博物館金屬文物保護(hù)與修復(fù)探究

張海燕

摘 要：博物館修復(fù)的金屬文物種類(lèi)多，尤其是鐵器和銅器。鐵器是金屬文物中極易生銹的器皿，銅器也會(huì)生銹，主要是因?yàn)榭諝庵械难鯕?、二氧化碳、碳化物等介質(zhì)都會(huì)對(duì)其進(jìn)行腐蝕，出土的金屬器物也會(huì)因氯化物的影響出現(xiàn)腐蝕。在檢測(cè)鐵器腐蝕程度時(shí)，可以采用有磁性的檢驗(yàn)法，如果鐵器失去磁性，其腐蝕情況就較為嚴(yán)重。因此，在金屬文物修復(fù)前要對(duì)金屬的成分、腐蝕類(lèi)型進(jìn)行全面了解，這樣才能對(duì)金屬文物進(jìn)行全方位的保護(hù)和修復(fù)。

關(guān)鍵詞：博物館;金屬文物;保護(hù);修復(fù)

文物傳承了我國(guó)民族文化，同時(shí)也見(jiàn)證了我國(guó)的社會(huì)發(fā)展。金屬文物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的埋藏，再加上自然環(huán)境的影響，會(huì)出現(xiàn)大量的腐蝕性破壞，進(jìn)而在出土后殘缺不全，甚至支離破碎，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行收藏。因此對(duì)金屬文物進(jìn)行修復(fù)和保護(hù)，確保金屬文物能夠延長(zhǎng)壽命，進(jìn)而為藝術(shù)、歷史科研工作做出更好的貢獻(xiàn)，促使我國(guó)歷史文化得到更好的傳承和發(fā)揚(yáng)。

1 博物館金屬文物的保存現(xiàn)狀

溫度和環(huán)境都會(huì)對(duì)金屬文物的保存產(chǎn)生影響。溫度過(guò)高，會(huì)提高金屬文物的老化速率，致使有的文物出現(xiàn)過(guò)分干燥或者高濕的現(xiàn)象，這在一定程度上加大了金屬文物的腐蝕程度;環(huán)境濕度大，會(huì)導(dǎo)致金屬文物變形，出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，如鐵器腐蝕、文物顏料褪色等，這些都是濕度高引起的化學(xué)反應(yīng)，濕度高還極易出現(xiàn)生物腐蝕。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，可以采用以下幾種技術(shù)對(duì)金屬文物進(jìn)行分析檢測(cè)：①采用NTTONXLt3-800DPW型便攜式能譜儀了解器物材質(zhì);②采用XGT-5000型X射線(xiàn)熒光分析顯微鏡對(duì)腐蝕成分進(jìn)行分析;③采用D8DiscoverwithGADDS對(duì)腐蝕結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。有的金屬文物在出土后就已出現(xiàn)變形、腐蝕、殘缺等不同程度的損壞，還有的金屬文物沒(méi)有在合適的環(huán)境中保存，致使有的青銅器上的花紋受到不同程度的腐蝕，如錫器沿變灰、鐵器礦化，如果這些文物沒(méi)有得到修復(fù)和保護(hù)，其將失去歷史價(jià)值和文化價(jià)值，進(jìn)而嚴(yán)重影響文物的收藏價(jià)值。

博物館館藏金屬文物主要有以下幾種損壞：①“青銅病”的腐蝕;②嚴(yán)重變形;③嚴(yán)重殘缺斷裂;④層狀剝離;⑤表面硬結(jié)物層狀堆積;⑥礦化嚴(yán)重;⑦錫疫;⑧鐵質(zhì)文物酥粉、斷裂、礦化、鱗片狀脫落。這些因素都會(huì)導(dǎo)致金屬文物出現(xiàn)損壞，要是未能及時(shí)保護(hù)修復(fù)，就會(huì)導(dǎo)致金屬文物徹底損壞。由于金屬文物損壞的因素較多，所以在修復(fù)保護(hù)時(shí)，一定要對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行全面了解，再采取相應(yīng)解決措施，這樣才能減低金屬文物的損壞率，延長(zhǎng)金屬文物的壽命。

2 博物館金屬文物保護(hù)修復(fù)技術(shù)路線(xiàn)

2.1 博物館金屬文物修復(fù)步驟

博物館金屬文物保護(hù)修復(fù)分為以下幾個(gè)步驟：①分析檢測(cè)。對(duì)金屬文物的腐蝕情況進(jìn)行全面了解，通過(guò)X射線(xiàn)探傷技術(shù)為文物采取化學(xué)措施提供依據(jù)，采用掃描電子顯微鏡分析表面微區(qū)的成分，采用射線(xiàn)熒光能譜分析顯微鏡了解材料成分，采用離子色譜對(duì)土壤及銹蝕中的陰陽(yáng)離子定量進(jìn)行分析。②機(jī)械除銹。可以采用物理方法，利用手工工具，用純凈水、乙醇軟化、倍半碳酸鈉溶液等去除表面硬結(jié)物和腐蝕物。③脫鹽。可溶鹽和氯化物不僅可以加快鐵器腐蝕速度，而且還會(huì)破壞表面的封護(hù)劑，影響金屬文物的壽命，所以除鹽是鐵器文物保護(hù)的重要措施。脫鹽和洗滌可以一起進(jìn)行，常見(jiàn)的洗滌方法有深洗法、浸泡法、循環(huán)水法、電熱水蒸氣法、紙漿法等。④修復(fù)復(fù)原。金屬文物如果出現(xiàn)斷裂或因銹蝕殘破，可以用黏結(jié)劑進(jìn)行加固粘接，如環(huán)氧樹(shù)脂等。⑤緩蝕、封護(hù)。金屬文物修復(fù)后，先要進(jìn)行緩蝕處理，緩蝕之后用濃度為2%的B72丙酮溶液進(jìn)行封護(hù)處理，避免空氣中有害介質(zhì)侵蝕金屬文物。⑥做舊。為了讓金屬文物更具完整性，可以對(duì)修復(fù)或者加固部位進(jìn)行顏色做舊處理，但做舊材料要以各種礦物質(zhì)為主。⑦建立保護(hù)檔案。建立的檔案要包括文物的基本信息、文物保存歷史、保存現(xiàn)狀及所用的保護(hù)方法及材料、各種分析檢測(cè)報(bào)告和照片等。為了確保文物能夠正確記錄，對(duì)需要修復(fù)處理的部位要進(jìn)行詳細(xì)記錄。

2.2 博物館金屬文物的保護(hù)修復(fù)材料

博物館金屬文物的保護(hù)修復(fù)材料可以參考以下幾種：①去除有害劑的試劑，如倍半碳酸鈉;②去除無(wú)害劑的試劑，如檸檬酸、氫氧化鈉、碳酸氫鈉等;③加固劑，如B-72;④焊接材料有錫焊、中性助焊劑;⑤補(bǔ)配材料應(yīng)根據(jù)腐蝕程度的不同，選擇銅、復(fù)合銅及樹(shù)脂材料進(jìn)行補(bǔ)配;⑥器物殘缺要進(jìn)行做舊處理，做舊材料要選擇依附力強(qiáng)、無(wú)光澤、調(diào)色簡(jiǎn)單、不易褪色的高分子樹(shù)脂或者與銅器相協(xié)調(diào)的無(wú)機(jī)顏料;⑦緩蝕劑，如BTA;⑧對(duì)金屬文物進(jìn)行表面封護(hù)是一項(xiàng)極為重要的工作，不僅要對(duì)表面進(jìn)行去銹、加固、做舊和保護(hù)，而且還要避免空氣中的有害介質(zhì)侵蝕文物，所以在選擇封護(hù)劑時(shí)，要選擇無(wú)色透明、依附力強(qiáng)、耐酸性和耐老化性強(qiáng)的材料，如聚乙烯醇縮丁醛。

2.3 博物館金屬文物的修復(fù)技術(shù)

博物館金屬文物修復(fù)包括以下幾方面：①清洗與除銹：采用機(jī)械清洗除銹和化學(xué)清洗除銹相結(jié)合的方法，去除金屬文物進(jìn)行表面污垢、依附物及銹蝕物。用硝酸銀滴定檢測(cè)金屬文物是否含有氯離子，如果滴定后溶液有白色沉淀物出現(xiàn)，說(shuō)明腐蝕物質(zhì)中含有C1-離子，可以用倍半碳酸鈉溶液進(jìn)行浸泡，如果金屬文物銹蝕物較為嚴(yán)重，可以用Zn置換法進(jìn)行去除，將鋅粉和乙醇溶液進(jìn)行攪拌，然后將攪拌物涂抹在銹蝕較為嚴(yán)重的部位，用保鮮膜將其進(jìn)行包裹，10小時(shí)后再清除;②整形方法：如果金屬文物在出土?xí)r就殘破變形，就要對(duì)其進(jìn)行對(duì)拼矯形，如果銅器文物的質(zhì)量較好，可以采用加溫矯形法，如果矯形期間出現(xiàn)應(yīng)力，可以用千斤頂、臺(tái)虎鉗加壓，使其變形部位恢復(fù)原形;③拼接、補(bǔ)配：金屬文物殘片可以采用銷(xiāo)釘加固焊接，要是金屬銅器文物的質(zhì)量越好，其焊接效果就會(huì)越好，如果金屬銅器腐蝕嚴(yán)重，基體嚴(yán)重?fù)p壞，就可以直接用粘接法。在對(duì)金屬銅器進(jìn)行補(bǔ)配時(shí)，要先將殘缺部位用紙拓下來(lái)，然后將銅皮剪成和殘缺部位大小相同的形狀，最后用鐵銼刀進(jìn)行打磨，打磨之后進(jìn)行焊接，確保焊接和補(bǔ)配平整;④紋飾處理：對(duì)于有紋飾的金屬文物，在修復(fù)完文物后要將其紋飾進(jìn)行處理;⑤緩蝕、封護(hù)：金屬文物在修復(fù)完整后，要先對(duì)其進(jìn)行緩蝕處理，然后再對(duì)其進(jìn)行封護(hù)處理，避免空氣中的介質(zhì)侵蝕文物本體;⑥做舊：青銅器在進(jìn)行做舊處理時(shí)，可以采用傳統(tǒng)的技法，將器物按照原有的顏色進(jìn)行做舊，常用的技法有噴、涂、點(diǎn)、彈等，一定要確保做舊的部位和原器物協(xié)調(diào);⑦健全修復(fù)文物信息：器物修復(fù)時(shí)，要全面記錄修復(fù)過(guò)程，同時(shí)還要留存記錄文物的基礎(chǔ)信息、圖片等。

3 新材料與新技術(shù)介入下的修復(fù)過(guò)程

3.1 金屬文物的正確去銹

除銹是金屬文物保護(hù)的基礎(chǔ)工作，在對(duì)金屬文物進(jìn)行除銹時(shí)，要根據(jù)實(shí)際腐蝕情況采取合理的除銹措施。一般情況下，如果金屬文物出現(xiàn)銹蝕情況，其銹蝕產(chǎn)物中就會(huì)含有氯，極易出現(xiàn)“青銅病”，所以要及時(shí)清除銹蝕，可以采用脫鹽法進(jìn)行除銹。如果金屬文物中含有大量的銀，硬度比青銅硬，且銹蝕情況較為嚴(yán)重，在采用機(jī)械法時(shí)要規(guī)范操作，如果出現(xiàn)操作不當(dāng)就會(huì)導(dǎo)致金屬文物的基體受損。因此在除銹時(shí)，要采用溫和的除銹法，不能一味地追求除銹效果。對(duì)于銹蝕沒(méi)有清除干凈的部位，要不斷地進(jìn)行緩蝕和封護(hù)處理，避免出現(xiàn)銹蝕加劇的現(xiàn)象。

3.2 加固材料的選擇

金屬文物在修復(fù)時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行臨時(shí)加固，將殘破的部位進(jìn)行黏結(jié)固定時(shí)，需要選擇黏結(jié)性較強(qiáng)的材料，但黏性較強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致金屬文物表面遭到破壞，所以要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的黏結(jié)材料。如環(huán)十二烷，環(huán)十二烷不僅具有較強(qiáng)的加固性，而且在室溫下還可以自動(dòng)升華，這樣的加固材料不會(huì)殘留，也不會(huì)對(duì)金屬文物產(chǎn)生影響，這種性質(zhì)讓其在金屬文物臨時(shí)加固中得到了廣泛的應(yīng)用。

3.3 3D信息技術(shù)在金屬文物中的應(yīng)用

有的金屬文物缺失部分要進(jìn)行補(bǔ)鈣才能恢復(fù)其原樣。如果金屬文物的基體較為薄弱，且缺失部位較大，采用傳統(tǒng)的文物表面翻模復(fù)制法已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足其要求，可以采用3D打印技術(shù)，這不僅可以有效簡(jiǎn)化整個(gè)補(bǔ)配程序，還能提高工作效率，降低文物的破壞率。在采用3D打印技術(shù)時(shí)，要先用三維激光掃描儀將文物進(jìn)行三維建模，然后通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算方法，得到三維補(bǔ)塊模型，最后用3D打印機(jī)模型進(jìn)行打印，獲得模型后再使用環(huán)十二烷將補(bǔ)塊加固到殘破部位，用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行粘接，粘接之后再進(jìn)行作色處理，確保殘破區(qū)域與整體文物保持一致。

4 博物館金屬文物保護(hù)處理方法

4.1 鐵質(zhì)文物的保護(hù)處理

有的金屬文物遭受海水浸泡后長(zhǎng)時(shí)間放置，若不全面清洗，就會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)生銹現(xiàn)象，甚至有的地方出現(xiàn)龜裂或者本體剝離現(xiàn)象。因此在對(duì)遭受海水腐蝕的鐵質(zhì)文物進(jìn)行保護(hù)處理時(shí)，可以將水、丙酮、醋酸、乙醇作為溶劑，將金屬文物上剝落的繡片用不同丹寧酸鐵的溶劑進(jìn)行試驗(yàn)，要注意的是，在使用丹寧酸溶液時(shí)，一定要考慮其易燃性、毒性和污水處理等問(wèn)題。對(duì)遭受海水腐蝕的鐵質(zhì)文物進(jìn)行保護(hù)處理時(shí)，首先要做的就是除氯，經(jīng)活性炭處理后，其氯離子濃度就會(huì)有所降低，還可以將金屬文物裝入樹(shù)脂薄膜袋中，在周邊加熱進(jìn)行隔熱處理，這樣可以有效避免出現(xiàn)水槽廢液過(guò)多現(xiàn)象。但要注意的是，在進(jìn)行丹寧酸處理時(shí)，要將放置的樣品及時(shí)取出，查看丹寧酸鐵的形成，后將其進(jìn)行水洗和干燥，在處理的過(guò)程中如果出現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)解決。

4.2 青銅器的穩(wěn)定性處理

出土文物接觸到空氣中的氧氣和水分、遇到含有氯化物的土壤時(shí)，表面就會(huì)形不同程度的凸點(diǎn)，這種凸點(diǎn)屬于氯化亞銅，俗稱(chēng)“青銅病”，會(huì)對(duì)青銅器的穩(wěn)定產(chǎn)生嚴(yán)重影響。常用的青銅器保護(hù)法有化學(xué)和物理兩種，將患有“青銅病”的青銅器封閉起來(lái)，避免空氣中的氧氣和水分對(duì)其產(chǎn)生影響，確保器物處于穩(wěn)定狀態(tài)。氧化銀是人們較為常用的封護(hù)材料，但氧化銀的處理效果不是很好，尤其在環(huán)境較為潮濕且金屬文物銹蝕較為嚴(yán)重的情況下，氧化銀封護(hù)效果不是很理想。而鋅粉則具有良好的封護(hù)作用，主要是因?yàn)樵谒殖渥愕那闆r下，氯化亞銅和鋅粉發(fā)生反應(yīng)，就會(huì)讓氯化亞銅水解，形成微酸條件，氯化亞銅在生成的過(guò)程中就會(huì)去除一些氯化亞銅;然后凈化鋅的電化學(xué)分解將鋅離子釋放，鋅離子和氧化物反應(yīng)就會(huì)形成堿式氯化鋅，從而形成磨損性較強(qiáng)的化合物，這些化合物可以有效防止水分子滲透，時(shí)間越久其反應(yīng)產(chǎn)物就會(huì)越多，將其空隙表面進(jìn)行全面覆蓋，所以它對(duì)裂縫起著保護(hù)作用。

4.3 金屬文物的綜合處理

由于金屬文物的種類(lèi)較多，所以要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理處理。如果金屬文物中含有碳酸根、無(wú)氯化物，可以采用含緩蝕劑的檸檬酸進(jìn)行除銹;如果金屬文物中含有氯化合物，可以采用乙腈浸泡，去除氯化亞銅，同時(shí)還要配置堿性甘油對(duì)銹蝕部位進(jìn)行擦拭，直至脫落，最后用蒸餾水對(duì)其進(jìn)行沖洗，再做封護(hù)處理;如果金屬文物中含有較多的灰白色鈣質(zhì)沉積物和棕黃色活性銹蝕，可以采用超聲波震蕩及倍半碳酸鈉等溶液進(jìn)行脫鹽，然后采用亞硝酸或者樹(shù)脂材料進(jìn)行封護(hù)。

5 博物館金屬文物保護(hù)與修復(fù)建議

對(duì)金屬文物進(jìn)行修復(fù)后，其表面的銹蝕就會(huì)明顯減少，修復(fù)后的金屬文物要將其內(nèi)部的鹽分控制在低數(shù)值內(nèi)，降低金屬文物的受損率，緩蝕劑和封護(hù)劑的濃度要高，若是環(huán)境潮濕及金屬文物存放環(huán)境不理想時(shí)，就要確保溶液濃度比配置高，只有這樣才能有效控制金屬文物不受腐蝕，有利于金屬文物的保護(hù)。不同的環(huán)境和溫度都會(huì)對(duì)金屬文物產(chǎn)生影響，所以要根據(jù)實(shí)際情況將溫度和濕度控制在波動(dòng)較小的范圍內(nèi)，確保金屬文物有利保存，只有這樣才能為博物館提供更多的金屬文物，進(jìn)而為藝術(shù)、歷史科研工作做出更多的貢獻(xiàn)。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，金屬文物是古人勞動(dòng)和智慧的結(jié)晶，見(jiàn)證了時(shí)代發(fā)展，因此，保護(hù)和修復(fù)金屬文物不僅是對(duì)古人勞動(dòng)成果的尊重，而且還能促進(jìn)我國(guó)歷史文化得到更好的傳承和發(fā)揚(yáng)。金屬文物出現(xiàn)腐蝕的原因較多，文保工作人員只有對(duì)金屬文物種類(lèi)、腐蝕情況及腐蝕成分進(jìn)行全面的了解分析后才能采取相應(yīng)的處理措施，妥善處理好腐蝕金屬文物，延長(zhǎng)金屬文物的壽命。

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