中國(guó)閩臺(tái)緣博物館館藏“鹿港郊”鐵鐘保護(hù)處理

【摘要】中國(guó)閩臺(tái)緣博物館館藏清代“鹿港郊”鐵鐘含有大量有害氯離子，嚴(yán)重威脅該鐵鐘的長(zhǎng)期穩(wěn)定保存。通過(guò)采取鐵鐘表面去污除銹、浸泡脫鹽去氯處理、表面脫水潔凈處理、緩蝕鈍化處理、表面封護(hù)處理和保存環(huán)境控制完成對(duì)鐵鐘的保護(hù)處理。

【關(guān)鍵詞】鐵鐘；去污除銹；脫鹽；脫水潔凈；緩蝕鈍化；表面封護(hù)；環(huán)境控制

【中圖分類號(hào)】G264.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1007-4198（2021）12-205-03

【本文著錄格式】張敏.中國(guó)閩臺(tái)緣博物館館藏“鹿港郊”鐵鐘保護(hù)處理[J].中國(guó)民族博覽，2021，06（12）：205-207.

引言

中國(guó)閩臺(tái)緣博物館為國(guó)家一級(jí)博物館，坐落于福建省泉州市區(qū)西北側(cè)，占地154.2畝，主體建筑面積23332平方米，展廳總面積7355平方米，是反映中國(guó)大陸與寶島臺(tái)灣歷史關(guān)系的國(guó)家級(jí)專題博物館。館藏國(guó)家一級(jí)文物“泉郡南關(guān)外浯江鋪塔堂鹿港郊公置”鐵鐘（以下簡(jiǎn)稱“鹿港郊”鐵鐘），鑄造于清道光十七年 （1837年），記錄有鹿港郊所屬美記號(hào)、建源號(hào)等46家捐資商號(hào)名稱。本館委托泉州海外交通史博物館費(fèi)利華老師、吳耿烽老師及林永峰老師編制“鹿港郊”鐵鐘保護(hù)方案，并于2016年年底完成該鐵鐘保護(hù)處理工作，筆者全程參與保護(hù)方案的實(shí)施工作。

一、“鹿港郊”鐵鐘保護(hù)處理前狀況

（一）病害調(diào)查

“鹿港郊”鐵鐘質(zhì)地為鐵，通高100厘米，口徑64.5厘米，重110千克，呈圓筒形，下部稍大，圓肩，上有雙龍鈕。身鑄陽(yáng)文“泉郡南關(guān)外浯江鋪塔堂鹿港郊公置”，并鑄有46家商號(hào)名稱。末署“道光十七年歲次丁酉陽(yáng)月 轂旦”。該鐵鐘器形基本完整，鈕頂部略殘，表面龍鱗紋較清晰，有銹蝕；頸肩部較光滑，往下第一圈銘文字體清晰，局部有少量片狀疏松銹蝕物，再往下可以發(fā)現(xiàn)即將剝落的片狀起翹銹蝕物逐漸增多，從第二圈銘文至底部，銹蝕較為嚴(yán)重，部分銘文因?yàn)椴粩嗟劁P蝕剝落，導(dǎo)致字體表層殘缺而模糊，口沿局部有少量白色結(jié)晶物析出，沿著口沿四周的展臺(tái)上散落著許多剝落的銹蝕物，局部被有色涂料污染?！奥垢劢肌辫F鐘原狀見(jiàn)圖1，病害圖見(jiàn)圖2。

（二）信息采集和分析檢測(cè)

為了明確“鹿港郊”鐵鐘的腐蝕機(jī)理，為鐵鐘的保護(hù)處理提供科學(xué)依據(jù)，前期先對(duì)“鹿港郊”鐵鐘的整體和局部病害部位進(jìn)行信息采集，提取器表不同部位的銹蝕產(chǎn)物，進(jìn)行一系列的分析檢測(cè)。其中包括氯離子的定性分析與定量檢測(cè)。通過(guò)硝酸銀滴定、氯離子選擇性電極分析與X 射線熒光分析三種方法進(jìn)行檢測(cè)分析。通過(guò)以上三種檢測(cè)分析結(jié)果表明（詳見(jiàn)表1），該鐵鐘含有氯離子，且氯離子的分布不均勻，鐵鐘底部靠近口沿位置的氯離子含量明顯高于肩部位置的氯離子含量。

二、“鹿港郊”鐵鐘保護(hù)處理工作

“鹿港郊”鐵鐘保護(hù)處理期間修復(fù)室開(kāi)啟抽濕機(jī)，保證鐵鐘處于較低的濕度環(huán)境。保護(hù)處理主要步驟包括：表面去污除銹、脫鹽去氯處理、表面脫水潔凈處理、緩蝕鈍化處理、表面封護(hù)處理和保存環(huán)境控制。

（一）表面去污除銹處理

選用竹簽、手術(shù)刀、鬃刷、鋼絲刷、硬尼龍刷、超聲波潔牙機(jī)、電動(dòng)打磨機(jī)等合適的工具，采用物理機(jī)械方法和化學(xué)方法對(duì)鐵鐘頂部、肩部及底部的表面污垢、疏松銹蝕及附著的油漆污染物進(jìn)行清理，具體操作如下。

（1）用鬃刷和硬尼龍刷去除鐵鐘表面的污垢和疏松的銹蝕物。

（2）用超聲波潔牙機(jī)對(duì)鐵鐘表面難以清除的污染物進(jìn)行清理。

（3）采用化學(xué)方式清除表面油漆污染。即用棉簽沾松節(jié)油反復(fù)擦拭使漆層變軟后，再配合使用竹簽和手術(shù)刀輕輕刮除表面殘留的油漆。

（4）先用硬尼龍刷、鋼絲刷清除鐵鐘內(nèi)壁的浮銹，再使用配有碗型鋼絲頭的電動(dòng)打磨機(jī)對(duì)鐵鐘內(nèi)壁的銹層進(jìn)行打磨。

（二）脫鹽去氯處理

通過(guò)前期的分析檢測(cè)結(jié)果顯示，“鹿港郊”鐵鐘氯離子含量較高。氯離子具有離子半徑小、穿透能力強(qiáng)的特點(diǎn)，容易到達(dá)鐵基體表面，加快鐵的腐蝕，因此，必須對(duì)鐵鐘進(jìn)行整體脫鹽保護(hù)處理。根據(jù)鐵鐘的具體情況，本次采用兼具脫鹽與緩蝕效果的復(fù)配氫氧化鈉堿性溶液對(duì)鐵鐘進(jìn)行脫鹽處理。

因?yàn)椤奥垢劢肌辫F鐘器型笨重，不便搬動(dòng)。先用2%的氫氧化鈉溶液噴淋，若脫鹽效率低，則改用含有氫氧化鈉、鉬酸鈉、硅酸鈉以及非離子型表面活性劑的復(fù)配堿性溶液對(duì)器物進(jìn)行浸泡脫鹽。在處理過(guò)程中對(duì)氯離子濃度進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，根據(jù)濃度變化來(lái)判斷是否需要更換新的浸泡液以及脫鹽處理是否結(jié)束，當(dāng)浸泡液中的氯離子濃度保持在41.5ppm g/L不再降低，則判定脫鹽工作完成。具體操作步驟如下。

（1）用2%氫氧化鈉溶液對(duì)鐵鐘整體進(jìn)行均勻噴淋，每隔3個(gè)小時(shí)噴淋1次。

（2）為觀察脫鹽效果，用浸上去離子水的脫脂棉分別在鐵鐘內(nèi)壁中部及外沿的上下部位提取表面可溶鹽，將提取的樣品帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氯離子定性檢測(cè)，每周取樣1次，共取5次，5次樣品都出現(xiàn)白色渾濁，說(shuō)明噴淋脫鹽效率低，故改對(duì)鐵鐘進(jìn)行整體浸泡脫鹽。

（3）使用含氫氧化鈉、鉬酸鈉、硅酸鈉及Tx-100表面活性劑等組分的復(fù)配堿液對(duì)鐵鐘進(jìn)行整體浸泡脫鹽。其中，氫氧化鈉能置換出鐵器中的氯離子，加快氯離子向外遷移的速度；鉬酸鈉與硅酸鈉復(fù)配具有協(xié)同緩蝕效果，同時(shí)，硅酸鈉具有去污的作用；Tx-100表面活性劑能夠降低水表面張力，增強(qiáng)滲透與潤(rùn)濕的能力，在水溶液中呈非離子狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，不受強(qiáng)電解質(zhì)及強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的影響，而且還具有一定的緩蝕能力。浸泡脫鹽期間共更換了了9次浸泡液。其中，第1次浸泡液用0.1N的硝酸銀溶液定性分析，后面8次用氯離子選擇性電極定量分析。鐵鐘進(jìn)行為期102天，總共9次浸泡后，其浸泡液氯離子含量穩(wěn)定在41.5ppm g/L，且無(wú)法繼續(xù)降低，判定鐵鐘脫鹽結(jié)束。有害氯離子含量快速降低，脫鹽工作取得了較好的效果。脫鹽過(guò)程中廢堿液經(jīng)稀釋并用酸中和后通過(guò)室外排污管道排出。

（三）表面脫水潔凈處理

為預(yù)防“鹿港郊”鐵鐘出現(xiàn)新的銹蝕，完成脫鹽后要立即進(jìn)行表面脫水潔凈處理，具體處理方式如下。

（1）修復(fù)室內(nèi)開(kāi)啟除濕機(jī)，將室內(nèi)相對(duì)濕度控制在60%以下。

（2）用去離子水反復(fù)沖洗鐵鐘表面的堿液，然后將鐵鐘浸泡在去離子水中以脫除其表面的殘堿，直至鐵鐘表面pH值接近中性。

（3）將殘堿脫除干凈的鐵鐘移放到操作臺(tái)上，用無(wú)水乙醇刷涂鐵鐘表面，使其水分快速蒸發(fā)。

（四）緩蝕鈍化處理

1.緩蝕劑的選擇

（1）選擇4組緩蝕溶液的配方，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行緩蝕效果對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

A：丹寧酸，無(wú)水乙醇；

B：丹寧酸，硅酸鈉，乙醇胺，磷酸二氫鋅；

C：葡萄糖酸鈉，乙醇胺，苯并三氮唑；

D：葡萄糖酸鋅，乙醇胺。

（2）配制A、B、C、D四組緩蝕溶液，將4塊10厘米×4厘米的生鐵片分別浸入4組溶液中，一段時(shí)間后取出放置在玻璃皿上干燥。

（3）對(duì)干燥后的4塊鐵片進(jìn)行顯微觀察，A配方處理的鐵片表面顏色深，但形成的緩蝕保護(hù)層比其他3組更致密。再將鐵片同時(shí)放入3.5%的氯化鈉溶液中浸泡觀察，A組配方處理過(guò)的鐵片最晚出現(xiàn)銹蝕，緩蝕效果最好。因此，我們初步選擇A組配方作為鐵鐘緩蝕處理的緩蝕劑。

2.鐵鐘本體緩蝕預(yù)處理

配制A組緩蝕溶液，在鐵鐘內(nèi)壁找一隱蔽位置，用軟毛刷刷涂，過(guò)幾日觀察緩蝕效果，外觀顏色稍微加深，但膜層均勻，判定A組緩蝕劑可適用該鐵鐘緩蝕處理。

3.鐵鐘緩蝕處理

對(duì)鐵鐘的內(nèi)壁與外壁進(jìn)行全面、均勻地用毛刷涂刷，處理完后使其自然干燥，開(kāi)啟室內(nèi)抽濕機(jī)使室內(nèi)相對(duì)濕度控制在60%以內(nèi)。

（五）表面封護(hù)處理

由于該鐵鐘將置于恒濕柜中展示，柜內(nèi)相對(duì)濕度可控制在40%以內(nèi)，因此，從最小干預(yù)原則以及鐵鐘保存狀況綜合考慮，鐵鐘外壁暫不做表面封護(hù)處理。但鐵鐘內(nèi)壁由于環(huán)境較為封閉，氣流不暢，相對(duì)較不利保存。為了屏蔽外界腐蝕因子，提高鐵鐘抗腐蝕能力，增強(qiáng)在大氣環(huán)境中的穩(wěn)定性，使用有機(jī)氟碳材料對(duì)緩蝕鈍化處理后的鐵鐘內(nèi)表面進(jìn)行封護(hù)處理。選用江蘇常州邦杰化工有限公司生產(chǎn)的雙組份啞光氟碳清漆，在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)濃度實(shí)驗(yàn)比較不同濃度溶液的流動(dòng)性、干燥固化后的光澤度等，發(fā)現(xiàn)有機(jī)氟碳濃度在70%時(shí)易刷涂，固化后沒(méi)有出現(xiàn)明顯的亮膜。遂以70%濃度啞光氟碳清漆對(duì)鐵鐘內(nèi)壁進(jìn)行封護(hù)處理，待鐵鐘自然干燥后鐵鐘內(nèi)壁有少許亮光。

（六）保存環(huán)境控制

“鹿港郊”鐵鐘保護(hù)處理完后，保存在超白夾膠玻璃密閉的恒濕展柜中展示，柜內(nèi)相對(duì)濕度控制45%以下，經(jīng)過(guò)五年多的持續(xù)跟蹤觀測(cè)結(jié)果顯示，鐵鐘保存狀態(tài)完好，達(dá)到了預(yù)期的保護(hù)效果（見(jiàn)圖3）。

三、結(jié)語(yǔ)

脫鹽處理是本次“鹿港郊”鐵鐘保護(hù)處理工作的“重頭戲”，筆者所在團(tuán)隊(duì)先后采用了噴淋脫鹽與浸泡脫鹽兩種方法，脫鹽處理時(shí)間為102 天，結(jié)果表明浸泡脫鹽的效率明顯高于噴淋脫鹽，為期9次的浸泡脫鹽全過(guò)程中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)鐵鐘表面有新的銹蝕產(chǎn)生，最后一次脫鹽溶液中的氯離子濃度為 41.5ppm g/L，脫鹽效果較好。鐵鐘在濕度可控制的情況下，從最小干預(yù)原則以及鐵鐘保存狀況綜合考慮，可以不對(duì)鐵鐘表面進(jìn)行封護(hù)處理。

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作者簡(jiǎn)介：張敏（1985-），女，湖南湘西，館員，研究方向?yàn)槲奈锉Ｗo(hù)。