然后使用捏塑的手法對(duì)殘缺部分進(jìn)行修補(bǔ)，待材料完全固化后進(jìn)行打磨。

以往青銅器上如耳、腿、環(huán)、扉棱等具有立體結(jié)構(gòu)的較大缺損部分，一般使用錫鉛合金鑄造補(bǔ)配，需進(jìn)行烘干石膏模具、熔化合金、組裝固定模具、澆鑄和冷卻開模等工序，并且錫鉛合金的熔化鑄造溫度一般在200攝氏度以上，有一定的工作危險(xiǎn)性。而環(huán)氧澆注樹脂是常溫固化型環(huán)氧樹脂材料，有良好的流動(dòng)性和固化強(qiáng)度，常溫即可固化，固化后的體積收縮率低，我們嘗試將這種材料用于青銅器補(bǔ)配，以簡化錫鉛合金補(bǔ)配的工序，降低工作危險(xiǎn)。

現(xiàn)就以一件殘損的西漢青銅圓鼎的修復(fù)為例，說明此次的修復(fù)工作。

1 文物現(xiàn)狀描述

西漢殘圓鼎，考古發(fā)掘品，1999年入藏，通體銹蝕致密，銅質(zhì)較好，有殘蓋。鼎蓋碎裂成3塊，缺損變形十分嚴(yán)重，缺失1個(gè)蓋鈕，鼎身覆蓋一層土銹，鼎身上部缺損變形十分嚴(yán)重，其中一只鼎腿脫落，脫落部位出現(xiàn)斷裂擠壓變形。文物原始照片及病害圖示如圖1～圖4所示。

2 保護(hù)修復(fù)目標(biāo)及原則

不改變文物原狀是文物保護(hù)修復(fù)的基本準(zhǔn)則，在保證執(zhí)行該基本原則的前提下，于實(shí)施保護(hù)修復(fù)的技術(shù)過程中，堅(jiān)持最小干預(yù)原則、可再處理原則和消除有害因素原則。在篩選保護(hù)修復(fù)處理的方法、工藝和材料時(shí)要綜合考慮，以符合上述原則的實(shí)現(xiàn)為宜。即選用的工藝和材料時(shí)要用對(duì)文物最小的技術(shù)干預(yù)來取得文物最大的穩(wěn)定;選用的材料應(yīng)對(duì)文物無損，無殘留有害物質(zhì)，并可在有更優(yōu)的新材料出現(xiàn)時(shí)能進(jìn)行更新處理。

3 修復(fù)方案的制定

3.1 建立修復(fù)檔案

根據(jù)國家文物局頒布的修復(fù)檔案記錄規(guī)范，建立該文物的保護(hù)修復(fù)檔案，拍照并描述文物基本信息，主要采集以下信息資料：

①文獻(xiàn)資料。調(diào)查收集文物的考古發(fā)掘報(bào)告、出土地的埋葬環(huán)境資料、文物研究論著等文獻(xiàn)資料。

②保管資料。文物入藏博物館后的保存經(jīng)歷、保養(yǎng)記錄、庫房保存環(huán)境等保管資料。

③現(xiàn)狀資料。做肉眼和光學(xué)放大鏡觀察，對(duì)損壞部位做測繪，記錄描述文物殘損狀態(tài)。

④影像資料。對(duì)待保護(hù)修復(fù)文物進(jìn)行整器和局部數(shù)碼攝影。

3.2 確定修復(fù)步驟及方法

依據(jù)對(duì)西漢殘銅鼎的現(xiàn)狀和病害調(diào)查，擬定如下保護(hù)修復(fù)處理步驟：

①清洗除銹。根據(jù)文物保護(hù)中的最小干預(yù)原則以及該件文物的保存現(xiàn)狀和病害特點(diǎn)，使用毛刷在純凈水中清除表面疏松土銹，沖洗干凈，并快速吹干。

②整形。針對(duì)鼎蓋的變形，由于鼎蓋較薄，直接用夾具墊錫塊逐漸扭壓進(jìn)行整形。鼎身變形部位采用外箍內(nèi)撐法逐步扭壓整形。部分區(qū)域可采用錘擊法矯形。

③補(bǔ)配、粘接。由于鼎蓋較薄，缺失比較大的部分采用銅皮進(jìn)行補(bǔ)配，將銅皮用鐵錘在羊角砧子上反復(fù)退火捶打出缺失部位的器型，再用錫焊焊接到缺失部位。脫落的鼎足也用錫焊焊接到鼎身，對(duì)斷裂部位用固特異雙組份環(huán)氧樹脂膠進(jìn)行粘接。缺失較小的部位可直接使用快速銅進(jìn)行捏塑補(bǔ)配。

④做舊。為達(dá)到展覽陳列的要求，對(duì)補(bǔ)配粘接部位做適當(dāng)做舊處理，先用原子灰抹平補(bǔ)配銅皮的表面，固化后用砂紙打磨平整，采用酒精漆片調(diào)和礦物顏料進(jìn)行做舊。

⑤封護(hù)。采用2%的Paraloid B-72丙酮溶液作為封護(hù)材料，采用毛刷進(jìn)行刷涂封護(hù)處理，將Paraloid B-72溶液均勻地涂刷到銅鼎表面。出現(xiàn)眩光時(shí)，可用棉球蘸取酒精輕輕地擦拭眩光部位。

4 具體修復(fù)方法

4.1 鼎身的整形和補(bǔ)配

鼎身變形部位采用外箍內(nèi)撐法逐步扭壓整形，部分區(qū)域采用錘擊法矯形。使用鐵絲在圓鼎外側(cè)箍圓，圓鼎內(nèi)部使用扒胎器向外頂，逐步加力將鼎身整圓（圖5和6）。鼎身裂縫頂部打直徑1毫米的止裂孔，防止整形時(shí)裂縫繼續(xù)發(fā)展（圖7）。鼎身整圓，斷口對(duì)接無應(yīng)力后將腰線對(duì)齊焊接（圖8）。將斷腿準(zhǔn)確定位焊牢，特別注意圓鼎擺放時(shí)的水平（圖9）。

對(duì)于鼎身缺失較大的部分，打制0.4毫米厚度的銅皮隨型進(jìn)行焊接補(bǔ)配（圖10）?？谘匮a(bǔ)配時(shí)要注意圓形弧度，并保證口沿水平一致。鼎身上較小的缺失部分使用快速銅捏塑補(bǔ)配，全部補(bǔ)配完成后檢查鼎身整體的外形是否均勻，水平、垂直和口沿圓度是否合格。檢查合格后，在焊接的銅皮表面使用原子灰進(jìn)行隨型修飾，待原子灰完全干燥固化后，打磨表面等待作色（圖11）。

4.2 鼎蓋的拼接、整形和補(bǔ)配

按照鼎身在紙上畫出口沿圓形線，以口沿圓形線為基準(zhǔn)線拼接鼎蓋殘片，使用熱熔膠臨時(shí)固定殘片，找出殘片相對(duì)位置和變形程度（圖12）。將變形的殘片整形后再按照以上方法進(jìn)行對(duì)接，直到所有殘片可以無應(yīng)力對(duì)接（圖13）后，將其焊接牢固。缺失部分打制銅皮補(bǔ)配，并隨時(shí)安裝到鼎身上檢查配合程度。

對(duì)一蓋鈕進(jìn)行石膏翻模，用鐵絲做蓋鈕的加強(qiáng)筋（圖14），將加強(qiáng)筋合入范內(nèi)，使用815環(huán)氧樹脂預(yù)調(diào)色后澆注蓋鈕（圖15）。

待環(huán)氧樹脂固化后，打開石膏外范取出澆注好的蓋鈕（圖16），按照鼎蓋外側(cè)的弧度打磨澆注好的蓋鈕底部鐵絲，使其可以緊密貼合在補(bǔ)配的銅皮表面（圖17），使用雙組份環(huán)氧樹脂粘牢并與鼎蓋表面修飾平滑。

將鼎蓋和鼎身安裝在一起，檢查整體造型有無問題，如無問題進(jìn)行整體作色后進(jìn)行封護(hù)（圖18），修復(fù)完成后的銅鼎如圖19所示。

5 修復(fù)后的保存條件建議

考慮到修復(fù)中使用的材料和工藝，這件西漢殘銅鼎，建議保存環(huán)境控制在溫度20攝氏度，相對(duì)濕度不大于40%;同時(shí)，溫度的日變化應(yīng)保持在5攝氏度范圍內(nèi)，相對(duì)濕度的日變化應(yīng)保持在5%范圍內(nèi)。

6 結(jié)語

本次修復(fù)的漢代青銅殘鼎，雖然器型不大，造型也不復(fù)雜，但是修復(fù)過程中運(yùn)用的方法還是比較全面的，有整形、打制銅皮、焊接、粘接、拼接、翻模鑄造和作色等工藝。其中嘗試使用了環(huán)氧樹脂進(jìn)行澆注成型補(bǔ)配，簡化了鑄錫補(bǔ)配需烘干石膏模具和化錫澆鑄的步驟，其成型效果還是不錯(cuò)的。815環(huán)氧樹脂是常溫固化型環(huán)氧樹脂，液體流動(dòng)性好，24小時(shí)完全固化，固化后強(qiáng)度高，韌性較強(qiáng)，固化體積收縮率小于千分之一，比較適合澆注成型。使用樹脂澆鑄優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡單，可以方便地進(jìn)行接鑄套鑄等工藝，并可以調(diào)入顏料配合后面的作色，固化成型后的硬度也較好。缺點(diǎn)在于常溫常壓下固化表面或多或少存在氣泡，需要后期填補(bǔ)，并且對(duì)于此次澆注的蓋鈕來說，單純的樹脂蓋鈕存在受力斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，必須在澆注體內(nèi)部加入金屬加強(qiáng)筋來增強(qiáng)力學(xué)強(qiáng)度。

（文中的文物現(xiàn)狀調(diào)查和病害圖的繪制由張鵬宇完成，特此感謝）